Proses Pengelasan Part Tiga
Bagian Ketiga:
Tegangan Sisa dan Perubahan Bentuk dalam Pengelasan
Dalam proses pengelasan, bagian yang dilas menerima panas pengelasan setempat dan selama proses berjalan suhunya berubah terus sehingga distribusi suhu tidak merata. Karena panas tersebut, maka pada bagian yang dilas terjadi pengembangan termal. Sedangkan yang dingin tidak berubah sehingga terbentuk penghalangan pengembangan yang mengakibatkan terjadinya peregangan yang rumit.
Kalau tidak dihindari peregangan ini akan mengakibatkan perubahan bentuk yang tetap disebabkan karena adanya perubahan besaran mekanik. Disamping terjadinya perubahan bentuk, dengan yang sendirinya terjadi regangan maka terjadi juga tegangan yang sifatnya tetap yang disebut dengan tegangan sisa.
Tegangan sisa terjadi karena pengelasan ini dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu:
-Tegangan sisa oleh adanya halangan dalam, yang terjadi karena pemanasan dan pendinginan setempat pada bagian konstruksi yang bebas.
-Tegangan sisa oleh adanya halangan luar, yang terjadi karena perubahan bentuk dan penyusutan dari konstruksi.
Tegangan Sisa dan Perubahan Bentuk dalam Pengelasan
Dalam proses pengelasan, bagian yang dilas menerima panas pengelasan setempat dan selama proses berjalan suhunya berubah terus sehingga distribusi suhu tidak merata. Karena panas tersebut, maka pada bagian yang dilas terjadi pengembangan termal. Sedangkan yang dingin tidak berubah sehingga terbentuk penghalangan pengembangan yang mengakibatkan terjadinya peregangan yang rumit.
Kalau tidak dihindari peregangan ini akan mengakibatkan perubahan bentuk yang tetap disebabkan karena adanya perubahan besaran mekanik. Disamping terjadinya perubahan bentuk, dengan yang sendirinya terjadi regangan maka terjadi juga tegangan yang sifatnya tetap yang disebut dengan tegangan sisa.
Tegangan sisa terjadi karena pengelasan ini dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu:
-Tegangan sisa oleh adanya halangan dalam, yang terjadi karena pemanasan dan pendinginan setempat pada bagian konstruksi yang bebas.
-Tegangan sisa oleh adanya halangan luar, yang terjadi karena perubahan bentuk dan penyusutan dari konstruksi.
Tegangan sisa dan perubahan bentuk yang terjadi sangat mempengaruhi sifat dan kekuatan dari sambungan, karena itu usaha untuk mengatur dan mengurangi tegangan sisa dan perubahan bentuk harus mendapat perhatian utama.
Menghindari Perubahan Bentuk
Perubahan bentuk yang terjadi dalam pengelasan tidak hanya mengurangi ketelitian ukuran dan penampakan luarnya saja tetapi juga menurunkan kekuatannya.bila perubahan bentuk ini terjadi, untuk meluruskannya perlu dibutuhkan waktu dan kerja yang cukup banyak, karena itu sedapat mungkin harus dihindari dengan menentukan prosedurnya lebih dahulu sebelum pelaksanaan pengelasannya.
Perubahan bentuk yang terjadi dalam pengelasan tidak hanya mengurangi ketelitian ukuran dan penampakan luarnya saja tetapi juga menurunkan kekuatannya.bila perubahan bentuk ini terjadi, untuk meluruskannya perlu dibutuhkan waktu dan kerja yang cukup banyak, karena itu sedapat mungkin harus dihindari dengan menentukan prosedurnya lebih dahulu sebelum pelaksanaan pengelasannya.
Hal pertama yang perlu dilakukan adalah meluruskan semua bagian-bagian yang akan dilas sesuai dengan bentuk dan ukuran yang seharusnya, sebelum dilas.sedangkan pada waktu mengelas hal-hal dibawah ini dapat dilakukan agar perubahan bentuk dapat dihindari:
1. Pengurangan masukan panas pada logam las
Dengan mengurangi masukan panas sampai seperlunya saja maka tidak terjadi suhu yang terlalu tinggi sehingga perubahan bentuk dapat dikurangi menjadi sekecil-kecilnya dan dapat juga dengan mengurangi panjang lasan dan memilih bentuk kampuh yang sesuai, memotong material yang akan dilas dan merakitnya dengan teliti.
2. Menentukan urutan pengelasan
Perubahan bentuk pada umumnya dapat dihindari dengan urutan pengelasan yang tepat.dalam perubahan puntir dan perubahan memanjang dapat digunakan urutan meloncat. Dibawah ini adalah beberapa hal yang dapat dilakukan untuk menghindari perubahan bentuk selama proses pengelasan.
Deformasi.
Perubahan bentuk yang terjadi karena residual stress yang tidak merata dan seimbang. Deformasi ada yang terjadi secara proporsional dan ada juga yang tidak beraturan.
Perubahan bentuk yang terjadi karena residual stress yang tidak merata dan seimbang. Deformasi ada yang terjadi secara proporsional dan ada juga yang tidak beraturan.
Deformasi yang tidak beraturan disebut dengan distorsi.
Untuk menghindarinya deformasi ada beberapa cara:
1.Usahakan jarak antara sambungan satu dan lainnya tidak terlalu dekat
2.Memilih proses pengelasan yang tepat untuk material tersebut
3.Menggunakan alat bantu untuk setting/fit up yang sesuai dengan memperhatikan procedure yang berlaku.
4.Tack weld dilakukan secara tidak berlebihan.
Untuk menghindarinya deformasi ada beberapa cara:
1.Usahakan jarak antara sambungan satu dan lainnya tidak terlalu dekat
2.Memilih proses pengelasan yang tepat untuk material tersebut
3.Menggunakan alat bantu untuk setting/fit up yang sesuai dengan memperhatikan procedure yang berlaku.
4.Tack weld dilakukan secara tidak berlebihan.
Jarak tack weld standard untuk material plate atau pipa sama. Pada jarak 200-300 mm pengelasan. dianjurkan melakukan tack weld sepanjang 50 mm dan ditack oleh welder itu sendiri untuk menjamin kwalitas dari pengelasan tersebut.
Alat bantu setting atau Fit up
Alat bantu setting atau fit up bertujuan membantu dan mempermudah penyetelan,terutama pada material yang terkadang dimensinya tidak sama dan mengalami kesulitan saat di fit up. Selain alat bantu untuk Fit up ada juga alat penahan yang dipasang pada sisi yang berlawanan dari pengelasan. disebut juga dengan backing bar/backing plate.
Alat bantu setting atau fit up bertujuan membantu dan mempermudah penyetelan,terutama pada material yang terkadang dimensinya tidak sama dan mengalami kesulitan saat di fit up. Selain alat bantu untuk Fit up ada juga alat penahan yang dipasang pada sisi yang berlawanan dari pengelasan. disebut juga dengan backing bar/backing plate.
Fungsi dari backing plate/bar ini adalah untuk menahan selama proses pengelasan agar tidak terjadi deformasi.
