Pengertian Las TIG: Nama lain untuk pengelasan metoda Tungsten Inert Gas adalah Las gas tungsten arc welding [GTAW]. Sedangkan istilah lain untuk tungsten adalah wolfram.
Di negara-negara yang berbahasa Inggris, pengelasan ini disebut dengan las Tungsten Inert Gas TIG atau GTAW. Dalam kedua singkatan tersebut digunakan istilah “Tungsten”, yang merupakan bahasa Inggris-nya dari kata Wolfram.
Di daratan Eropa, terutama Jerman atau di negara-negara yang berbahasa Jerman, metoda las TIG disebut dengan las WIG [Wolfram Inert Gas].
Istilah penggunaan TIG, GTAW, WIG didasarkan pada komponen komponen utama yang digunakan selama pengelasan, yaitu elektroda yang terbuat dari bahan logam wolfram [atau tungsten] dan gas pelindung yang digunakan adalah gas inert [atau netral].
Fungsi Gas Inert Las TiG GTAW
Gas inert adalah gas tidak menimbulkan reaksi kimia, contohnya adalah gas Argon dan Helium atau campuran dari keduanya. Gas ini berugsi menyelubungi sekaligus melindungi elektroda wolfram dan logam las cair dari pengaruh udara bebas.
Penggunaan Aplikasi Metoda Las TIG Tungsten Inert Gas GTAW
Pengelasan TIG diterapkan di semua sektor industry, namun sangat cocok untuk pengelasan yang mensyaratkan kualitas tinggi.
Dalam pengelasan manual, busur yang relatif kecil sangat ideal untuk bahan lembaran tipis atau penetrasi terkontrol [dalam operasi root pada pengelasan pipa]. Karena laju pengendapan bisa sangat rendah, sehingga dapat digunakan untuk bahan benda kerja yang lebih tebal dan untuk lintasan pengisian pada lasan pipa dinding tebal.
Las TIG banyak digunakan untuk pengelasan pipa orbital, yang digunakan dalam pembuatan pabrik kimia atau boiler.
Pengertian Pengelasan Tungsten Inert Gas TIG, atau GTAW,
Pengelasan Tungsten Inert Gas TIG atau Gas Tungdten Arc Welding GTAW adalah proses penyambungan logam yang menggunakan elektroda berbahan tungsten dengan sumber energi panasnya dihasilkan dari busur listrik yang terbentuk di antara elektroda dengan benda kerja akibat adanya aliran arus listrik serta menggunakan gas bersifat inert sebagai pelindung dari kontak dengan udara bebas.
Pada pengelasan ini menggunakan elektroda berbahan tungsten atau wolfram yang tahan panas sehingga tidak ikut mencair atau leleh dan disebut dengan istilah non consumable electrode.
Sedangkan bahan pengisi logam las atau kawat las atau filler metal terbuat dari bahan yang sama atau sejenis dengan bahan yang dilas atau benda kerja yang diumpan secara terpisah.
Untuk mencegah kontaminasi dari atmosfer sekitar atau oksidasi, maka busur listrik dan lelehan logam las dilindungi oleh gas bersifat inert berupa gas argon dengan kemurnian sekitar 99,99 persen.
Gas pelindung mampu menghasilkan logam las bebas dari oksidasi, sehingga las TIG dapat digunakan untuk pengelasan logam logam reaktif seperti titanium dan zirconium.
Pengelasan dengan metoda TIG tidak dihasilkan slag, sehingga tidak memerlukan pembersihan hasil las.
Prinsip Kerja Pengelasan Tungsten Inert Gas TIG, GTAW
Energi panas pada pengelasan Tungsten Inert Gas TIG dihasilkan dari busur listrik yang terbentuk di antara elektroda tungsten dengan benda kerja akibat adanya aliran arus listrik.
Energi panas yang dimiliki busur listrik akan mencairkan logam pengisi dan permukaan benda kerja secara bersamaan. Lelehan benda kerja dan logam pengisi bercampur [mixture] membentuk lelehan logam yang disebut weld pool. Kemudian lelehan logam akan mengalami pembekuan [solidification of weld metal] menjadi logam las.
