Las FCAW - Proses Pengelasan FCAW Secara Detail

Anda pasti tahu las FCAW. Sudah tahu tapi belum paham proses pengelasan FCAW? Buat Anda yang ingin mengerti, berikut penjelasan lengkap mengenai proses pengelasan fcaw beserta komponen-komponen pendukungnya.

Pengertian Las FCAW

FCAW merupakan singkatan dari Flux Cored Arc Welding yaitu salah satu jenis las listrik yang memasok filler elektroda secara mekanis terus-menerus ke dalam busur listrik yang terbentuk di antara ujung filler elektroda dan metal induk.

Elektroda (kawat las) pada las FCAW terbuat dari metal tipis yang digulung cylindrical, diisi dengan flux sesuai kegunaannya. Las fcaw merupakan kombinasi antara proses las smaw, gmaw dan saw.

Sumber energi pengelasan ini menggunakan arus listrik AC atau DC dari pembangkit listrik atau melalui trafo dan atau rectifier. Gas pelindungnya juga sama-sama menggunakan gas CO2.

Selain manual, las fcaw bisa ditambah dengan mesin las robot yang bertugas untuk menjalankan pengelasan, yang biasanya disebut dengan 'super anemo'.

FCAW mirip dengan proses las GMAW, yaitu menggunakan elektroda solid dan tubular yang diumpankan secara kontinyu dari sebuah gulungan. Elektroda diumpankan melalui gun atau torch sambil menjaga busur yang terbentuk diantara ujung elektroda dengan base metal.

Las ini menggunakan elektroda dimana terdapat serbuk flux di dalam batangnya. Butiran-butiran dalam inti kawat ini menghasilkan sebagian atau semua shielding gas yang diperlukan. Jadi berlawanan dengan GMAW, dimana seluruh gas pelindung berasal dari sumber luar.

Jenis las ini bisa juga menggunakan gas pelindung tambahan, tergantung dari jenis elektroda, logam yang dilas, dan sifat dari pengelasan yang dikerjakan.

Melihat dari gas pelindungnya, las FCAW bisa dibagi menjadi 2 jenis yaitu:

1. Self Shielding FCAW (Pelindungan sendiri), yaitu melindungi las yang mencair dengan gas dari hasil penguapan dan reaksi inti fluks.
2. Gas Shielding FCAW (perlindungan gas), yaitu melindungi las yang mencair selain dengan gas sendiri juga ditambah gas pelindung dari luar sistem.

Kedua jenis pelindung di atas sama-sama menghasilkan terak las yang memadai untuk melindungi metal las yang akan beku. Perbedaannya terletak pada tambahan sistem pemasok gas dan welding torch-nya (welding gun). Ada baiknya baca juga: Kelebihan dan kelemahan las fcaw berdasarkan gas pelindungnya di artikel blog ini.

Berdasarkan cara pengoperasiannya, las FCAW bisa dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:

• Semi otomatik / semi automatic
• Otomatik / machine otomatik

Sifat-sifat utama (Principal features) FCAW dalam proses pengelasan :

• Produktivitas yang kontinu dari pasokan elektroda las
• Sifat metalurgy las yang dapat dikontrol dari pemilihan fluks
• Pembentukan manik las yang cair dapat ditopang oleh slag yang tebal dan kuat.

Pelindung gas umumnya menggunakan gas CO2 atau campuran CO2 dengan Argon. Namun dengan keberadaan oksigen kadang akan menimbulkan problem baru yaitu porosity. Hal ini disebabkan oleh reaksi CO2 dan oxygen yang ada di udara sekitar lasan, sehingga perlu memilih fluks yang mengandung zat yang bersifat pengikat oxygen atau deoxydizer.

Jenis Mesin Las untuk FCAW

Mesin las FCAW jika dilihat dari arusnya bisa dibedakan menjadi tiga macam yaitu:

1. Mesin las DC (Direct Current)
2. Mesin las AC (Alternating Current)
3. Mesin las arus ganda; mesin las yang dapat digunakan untuk DC dan AC.

Mesin las polaritas lurus DC (-) digunakan bila titik cair bahan induk tinggi dan kapasitas besar. Untuk pemegang elektrodanya dihubungkan dengan kutub negatif dan logam induk dihubungkan dengan kutub positif.

Sedangkan untuk mesin las polaritas terbalik DC (+) digunakan bila titik cair bahan induk rendah dan kapasitas kecil. Untuk pemegang fillernya dihubungkan dengan kutub positif dan logam induk dihubungkan dengan kutub negatif.

Pilihan ketika menggunakan DC polaritas negatif atau positif adalah terutama ditentukan elektroda yang digunakan. Beberapa filler fcaw didesain untuk digunakan hanya DC (-) atau DC (+) saja. Tapi ada filler lainnya yang dapat digunakan pada kedua polaritas.

