KIMPALAN GTAW.
Apa itu Kimpalan GTAW???? mungkin kita pernah mendengarnya...dan ada yang baru cuba ingin mengenali apa itu proses kimpalan GTAW secara lebih mendalam...
Dalam melakukan pekerjaan sebagai seorang fitter..antara perkara yang asas perlu diketahui adalah kimplan GTAW..
Penerangan kali ini membolehkan kita mengenali peralatan yang digunakan bagi proses kimpal gas tungsten arc welding (GTAW). Pengerangan ini bertujuan memberi pengetahuan kepada pelajar dengan lebih terperinci peralatan-peralatan yang akan digunakan di samping cara menjaga peralatan tersebut supaya sentiasa berada di dalam keadaan selamat digunakan. Pengetahuan ini juga dapat membantu pelatih menjalankan kerja mengimpal dengan cara yang betul bagi menghasilkan kualiti kimpal yang baik.
Dalam proses kimpal GTAW perkataan tungsten adalah rujukan daripada unsur-unsur asli dan terdiri dari berbagai campuran pancalogam alloys pada elektrod tungsten. Ia adalah bahan tanpa gunahabis dimana ia tidak cair bersama logam kimpal seperti yang terjadi pada proses kimpalan SMAW, GMAW dan SAW, yang mana elektrod bertindakbalas sebagai logam penambah.
Fungsi elektrod tungsten adalah sebagai terminal letrik bagi arka kimpalan yang mana membekalkan haba yang diperlukan. Suhu takat lebur ialah 3410°C dengan ini tungsten dihabakan pada suhu yang tinggi dan menjadi thermionic dan ini akan mengeluarkan eletron.
Terdapat tujuh jenis elektrod tungsten yang digunakan untuk bagi proses kimpalan GTAW. Elektrod ini yang berukuran 150mm panjang dan bergarispusat 1.2mm hingga 5.0mm yang mana ia mempunyai kadar arus minima dan maksima pada setiap jenis elektrod. Apabila arus yang terlalu tinggi digunakan ia akan menjadi terlalu panas dan terbakar dan jika sebaliknya ia akan menunjukkan arka yang tidak tepat. Tahap kecairan elektrod tungsten ialah 3422°C
1. Peralatan mengimpal GTAW
1.1. Punca tenaga
Setiap mesin mengimpal memerlukan punca tenaga untuk membolehkan mesin beroperasi. Mesin kimpalan menggunakan tenaga elektrik AC. Tidak kira samaada punca elektrik diambil terus dari punca kuasa utama atau dengan menggunakan penjana kuasa elektrik (generator). Ada mesin yang beroperasi dengan bekalan kuasa fasa tunggal 240 volt dan ada juga yang menggunakan bekalan tiga fasa 415 volt. Rajah di bawah menunjukan suis bekalan punca kuasa yang di ambil terus dari punca kuasa elektrik.
ajah 1.1 : Punca bekalan kuasa mesin kimpal
1.2. Mesin kimpalan GTAW
Terdapat berbagai-bagai jenis pengeluar mesin kimpal bagi proses GTAW yang mana setiap pengeluar mempunyai pelarasan mesin yang tersendiri. Walaubagaimanapun antara perkara asas yang perlu ada adalah seperti berikut:
· Menggunakan bekalan kuasa arus ulang-alik AC samaada dari punca fasa tunggal 240v atau tiga fasa 415v.
· Mesin mestilah boleh dilaras samaada menggunakan arus ulang-alik AC, (hight frequincy), arus terus DC samaada secara kekutuban terus (straight polarity) atau secara kekutuban berbalik (reverse polarity).
· Suis pada torch boleh dilaraskan samaada secara automatik atau manual.
· Mempunyai alat kalawan jauh bagi melaraskan arus sekiranya pengimpal berada jauh dari mesin kimpal.
· Mesin kimpalan GTAW menggunakan sistem penyejuk udara (kipas penyejuk) dan penyejuk air (water cooler).
· Arus mengimpal boleh dilaraskan diantara 4amp hingga 400amp.
· Arus ulang-alik AC current digunakan pada proses pengimpalan aluminium dan aluminium alloy.
· Arus terus DC current digunakan bagi mengimpal keluli tahan karat (stainless steel), keluli lembut, copper, tatinium dan nikel alloys.
· Terdapat juga mesin yang telah dicantumkan kedua-dua jenis arus AC dan DC. Pada mesin tersebut terdapat unit kawalan yang membolehkan pengguna membuat pelarasan.
Rajah 1.2 : Mesin kimpal proses GTAW
1.3. Torch kimpal GTAW
Torch adalah merupakan alat yang digunakan untuk melakukan kerja-kerja mengimpal. Bagi kimpalan proses GTAW torch yang digunakan adalah khusus untuk proses ini sahaja. Torch tersebut tidak boleh digunakan untuk kimpal bagi proses lain. Terdapat berbagai-bagai jenis bentuk torch tetapi komponen dalam adalah sama. Pada bahagian ini terdapat suis untuk menghidupkan “On” dan mematikan “Off” arka. Fungsi torch adalah sebagai alat yang di gunakan untuk melakukan kerja-kerja kimpal GTAW. Tanpa torch kerja mengimpal tidak dapat dijalankan.