Logam pengisi atau filler metal diumpan secara terpisah dan diarahkan ke daerah busur listrik. Gas inert sebagai gas pelindung disuplai secara kontinu dengan debit tertentu ke daerah busur listrik untuk menghindari terjadinya kontaminasi antara logam las cair dengan atmosfer atau udara sekitarnya.
Secara skematik, prinsip kerja – mekanisme pengelasan Gas Tungsten Arc Welding [GTAW] dapat dilihat pada gambar berikut.
Peralatan Komponen Utama Mesin Las Gas Tungsten Arc Welding [GTAW] atau TIG,
Terdapat empat komponen utama pada peralatan pengelasan GTAW, yaitu Torch, Elektroda tidak terkonsumsi, Sumber arus las [power Source], dan Gas pelindung.
Secara skematik, contoh peralatan pada mesin pengelasan GTAW dapat dilihat pada gambar berikut:
Pada umunya mesin las GTAW merupakan perangkat yang bersifat kombinasi, artinya dapat digunakan untuk mengelas dengan arus bolak-balik [AC] dan dapat juga digunakan untuk mengelas dengan arus searah [DC].
Welding Gun, Torch adalah alat yang digunakan sebagai pegangan yang berfungsi untuk mempermudah saat proses pengelasan.
Pembakar las GTAW dapat dibagi dalam tiga bagian utama yaitu kepala pembakar, gagang, dan paket slang [konektor]. Didalam kepala pembakar las terdiri dari rangkaian nozel gas, dudukan kolet, kolet, elektroda tungsten, dan tutup kepala [back cup].
Pada gagang pembakar umumnya terpasang tombol penyalaan dan pemadaman busur las. Pada bagian konektor terdapat ujung-ujung untuk penyambungan kabel ke elektroda tungsten, saluran gas pelindung, dan dan saluran air [jika menggunakan pendinginan dengan air].
Elektroda Tungsten berada dalam welding gun dan merupakan elektroda yang berfungsi untuk menghasilkan sumber busur listrik, namun bukan sebagai filler metal, sehingga tidak ikut mencair.
Power Source merupakan sumber arus listrik yang berfungsi untuk menghasilkan energi pengelasan dan peralatan tambahan lainnya.
Pengelasan TIG harus dioperasikan melalui Power Source dengan arus yang drooping dan konstan – baik DC maupun AC. Power Source arus konstan sangat penting untuk menghindari arus berlebihan ketika terjadi hubungan pendek elektroda dengan permukaan benda kerja. Ini bisa terjadi baik secara sengaja selama arc start atau secara tidak sengaja selama pengelasan.
Arus DC digunakan untuk pengelasan pada baja karbon dan baja paduan, baja tahan panas, stainless steel, tembaga dan paduannya serta logam nikel dan paduannya.
Penggunaan argon dengan kemurnian tinggi memungkinkan logam reaktif seperti titanium dan zirkonium dapat dilas dengan argon dan arus DC.
Pengelasan dengan Arus AC digunakan untuk alumunium, magnesium, dan memecah lapisan oksida pada permukaan paduan alumunium bronze [perungu].
Gas Inert merupakan gas yang tidak ikut bereaksi selama pembakaran. Gas inert bersifat mulia yang berfungsi sebagai pelindung dareah yang dilas yaitu daerah busur listrik, logam las cair dan filler metal dan benda kerja. Gas inert diumpan dari tabung gas dengan laju pengumpanan diatur dengan regulator.
Kawat Las merupakan kawat yang berfungsi sebagai bahan pengisi atau filler metal yang akan mencair dan mengisi deerah kampuh las dibenda kerja. Kawat las yang digunakan dalam pengelasan TIG diumpan terpisah dari system welding gun.
Jenis dan Karakteristik Elektroda Tungsten
Elektrode untuk proses las GTAW merupakan elektrode non filler metal [bukan logam pengisi] yang terbuat dari bahan Tungsten atau Tungsten Alloy. Elektroda Tungsten terdiri dari Elektroda Tungsten Murni dan Elektroda Tungsten Paduan.
Elektroda Tungsten dibuat dari Tungsten sinter dan untuk memperbaiki sifat-sifatnya, dapat ditambah dengan oksida logam lain, pada umumnya thoriumoxid atau zirhoniumoxid.