Komponen-komponen Las FCAW

Rangkaian komponen pengelasan fcaw terdiri dari:

1. Tabung Gas CO2; tabung yang digunakan sebagai tempat gas pelindung wire yang menggunakan gas karbon dioksida(CO2).
2. Regulator; berbeda dengan regulatos pada umumnya. Regulator ini pada bagian belakang terdapat oven untuk memanaskan gas CO2. Karena gas CO2 bersifat dingin, jika tidak dipanaskan maka akan terjadi penyumbatan pada saluran gas buang.
3. Selang  gas CO2; alat penyalur gas CO2 ke mesin.
4. Torch / Gun / Stang Las; berfungsi sebagai alat penyalur gas buang dan kawat las pada benda kerja, serta sebagai penghantar massa. Lihat skema di atas.
5. Control Box; digunakan untuk mengatur posisi, kecepatan, besar kecil ayunan dan laju mesin.
6. Welding Wire; merupakan kawat las yang memiliki selaput pelindung yang berfungsi melindungi hasil pengelasan dari kontaminasi udara luar.
7. Control System; mesin yang digunakan untuk mengatur arus pada mesin FCAW otomatis.
8. Kabel power; digunakan untuk menghubungkan antara mesin dan supply tenaga.
9. Trafo; digunakan untuk mengubah arus voltase pada supply tenaga yang menggerakkan motor pada control box.
10. Rail; digunakan sebagai dudukan control box agar dapat melakukan pengelasan dengan jarak yang panjang.

Jenis Kawat Las untuk FCAW

Elektroda fcaw terbuat dari metal tipis yang digulung cylindrical , diisi dengan flux sesuai kegunaannya.

Pelindung kemungkinan kontaminasi dari luar pada proses pengelasan ini terlaksana dengan adanya beberapa hal, berikut :

• Gas yang dihasilkan pada proses pengelasan
• Terak / slag yang dihasilkan cukup banyak karena berada pada inti elektroda
• Tambahan gas pelindung dari luar jika diinginkan.

Proses fcaw pada dasarnya sama dengan pengelasan gmaw, tapi yang menjadi pembeda utama adalah elektrodanya yang berbentuk tubular yang berisi fluks.

Rekomendasi:

Jenis-jenis kawat las smaw

Berdasarkan AWS 1.3.3, jenis elektroda las fcaw yang banyak dipakai untuk pengelasan pada carbon steel dan low alloy steel adalah :

1. Tipe T-1 (acid slag),
2. Tipe T-2 (single pass welding) , dan
3. Tipe T-5 (basic slag).

Elektroda Tipe T-1

Memiliki sifat-sifat pengelasan bagus, tetapi acid slag tidak membantu menjaga logam las menjadi rendah hydrogen kecuali bila dibuat secara khusus. Hanya sejumlah tertentu elektroda berinti flux yang memenuhi syarat low hydrogen (kurang dari 10 ml/100 g logam las), dan ini adalah yang paling banyak tersedia dari jenis T-1.

Elektroda tipe T-1 bisa digunakan dengan gas pelindung CO2 ataupun campuran argon-CO2. Elektroda T-1 akan memiliki busur lebih halus dan percikan las lebih sedikit bila menggunakan gas pelindung argon-CO2, meskipun logam las mempunyai unsur Mn dan Si sedikit lebih tinggi.

Elektroda EX0T-1 didisain hanya untuk mengelas pada posisi datar dan horizontal saja. Elektroda jenis ini bisa digunakan untuk pengelasan semua posisi dengan diameter hingga 1/16 inch.

Elektroda tipe T-2

Dirancang untuk pengelasan single pass pada logam-logam berkarat, dan mempunyai deoxidizer Mn dan Si lebih tinggi.Elektroda T-2 ini jangan sekali-kali digunakan untuk pengelasan multipass karena peningkatan unsur Mn dan Si menyebabkan tensile strength logam las yang tidak terlarut akan bertambah besar (lebih dari 100 ksi). Sehingga menimbulkan masalah retak ketika sedang dilas atau pada kondisi pemakaian sour service.

Elektroda tipe T-5

Mempunyai basic slag dengan kandungan hydrogen logam las lebih rendah dan memperbesar impact properties dan daya tahan terhadap retak yang memuaskan. Meskipun demikian, elektroda ini juga mempunyai sifat-sifat pengelasan lebih buruk dibandingkan dengan elektroda T-1.

Saat ini elektroda T-1 terbaru sudah dikembangkan yang menggabungkan dua jenis elektroda yang paling baik, sehingga elektroda T-5 menjadi jarang dipakai lagi.

Itulah uraian singkat mengenai proses pengelasan fcaw. Simak juga proses pengelasan argon di sini.

Sumber :
http://hima-tl.ppns.ac.id