Pengertian Welding hingga Teknik yang Digunakan

Saat merancang sistem perpipaan, terdapat banyak aspek yang harus diperhatikan. Tata letak perpipaan, komponen yang digunakan, material yang dipilih, instalasi listrik, hingga pengelasan atau welding. Sebab, cakupan yang ada pada sistem perpipaan tak hanya pipa, tapi juga ada obyek-obyek lain yang berhubungan agar kinerja sistem perpipaan dapat bekerja secara maksimal.

Beberapa metode sudah umum diterapkan untuk menghubungkan komponen satu ke komponen lain pada instalasi perpipaan, yaitu dengan cara victaulic clamp atau dengan pengelasan (welding). Tujuannya agar fluida yang diangkut oleh sistem perpipaan mengalir dengan lancar dari satu obyek ke obyek berikutnya. Selain itu, kedua metode tersebut juga dapat digunakan untuk mengubah arah aliran, mengontrol laju, atau mengisolasi bagian sistem untuk pemeliharaan atau perbaikan.

Salah satu metode sambungan yang paling umum adalah metode pengelasan (welding). Welding merupakan metode yang dapat dibilang penting di berbagai bidang, khususnya industri metal. Lalu, seperti apa teknik yang digunakan pada metode welding di aplikasi industri, dan standar seperti apa yang digunakan agar menghasilkan teknik yang tepat? Selengkapnya akan dibahas di artikel ini.

Apa Itu Pengelasan (Welding)?

Jika berbicara tentang rangkaian sistem perpipaan khususnya yang berbahan dasar logam seperti besi atau baja, metode welding adalah metode sambungan yang paling sering diterapkan. Welding merupakan sebuah proses fabrikasi yang melibatkan melting dan fusing pada komponen logam secara bersamaan untuk membentuk sambungan. Metode welding menghasilkan sambungan las yang kuat dan andal serta sering kali diaplikasikan pada sistem bertekanan tinggi atau suhu yang tinggi.

Sejarah Pengelasan (Welding)

Sejarah welding atau pengelasan ini berawal dimulai dari peradaban kuno, di mana teknik pengerjaan logam dikembangkan untuk menyatukan komponen logam menggunakan panas dan tekanan untuk memperbaiki alat dan senjata logam.

Kemudian welding modern dimulai pada abad ke-19 dengan memanfaatkan perkembangan teknologi yang memungkinkan teknik ini menghasilkan pengelasan yang lebih andal dan konsisten. Pengembangan dengan las busur listrik pada saat itu memungkinkan pengelasan pada bahan yang lebih luas dengan cara yang lebih terkontrol. Sejak saat itu, teknik welding telah menjadi salah satu teknik yang penting dalam berbagai industri.

Tahapan Pengaplikasian Metode Pengelasan (Welding)

Proses pengelasan perlu dilakukan oleh para profesional yang terlatih dan berpengalaman serta mengetahui standar keselamatan pengelasan. Sebab, kegiatan ini melibatkan sumber panas dan alat-alat khusus.

Pada saat pengelasan dilakukan, welder menggunakan sumber panas dan bahan pengisi untuk menyatukan dua komponen logam. Sumber panas dapat berupa busur listrik, laser, atau gas, dan bahan pengisi dapat berupa batang, kawat, atau bubuk logam. Proses welding umumnya melibatkan langkah-langkah berikut:

Tahap Persiapan

Sebelum memulai tahapan, welder perlu membersihkan permukaan bahan yang akan dilas untuk menghilangkan kotoran, karat, atau zat kontaminan lainnya termasuk memanaskan bahan. Tidak lupa, peralatan welding seperti sumber listrik, welding gun atau welding torch, hingga peralatan keselamatan yang diperlukan juga ikut disiapkan.

Tahap Pengelasan

Welder biasa menggunakan welding gun atau welding torch untuk menghantarkan panas pada permukaan kedua objek yang akan disambungkan. kemudian dilelehkan dan digabungkan menjadi satu. Bahan pengisi seperti batang atau kawat juga digunakan untuk menambah kekuatan pada las.

Pemeriksaan

Setelah proses pengelasan selesai dilakukan, welder akan memeriksa sambungan untuk memastikan bahwa sambungan yang baru dibuat telah memenuhi spesifikasi yang diperlukan dengan melibatkan pemeriksaan secara visual atau menggunakan metode pengujian non-destruktif, seperti pengujian ultrasonik atau pengujian radiografi.

Teknik yang Digunakan dalam Pengelasan (Welding)

Teknik atau metode yang digunakan pada proses pengelasan menurut twi-global.com dibagi menjadi lima cara berbeda dengan teknik dan penerapannya masing-masing, antara lain:

Arc Welding

Kategori arc welding mencakup sejumlah proses manual, semi-otomatis, dan otomatis. Metode ini menggunakan arc (busur) listrik untuk melelehkan dan menggabungkan komponen logam menjadi satu. Busur listrik menghasilkan sumber tenaga listrik dan dipertahankan antara komponen logam dan elektroda yang dapat berupa batang logam atau kawat.