Elektrode tungsten paduan terdiri dari Wolfram dengan thorium oxid, Wolfram dengan zirkonium oxid, dan Wolfram dengan lathan oxid.
Tungsten murni sangat baik digunakan untuk arus pengelasan AC. Sedangkan Tungsten paduan ada yang bisa digunakan untuk arus DC saja dan untuk arus DC maupun AC.
Keuntungan dan Kerugian Elektroda Tungsten Murni
Keuntungan Elektroda Tungsten Murni adalah harga lebih murah, pada arus bolak-balik efek rectifier tidak ada dan mampu menghasilkan busur las yang relatif stabil.
Kerugiannya adalah daya nyala relative rendah, kurang awet, dan muatan arus yang dihasilkan relative rendah.
Keuntungan dan Kerugian Elektroda Tungsten Paduan
Keuntungan Elektroda Tungsten Paduan adalah lebih awet, muatan arus tinggi, daya nyala lebih baik.
Kerugiannya adalah harga yang lebih mahal, dengan arus bolak-balik ada efek rectifier dan stabilitas busur yang dihasilkan relative lebih rendah.
Jenis Kode Komposisi Elektroda Tungsten Las TIG
Normalisasi atau pengkodean elektroda Tungsten Standar ISO 6848 adalah didasarkan pada komposisi kimia dan diberikan kode serta warna pada elektroda Tungsten seperti ditunjukkan pada table berikut:
Elektroda tungsten murni diberi kode W saja atau WP yang artinya wolfram pure dengan tidak memiliki kandungan tambahan apapun dan diberi warna hijau pada salah satu ujungnya.
Elektroda wolfram yang tidak murni memiliki kandungan tambahan senyawa oksida. Elektroda dengan kode WT 10 merupakan elektroda tungsten dengan tambahan senyawa thorium antara 0,9 sampai dengan 1,2 persen dan diberi warna kuning pada ujung elektrodanya.
Contoh Elektroda Tungsten Las TIG GTAW
Contoh gambar elektroda wolfram atau tungsten dapat dilihat pada gambar berikut
Warna yang terdapat pada salah satu ujungnya dapat memudahkan para operator dalam membedakan klasifikasi atau kompoisis kimia elektrode tungsten yang akan digunakan.
Ukuran Dimensi Diameter Elektroda Tungsten Las GTAW
Adapun ukuran diameter elektroda tungsten tersedia dalam ukuran sebagai berikut
Diameter: 1,0 mm, 1,6 mm, 2,0 mm 2,4 mm, 3,0 mm, 3,2 mm, 4,0 mm, 4,8 mm, 6,4 mm, 8,0 mm, 10,0 mm.
Pengaruh Pemakaian Arus Listrik Pada Pengelasan Tungsten Inert Gas TIG
Besarnya arus listrik yang diterapkan pada pengelasan metoda GTAW tergantung pada diameter elektroda tungsten, jenis arus dan polarity arus, seperti ditunjukkan pada table berikut:
DCEN = Direct Current Electrode Negative
DCEP = Direct Current Electrode Positif
AC UBW = alternating current unbalance wave
AC BW = alternating current balance wave
Ketika pengelasan GTAW menggunakan elektroda tungsten berdiameter 1,0 mm pada arus DC dengan polarity DECN, maka arus yang dapat digunakan adalah 15 sampai dengan 80 amper.
Penggunaan arus pengelasan dapat berkurang jika pengelasan menggunakan arus bolak balik AC unbalance wave. Dengan elektroda tungsten ukuran diameter 1,0 mm hanya membutuhkan arus sebesar 10 sampai 60 ampere.
Jenis Macam Gas Pelindung Las TIG
Pada las GTAW yang paling umum / sering digunakan sebagai gas pelindungnya adalah gas Argon [Ar]. Gas Argon dikenal karena kemurnian kimianya, pada suhu yang tinggi.
Argon, baik murni maupun mengandung sedikit karbon dioksida, oksigen, hidrogen dan helium, banyak dipergunakan sebagai gas pelindung dalam aplikasi pengelasan terhadap baja karbon dan stainless, aluminium, magnesium, dan sebagainya.
