Proses pengelasan merupakan proses penyambungan dua potong
logam dengan pemanasan sampai keadaan plastis atau cair, dengan atau
tanpa tekanan. "Pengelasan" dalam bentuk paling sederhana telah dikenal
dan digunakan sejak beberapa ribu tahun yang lalu. Para ahli sejarah
memperkirakan bahwa orang Mesir kuno mulai menggunakan pengelasan
dengan tekanan pada tahun 5500 sebelum masehi (SM), untuk membuat
pipa tembaga dengan memalu lembaran yang tepinya saling menutup.
Disebutkan bahwa benda seni orang Mesir yang dibuat pada tahun 3000 SM
terdiri dari bahan dasar tembaga dan emas hasil peleburan dan pemukulan.
Jenis pengelasan ini, yang disebut pengelasan tempa (forge welding),
merupakan usaha manusia yang pertama dalam menyambung dua potong
logam. Dewasa ini pengelasan tempa secara praktis telah ditinggalkan dan
terakhir dilakukan oleh pandai besi. Pengelasan yang kita lihat sekarang ini
jauh lebih kompleks dan sudah sangat berkembang.
Asal mula pengelasan tahanan listrik (resistance welding) dimulai
sekitar tahun 1877 ketika Profesor Elihu Thompson memulai percobaan
pembalikan polaritas pada gulungan transformator. Dia mendapat hak paten
pertamanya pada tahun 1885 dan mesin las tumpul tahanan listrik
(resistance butt welding) pertama diperagakan di American Institute Fair
pada tahun 1887. Pada tahun 1889, Coffin diberi hak paten untuk
pengelasan tumpul nyala partikel (flash-butt welding) yang menjadi salah
satu proses las tumpul yang penting.
Zerner pada tahun 1885 memperkenalkan proses las busur nyala
karbon (carbon arc welding) dengan menggunakan dua elektroda karbon.
Pada tahun 1888, N.G. Slavinoff di Rusia merupakan orang pertama yang
menggunakan proses busur nyala logam dengan memakai elektroda
telanjang (tanpa lapisan). Coffin yang bekerja secara terpisah juga
menyelidiki proses busur nyala logam dan mendapat hak Paten Amerika
dalam 1892. Pada tahun 1889, A.P. Strohmeyer memperkenalkan konsep
elektroda logam yang dilapis untuk menghilangkan banyak masalah yang
timbul pada pemakaian elektroda telanjang.
Thomas Fletcher pada tahun 1887 memakai pipa tiup hidrogen dan
oksigen yang terbakar, serta menunjukkan bahwa ia dapat memotong atau
mencairkan logam. Pada tahun 1901-1903 Fouche dan Picard
mengembangkan tangkai las yang dapat digunakan dengan asetilen (gas
karbit), sehingga sejak itu dimulailah zaman pengelasan dan pemotongan
oksiasetilen (gas karbit oksigen).
Setelah 1919, pemakaian las sebagai teknik konstruksi dan fabrikasi
mulai berkembang dengan pertama menggunakan elektroda paduan (alloy)
tembaga-wolfram untuk pengelasan titik pada tahun 1920. Pada periode
1930-1950 terjadi banyak peningkatan dalam perkembangan mesin las.
Proses pengelasan busur nyala terbenam (submerged) yang busur nyalanya
tertutup di bawah bubuk fluks pertama dipakai secara komersial pada tahun
1934 dan dipatenkan pada tahun 1935.
Sekarang terdapat lebih dari 50 macarn proses pengelasan yang dapat
digunakan untuk menyambung pelbagai logarn dan paduan.
a)
Proses dasar
Menurut Welding Handbook, proses pengelasan adalah "proses
penyambungan bahan yang menghasilkan peleburan bahan dengan
memanasinya hingga suhu yang tepat dengan atau tanpa pemberian
tekanan dan dengan atau tanpa pemakaian bahan pengisi." ;
Energi pembangkit panas dapat dibedakan menurut sumbernya: listrik,
kimiawi, optis, mekanis, dan bahan semikonduktor. Panas digunakan untuk
mencairkan logam dasar dan bahan pengisi agar terjadi aliran bahan (atau
terjadi peleburan). Selain itu, panas dipakai untuk menaikkan daktilitas
(ductility) sehingga aliran plastis dapat terjadi walaupun jika bahan tidak
mencair; lebih jauh lagi, pemanasan membantu penghilangan kotoran pada
bahan.
Proses pengelasan yang paling umum, terutama untuk mengelas
baja struktural yang memakai energi listrik sebagai sumber panas; dan
paling banyak digunakan adalah busur listrik (nyala). Busur nyala adalah
pancaran arus listrik yang relatif besar antara elektroda dan bahan dasar
yang dialirkan melalui kolom gas ion hasil pemanasan. Kolom gas ini disebut
plasma. Pada pengelasan busur nyala, peleburan terjadi akibat aliran bahan
yang melintasi busur dengan tanpa diberi tekanan.
Proses lain (yang jarang dipakai untuk struktur baja) menggunakan
sumber energi yang lain, dan beberapa proses ini menggunakan tekanan
tanpa memandang ada atau tidak adanya pencairan bahan. Pelekatan
(bonding) dapat juga terjadi akibat difusi. Dalam proses difusi, partikel
seperti atom di sekitar pertemuan saling bercampur dan bahan dasar tidak
mencair.
b)
Pengelasan Busur Nyala Logam Terlindung (SMAW)
Pengelasan busur nyala logam terlindung (Shielded metal arc
welding) merupakan salah satu jenis yang paling sederhana dan paling
canggih untuk pengelasan baja struktural. Proses SMAW sering disebut
proses elektroda tongkat manual. Pemanasan dilakukan dengan busur listrik
(nyala) antara elektroda yang dilapis dan bahan yang akan disambung.
Rangkaian pengelasan diperlihatkan pada Gambar.
Elektroda yang dilapis akan habis karena logam pada elektroda
dipindahkan ke bahan dasar selama proses pengelasan. Kawat elektroda
(kawat las) menjadi bahan pengisi dan lapisannya sebagian dikonversi
menjadi gas pelindung, sebagian menjadi terak (slag), dan sebagian lagi
diserap oleh logam las. Bahan pelapis elektroda adalah campuran seperti
lempung yang terdiri dari pengikat silikat dan bahan bubuk, seperti senyawa
flour, karbonat, oksida, paduan logam, dan selulosa. Campuran ini ditekan
dari acuan dan dipanasi hingga diperoleh lapisan konsentris kering yang
keras.
Pemindahan logam dari elektroda ke bahan yang dilas terjadi karena
penarikan molekul dan tarikan permukaan tanpa pemberian tekanan.
Perlindungan busur nyala mencegah kontaminasi atmosfir pada cairan
logam dalam arus busur dan kolam busur, sehingga tidak terjadi penarikan
nitrogen dan oksigen serta pembentukan nitrit dan oksida yang dapat
mengakibatkan kegetasan.
d) Pengelasan Busur Nyala Logam Gas (GMAW)
e) Pengelasan Busur Nyala Berinti Fluks (FCAW)
f) Pengelasan-Terak Listrik (ESW)
g) Pengelasan Stud
Selengkapnya: TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN
===
Selengkapnya : Teknik Struktur Bangunan
TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN DENGAN KONSTRUKSI BAJA .
Sifat Baja sebagai Material Struktur Bangunan Jenis Baja Struktural Konsep Sambungan Struktur Baja
..
.jpg)
Kirim Pesan via WA