1.3.1. Keratan rentas bahagian dalam torch.
Rajah di bawah merupakan keratan rentas komponen yang terdapat pada torch yang mana perlu diketahui sebelum kerja-kerja memasang peralatan tersebut di pelajari.
Dibawah ini adalah gambarajah bagi torch yang mengunakan penyejuk air dimana ia boleh mengalirkan arus antara 5Amp hingga maksimum 400Amp.
1.3.1. Komponen- Komponen Torch GTAW
A Electrod tungsten collet.
Kompenan yang penting bagi memegang tungsten. Terdapat dalam berbagai-bagai saiz sama dengan tungsten. Oleh yang demikian pemilihan komponen ini mestilah sama saiz dengan saiz tungsten. Saiz ada ditunjukkan pada bahagian hujung komponen.
Rajah 1.5 : Electrod tungsten collet
B Collet holder.
Kompenan ini pula digunakan sebagai pemegang kepada electrod tungsten holder. Dipasang dengan cara memutarkan pada torch. Juga terdapat dalam berbagai-bagai saiz mengikut saiz tungsten elektrod. Komponen ini juga perlu sama dengan saiz tungsten yang dipilih.
Rajah 1.6 : Collet holder.
C Cap
Cap digunakan untuk memutup bahagian belakang torch. Fungsi cap adalah untuk mengelakan daripada gas pelindung dari mengalir keluar dari bahagian belakang torch. Terdapat dalam berbagai-bagai saiz panjang atau pendek. Pada bahagian sambungan terdapat “O” ring yang dipasang bagi mengelak kebocoran. Cap juga dikenali sebagai back cap.
Rajah 1.7 : Cap (Back cap)
A Nozzle
Nozzel di perbuat daripada ceramik yang saiznya diantara 4mm dan 10mm. Nozzle digunakan untuk menyalur gas pelindung bagi melindungi proses kimpal dari terdedah kepada udara luar. Ini kerana sekiranga sambunga terdedah kepada udara luar ia akan mengakibatkan berlakunya kecacatan pada hasil kimpal. Selain itu gas juga berfungsi mengelakan dari berlakunya kepanasan yang berulang kali yang mana boleh menyebabkan kimpalan menjadi rapuh.
Penjagaan Nozzle
· Elakkan nozzle dari terjatuh kerana nozzle budah pecah.
· Jangan menekan nozzle terlalu kuat semasa melakukan kerja-kerja mengimpal.
· Pastikan nozzle sentiasa bersih pada bahagian dalam bagi memastikan gas pelindung dapat dialirkan dengan lancar.
Pemilihan Nozzel
· Pemilihan nozzle bergantung pada jenis atau bentuk sambungan dimana sambungan yang mempunyai sudut yang sempit nozzle bersaiz kecil diperlukan. Manakala sambungan yang mempunyai skala kerja bersar nozzle bersaiz besar dapat mempercepatkan lagi kerja-kerja sambungan.
· Pemilihan nozzle juga bergantung kepada saiz tungsten yang digunakan. Semakin besar skala kerja semakin besar tungsten yang diperlukan jadi semakin besar nozzle yang diperlukan untuk kerja tersebut.
· Kedudukan sambungan juga menjadi salah satu faktor pemilihan nozzle. Sambungan yang mempunyai sudut yang tirus memerlukan penggunaan nozzle yang lebih kecil.
Rajah 1.8 : Nozzle
Jadual 1.1 : Saranan penggunaan tungsten elektrod dan nozzel serta arus
A Electrod cable
Electrod cable digunakan untuk disambungkan pada suis bagi menghidupkan dan mematikan torch semasa kerja-kerja mengimpal. Terdapat satu cable dari mesin disambung terus pada suis pada torch.
B Gas hose
Fungsi gas hose adalah untuk mengalirkan gas pelindung yang mana terdapat satu hose yang disambungkan terus dari mesin dengan torch. Hose mestilah dipasang dengan kemas supaya tidak berlaku sebarang kebocoran gas. Terdapat menyambung khas yang digunakan untuk menyambung hose tersebut. Bentuk penyambung tersebut bergantung kepada jenis pengeluar mesin tersebut.
C Water oulet hose / Water inlet hose
Bagi mesin yang menggunakan air sebagai bahan ajen penyejuk. Torch mestilah mempunyai dua hose bagi menagalirkan air dari mesin ke torch dan kembali semula ke mesin. Fungsi hose ini adalah untuk menyejukan torch semasa kerja-kerja mengimpal dijalankan. Sambungan hose ini mestilah baik bagi mengelakan berlakunya kebocoran. Sekiranya bocor air akan keluar dari tempat bocor dah mengakibatkan torch gagal berfungsi dengan baik bagi menyejukan torch. Ini kerana torch yang panas akan mudah rosak dan berkemungkinan mengakibatkan hose yang mengalirkan gas pelindung juga mengalami kebocoran yang mana akan mengganggu kerja-kerja mengimpal.
*BERSAMBUNG
RUJUKAN :
1 William H. Minnick .“Gas Tungsten Arc Welding handbooks” .2010
2 Martha A. Baker.“Gas Tungsten Arc Welding EW-470 Technical Guide”. 2007
){kind=link}
0 Ulasan