Selain Argon, untuk pengelasan khusus bisa juga menggunakan Helium [He] atau campuran Argon-Helium.
Dari table tersebut dapat diketahui, bahwa gas pelindung dipilih sesuai dengan bahan benda kerja yang akan dilas.
Gas Argon merupakan gas pelindung yang paling umum digunakan untuk mengelas berbagai bahan seperti baja, baja tahan karat, aluminium, dan titanium.
Gas Argon dengan tambahan 2 hingga 5% H2. Dengan penambahan hidrogen ke dalam gas argon akan menyebabkan pemakaian gas Argon sedikit berkurang. Penambahan hydrogen akan menghasilkan permukaan menjadi lebih bersih dari lapisan oksida.
Adanya hydrogen akan menghasilkan busur lebih panas dan lebih menyempit. Dengan kondisi Busur seperti ini, pengelasan dapat dilakukan dengan kecepatan yang lebih tinggi. Namun Kerugian adanya gas hydrogen adalah adanya risiko retak hidrogen pada baja karbon dan porositas logam las dalam paduan aluminium.
Penambahan gas helium ke dalam gas argon akan meningkatkan temperatur busur listrik. Keadaan ini menyebabkan kecepatan pengelasan dapat dilakukan dengan lebih tinggi dan akan menghasilkan penetrasi pengelasan yang lebih dalam.
Kerugian menggunakan helium atau campuran helium / argon adalah biaya gas yang tinggi dan kesulitan dalam membuat awal busur listrik.
Jenis Kawat Logam Pengisi Las GTAW [Filler Metal atau Filler Rod]
Pemilihan bahan pengisi pada las TIG tergantung pada logam dasar [base metal] atau benda kerja yang akan dilas. Filler metal atau filler rod biasanya terbuat dari logam yang komposisinya lebih unggul dibanding logam induk atau benda kerja yang dilas.
Hal ini disebabkan dalam proses pengelasan ada beberapa unsur logam yang berkurang atau bertransformasi strukturnya sehingga berdampak pada pengurangan sifat-sifat mekanik logam.
Dengan demikian filler metal harus dibuat komposisinya lebih unggul dari benda kerja agar mampu mengatasi dampak-dampak negative yang timbul akibat proses pengelasan.
Kawat Logam Pengisi Las TIG Untuk Baja Karbon
Kode ER70S-2, ER70S-6 dan beberapa pilihan ER70S-seri lainnya dengan angka yang berbeda di akhir. Masing-masing mewakili bahan aditif kimia dalam kawat logam pengisi untuk mengatasi kondisi tertentu dari logam [misalnya kotor atau bersih] atau jenis sendi yang dilas.
Klasifikasi batang kawat las filler rod diatas digunakan untuk mengelas pipa berdiameter kecil dan pelat baja, maupun lajur akar [root pass] pada pengelasan pipa.
Kawat Logam Pengisi Las TIG Untuk Stainless Steel
Jenis Batang Kawat Las atau Filler Rod TIG Kode ER308 dan ER308L
Kawat las dengan Kode ER308 dan ER308L merupakan kawat logam las atau filler rod yang paling umum digunakan untuk mengelas stainless steel tipe 304 maupun tipe seri 300 lainnya, yang secara luas digunakan di bidang manufaktur yang berbahan stainless steel.
Jenis Kawat Las TIG ER309 dan ER309L
Kawat las seri ER309 dan ER309L digunakan untuk pengelasan logam induk yang berbeda [dissimilar]. Kawat seri ini mampu menangani panas tinggi serta memiliki ketahanan korosi yang baik .
Jenis Kawat Las TIG ER316 dan ER316L
Kawat Las ER316 dan ER316L biasanya digunakan untuk bejana tekan, katup, peralatan kimia dan aplikasi dilaut. Huruf “L ” yang tertera pada kode mengacu pada ultra karbon rendah dalam batang kawat las [kadar karbon kurang dari 0,8%], yang mampu lebih baik dalam mencegah korosi .