Umumnya, arc welding menggunakan bahan pengisi, dan digunakan untuk menyambung logam seperti stainless steel, aluminium, paduan nikel dan tembaga, kobalt, hingga titanium. Proses pengelasan arc welding banyak digunakan di berbagai industri seperti minyak dan gas, listrik, dirgantara, otomotif, dan banyak lagi. Teknik ini dapat diklasifikasikan kembali menjadi beberapa cabang, di antaranya:

Submerged Arc Welding (SAW) biasanya untuk pipa logam besar. SAW menggunakan lapisan fluks yang melindungi dari kontaminasi, memberikan perlindungan dan meningkatkan kualitas produk yang dilas. Metode SAW sering digunakan untuk proyek skala besar khususnya sistem perpipaan di mana diperlukan pengelasan yang konsisten dan berkualitas tinggi.
Shielded Metal Arc Welding (SMAW) adalah proses pengelasan manual yang menggunakan elektroda habis pakai yang dilapisi fluks untuk meletakkan posisi pengelasan.
Flux-Cored Arc Welding (FCAW) adalah teknik yang hampir mirip dengan SMAW, tetapi elektroda habis pakai yang digunakan akan diisi terus menerus dengan menggunakan bahan untuk menghilangkan lapisan oksida dari permukaan benda yang disolder, inilah yang biasa disebut fluks.
Tungsten Inert Gas Welding (TIGW) memiliki tingkat presisi tinggi menggunakan elektroda Tungsten untuk menghasilkan sambungan las. Sambungannya juga terlindung dari kontaminasi oleh gas inert, seperti argon atau helium.
Gas Metal Arc Welding (GMAW) adalah proses pengelasan semi-otomatis yang menggunakan elektroda kawat habis pakai dan gas pelindung untuk menghasilkan sambungan las.

Friction Welding

Teknik pengelasan friction ini menyambungkan material menggunakan mechanical friction (gesekan mekanis). Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara pada bahan las yang berbeda seperti baja, aluminium, atau bahkan kayu. Friction welding tidak memerlukan penggunaan logam pengisi, fluks, atau gas pelindung dan sering digunakan dalam aplikasi ruang angkasa karena ideal untuk menyambung paduan aluminium ringan.

Cara kerja friction welding yaitu saat gesekan mekanis menghasilkan panas, akan melunakkan bahan yang bercampur sehingga menciptakan sambungan saat sudah mendingin. Friction welding juga dapat diklasifikasikan menjadi beberapa cabang di antaranya:

Linear Friction Welding (LFW) adalah proses pengelasan di mana dua komponen logam dikenakan gaya tekan sambil satu di antaranya bergerak linear dengan cepat. Gesekan antara kedua komponen menghasilkan panas yang melelehkan permukaan mereka, dan setelah mencapai suhu yang diperlukan, gerakan akan dihentikan, dan kedua komponen disambungkan. Ketika material mendingin, akan membentuk ikatan kuat tanpa memerlukan bahan pengisi tambahan, menjadikannya metode pengelasan yang efisien dan kuat.
Friction Stir Welding (FSW) adalah metode pengelasan inovatif yang bekerja tanpa cairan logam, di mana sekrup khusus digerakkan ke dalam sambungan antara dua potongan logam yang ingin digabungkan. Putaran dan gesekan sekrup menghasilkan panas, yang memungkinkan material untuk menjadi plastis tanpa perlu dilelehkan.

Setelah tercapai keadaan plastis, sekrup mendorong material logam untuk menggabungkan mereka secara kuat. FSW sangat berguna dalam mengelas logam yang sulit dilebur, seperti aluminium dan tembaga, dan menghasilkan sambungan yang berkualitas tinggi.

Electron Beam Welding

Proses pengelasan ini menggunakan electron beam berkecepatan tinggi untuk menggabungkan material. Energi kinetik pada elektron berubah menjadi panas saat bertabrakan dengan benda lain yang menyebabkan material mudah meleleh. Metode ini biasa dilakukan dalam ruang hampa untuk mencegah beam-nya menghilang.

Terdapat banyak aplikasi untuk pengelasan electron beam, metode ini juga dapat digunakan untuk menyambung bagian yang tebal. Jadi, cocok untuk diterapkan di sejumlah industri mulai dari dirgantara, tenaga nuklir, otomotif, hingga kereta api.

Laser Welding

Teknik laser welding digunakan untuk menyambung termoplastik atau potongan logam. Proses ini menggunakan laser untuk menghasilkan panas terkonsentrasi yang ideal untuk barrow, deep weld, dan penyambungan dengan tingkatan yang tinggi. Laser welding mudah diotomatisasi, kecepatan pengelasan yang tinggi menjadikannya sempurna untuk aplikasi volume tinggi, seperti dalam industri otomotif. Berbeda dengan laser beam, laser welding dapat dilakukan di udara dan bukan di ruang hampa.