Jenis Komposisi Kawat Las TIG GTAW
Beberapa contoh jenis kawat las atau filler metal untuk baja tahan karat dengan metoda TIG atau GTAW ditunjukkan pada table berikut:
Jenis Kawat Las TIG Untuk Logam Aluminium
Kawat Las atau Filler Rod TIG Kode ER4043;
Jenis Kawat las seri ER4043 digunakan untuk mengelas paduan aluminium seri 6000, bersama dengan sebagian besar paduan cor lainnya. Cocok digunakan untuk mengelas komponen otomotif seperti rangka, poros penggerak, dan rangka sepeda.
Jenis Kawat Las TIG Seri ER5356
Kawat ER 5356 merupakan filler rod paduan aluminium magnesium yang baik dugunakan untuk mengelas paduan aluminium cor dan tempa. Umumnya direkomendasikan untuk pengelasan paduan aluminium seri 5000 atau 6000.
“Seandainya materi ini memberikan manfaat, dan anda ingin memberi dukungan Donasi pada ardra.biz, silakan kunjungi SociaBuzz Tribe milik ardra.biz di tautan berikut”… //sociabuzz.com/ardra.biz/tribe
Pengertian Mampu Las Baja. Secara sederhana sifat mampu las, atau weldability dapat didefinisikan sebagai kemampuan bahan, logam untuk dapat dilas, tanpa ...
Pengertian Definisi Retak Dingin Di Daerah Pengaruh Panas, HAZ. Retak Dingin atau cold cracking di daerah pengaruh panas atau HAZ umumnya tidak langsung t...
Pengertian Pengelasan Resistansi Listrik, ERW, Las resistansi listrik, atau electric resistance welding [ERW] adalah suatu metode pengelasan logam yang...
Beberapa Pengertian Pengelasan diantaranya adalah sebagai berikut: Pengelasan atau Welding adalah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan...
Pembentukan Tegangan Sisa. Pada proses pengelasan, daerah yang dilas akan menerima panas dengan temperature yang sangat tinggi, sedangkan daerah yang ...
Pengertian. GMAW dikenal juga dengan istilah las MIG [Metal Inert Gas ], dan las MAG [Metal Active Gas] . Istilah tersebut didasarkan pada karakteristik...
Pengertian Pengelasan Submerged Arc Welding atau busur listrik terrendam SAW adalah proses penyambungan logam yang menggunakan elektroda dan fluks yang...
Pengertian Las TIG: Nama lain untuk pengelasan metoda Tungsten Inert Gas adalah Las gas tungsten arc welding [GTAW]. Sedangkan istilah lain untuk tungsten...
Pengertian Preheating dan Post Weld Heat Treatment. Preheating dan post weld heat treatment PWHT secara umum diperlukan untuk menjaga atau mencegah terjadinya...
Daftar Pustaka
- Wiryosumarto. H., Okumura. T., 1979, “Teknologi Pengelasan Logam”, Pradnya Paramita, Jakarta.
- ASM Handbook, 1992, “ Metallography And Microstructures”, Volume 9, American Society For Metal,
- Ringkasan Rangkuman Tungsten Inert Gas Welding atau Gas Tungsten Arc Welding [GTAW] atau Wolfram Inert Gas [WIG schweissen
- Pengelasan TIG [ Tungsten Inert Gas Welding] adalah nama dalam bahasa Inggris untuk Wolfram Inert Gas [WIG schweissen] dalam bahasa Jerman atau kalau dalam bahasa Indonesia dapat kita sebut sebagai las busur gas elektroda tungsten. Istilah populernya adalah Gas Tungsten Arc Welding [GTAW]
- GTAW sangat sesuai untuk pengerjaan baja paduan tinggi dan logam bukan besi atau paduan dari padanya.
- Pada pengelasan GTAW penyebaran panas yang berlebihan pada benda kerja dikurangi dengan adanya penambahan gas pelindung inert yang sekaligus sebagai gas pendingin.
- Pengelasan GTAW menggunakan elektroda tetap [tidak mencair pada saat proses pengelasan] yaitu elektrodanya terbuat dari logam wolfram [tungsten] dan gas pelindung yang digunakan berupa gas inert [netral].
- Perangkat Pengelasan GTAW terangkai mulai dari konektor sumber arus listrik, sumber arus las dan sistem kontrolnya, botol gas pelindung, katup pengatur gas pelindung, paket slang, pembakar las, elektroda tungsten, dan kabel masa dengan penjepit benda kerja.