Resistance Welding

Teknik resistance welding adalah proses cepat yang biasa digunakan dalam industri otomotif. Proses ini dapat dibagi menjadi dua cabang lagi, yaitu:

Resistance Spot Welding menggunakan panas yang dialirkan antara dua elektroda yang diterapkan pada area kecil saat objek dijepit secara bersamaan.
Resistance Seam Welding mirip dengan spot welding, namun pengelasan ini menggantikan elektroda dengan roda berputar terus menerus untuk menghasilkan las yang bebas bocor.

Tips Membuat Sambungan Las yang Baik dan Aman

Untuk membuat sambungan las yang benar aman, Anda bisa mengikuti langkah-langkah di bawah ini. Berikut adalah beberapa tipsnya:

Latihan dan pengalaman. Keterampilan pengelasan yang baik memerlukan latihan dan pengalaman. Teruslah berlatih dan belajar dari pengalaman Anda sendiri maupun dari orang yang lebih berpengalaman.
Kenali material yang akan Anda las. Pastikan Anda memahami tipe dan karakteristik material yang akan Anda las. Umumnya, logam memiliki karakteristik yang berbeda, dan parameter pengelasan harus disesuaikan dengan material tersebut.
Pilih peralatan yang tepat. Gunakan peralatan pengelasan yang sesuai untuk pekerjaan Anda. Pastikan mesin las, elektroda, dan perlengkapan lainnya dalam kondisi baik dan sesuai dengan standar dan spesifikasi.
Lindungi diri. Selalu kenakan APD yang tepat seperti helm pengelasan, kacamata pengaman, sarung tangan las, pakaian pelindung, dan sepatu keselamatan. Paling penting, lindungi diri Anda dari percikan, sinar UV, dan panas yang dihasilkan selama pengelasan.
Kondisikan area kerja. Pastikan area kerja Anda bersih dan bebas dari bahan mudah terbakar. Jauhkan bahan yang mudah terbakar atau bahan berbahaya dari lokasi pengelasan. Pastikan juga ventilasi dengan sirkulasi yang baik untuk pencegahan menghirup asap berbahaya jika melakukan pengelasan di dalam ruangan.
Kenali prosedur pengelasan. Pastikan Anda telah memahami prosedur pengelasan yang benar. Ikuti langkah-langkah yang tepat untuk menyiapkan, menjalankan, dan menyelesaikan pengelasan.

Cara Welding yang Tepat Menurut Badan Standar Internasional

Ada beberapa standar yang sudah ditentukan dan berlaku untuk teknik dan kualitas pada metode welding. Adanya standar ini tidak lain untuk membantu memastikan keamanan dan ketepatan struktur serta peralatan yang digunakan pada proses welding yang banyak digunakan di banyak industri. Baca Juga : Harga Pipa Besi dan Pipa Galvanis 2023Standar yang sudah ada telah ditetapkan oleh organisasi internasional seperti American Welding Society (AWS) dan International Organization for Standardization (ISO). Beberapa standar penting yang ada dalam metode

welding antara lain:

AWS D1.1

Mencakup persyaratan pada welding untuk baja struktural. Standar ini menetapkan persyaratan minimum desain, fabrikasi, dan pemeriksaan struktur welding yang terbuat dari karbon dan baja paduan rendah. Selain itu juga mencakup persyaratan pada proses welding, ukuran dan bentuk, kualitas, serta inspeksi dan pengujian. Selengkapnya bisa Anda klik di sini.

ISO 3834

Mencakup persyaratan kualitas untuk fusion welding berbahan logam. Standar ISO 3834 ini juga menetapkan persyaratan untuk desain, kualifikasi, dan produksi struktur welding serta menentukan tingkat kualitas yang dapat dicapai.

Welding adalah metode yang memerlukan keterampilan khusus yang penting terutama di bidang industri. Kegiatan ini membutuhkan pelatihan, praktik, dan tindakan pencegahan keselamatannya sendiri dan perlu dilakukan oleh profesional bukan orang sembarangan. Namun, dengan adanya alat, pengetahuan, dan pengerjaan yang tepat, akan menghasilkan welding yang memenuhi standar.

Penting untuk selalu menjaga keselamatan dan kualitas dalam pengelasan. Jika Anda tidak yakin tentang sesuatu, sebaiknya minta bantuan dari ahli pengelasan atau instruktur yang berpengalaman. Semoga informasi tentang pengelasan (welding) ini bermanfaat bagi Anda, terutama bagi yang baru akan memulai karier sebagai welder.

Selalu percayakan kebutuhan perpipaan Anda dengan produk-produk original dan berkualitas dari yang ada di ACS. Jangan ragu untuk menghubungi admin kami jika ada pertanyaan terkait produk yang Anda butuhkan.