Artikel ini menyoroti lima peralatan utama yang dibutuhkan untuk ESW. Peralatan tersebut adalah: 1. Power Source 2. Wire Feeder 3. Electrode Guide Tube 4. Retaining Blocks 5. Welding Head and Controls.
Peralatan # 1. Sumber Daya:
Karena lag termal yang tinggi dari bak terak di ESW, variasi frekuensi rendah (dari unit ke puluhan hertz) dan pemadaman listrik durasi pendek tidak menghambat kemajuan operasi pengelasan. Dengan demikian, sumber daya untuk ESW harus memenuhi persyaratan yang tidak terlalu ketat dibandingkan dengan las busur. Oleh karena itu, persediaan las busur yang tersedia dapat digunakan untuk ESW. Namun, karena jam operasi yang panjang terus menerus, sumber daya ESW dirancang untuk arus yang lebih tinggi dan siklus tugas 100%.
Kinerja yang lebih konsisten diperoleh dalam proses ESW dengan ac dibandingkan dengan dc Oleh karena itu penggunaan trafo lebih cocok untuk ESW. Sumber daya DC seperti generator dan penyearah dengan karakteristik eksternal fiat digunakan terutama untuk pekerjaan dengan ketebalan lebih rendah.
Meskipun sumber daya dengan kapasitas arus hingga 10.000 A telah dirancang tetapi sumber daya ESW tujuan umum biasanya dari jenis transformator-penyearah karakteristik volt-ampere datar dengan peringkat 750-1000 A, dc pada siklus kerja 100%. Tegangan pengelasan umumnya bervariasi antara 30 sampai 55 volt yang memerlukan tegangan rangkaian terbuka minimal 60 volt.
Sumber listrik diperlukan untuk setiap elektroda dan umumnya dilengkapi dengan kontaktor, remote control untuk tegangan keluaran, beberapa alat untuk penyeimbang dalam pemasangan beberapa elektroda, sakelar on-off untuk suplai listrik, ammeter, dan voltmeter.
Peralatan # 2. Pengumpan Kawat:
Pengumpan kawat memasok kawat elektroda pada kecepatan yang telah ditentukan sebelumnya. Kawat melewati tabung kontak dalam perjalanan ke bak terak cair. Setiap kabel digerakkan oleh motor penggerak dan gulungan umpannya sendiri. Gulungan umpan biasanya merupakan pasangan roda gigi sehingga tenaga penggerak disuplai oleh kedua gulungan. Gulungan dengan bentuk alur yang berbeda sedang digunakan tetapi gulungan dengan konfigurasi alur oval telah ditemukan memuaskan baik untuk kawat padat maupun kawat berinti logam.
Karena spooling kawat mencapai kelengkungan yang bervariasi dari titik ke titik. Hal ini menyebabkan elektroda mengembara saat keluar dari pemandu yang dapat menyebabkan cacat seperti kurangnya fusi; hasilnya lebih parah pada lasan besar yang berat.
Oleh karena itu pelurus kawat dapat digunakan untuk mensuplai elektroda tanpa pengembaraan dan ini dapat dicapai baik dengan desain tiga gulungan sederhana atau desain putaran yang lebih kompleks.
Tingkat umpan elektroda tergantung pada diameter dan kecepatan dan arus pengelasan yang diinginkan, namun kisaran 15 hingga 150 mm / detik melayani tujuan dengan baik untuk sebagian besar pekerjaan yang menggunakan elektroda dengan diameter 2,4 atau 3,2 mm.
Ukuran spool tergantung pada tingkat lasan. Oleh karena itu harus berukuran cukup untuk menyelesaikan seluruh panjang sambungan las tanpa henti.
Ketika ketebalan kerja melebihi 50 mm, diperlukan penggunaan osilasi elektroda. Rancangan dan kemampuan osilator dipilih tergantung pada kecepatan osilasi yang diperlukan, pola variasi selama satu siklus, lebar osilasi, posisi relatif elektroda, dan waktu diam yang diinginkan pada blok penahan. Karenanya, ada unit dengan kecepatan osilasi konstan dan variabel.
Osilator kecepatan konstan menggunakan lead-screw atau gerakan rak dan pinion dan sakelar batas untuk membalikkan motor penggerak sementara osilator kecepatan variabel didasarkan pada pengaturan cam atau engkol; Gambar 11.1 menunjukkan salah satu osilator tersebut. Dalam susunan yang ditunjukkan, osilasi dihasilkan saat kawat dibengkokkan secara periodik dalam tabung pemandu oleh mekanisme engkol yang digabungkan ke gulungan pemalas. Kawat elektroda dipegang pada gulungan oleh gulungan pemalas lainnya di bawah aksi pegas yang dikalibrasi. Gulungan berputar saat kawat dimasukkan ke dalam zona pengelasan.
Peralatan # 3. Tabung Pemandu Elektroda:
Tabung pemandu kawat yang tidak dapat dikonsumsi atau ‘snorkel’ berfungsi untuk memberi makan elektroda di celah sambungan, memposisikan ujung elektroda dalam jarak yang benar dari permukaan rendaman terak dan mengalirkan arus ke elektroda. Ujung keluar dari tabung pemandu berada sangat dekat dengan rendaman terak, cepat rusak dan perlu sering diganti.
Tabung pemandu umumnya terbuat dari paduan tembaga berilium karena mempertahankan kekuatan yang wajar pada suhu tinggi, namun untuk meningkatkan masa pakai kadang-kadang terbuat dari bahan non-konduktor seperti cermet.
Tabung pemandu sering dibungkus dengan pita isolasi untuk mencegah korsleting pada benda kerja. Untuk memperpanjang masa pakainya, bagian dalam tabung pemandu kadang-kadang diolesi dengan bubuk molibdenum disulfida, minyak tanah, white spirit atau magnesia untuk mengurangi gesekan antara kawat dan tabung.
Peralatan # 4. Blok Penahan:
Sepatu penahan atau blok penahan diperlukan untuk mempertahankan logam cair dan rendaman terak di dalam rongga las. Tembaga padat atau blok penahan berpendingin udara dapat digunakan, namun untuk menghilangkan jumlah panas yang dibutuhkan, blok tersebut menjadi cukup berat dan sulit untuk diangkat pada posisinya. Sepatu penahan, oleh karena itu, berpendingin air dan dirancang khusus untuk pengelasan slag listrik. Setiap sepatu memiliki sedikit kelegaan, sekitar 5 mm, untuk memberikan penguatan las dengan bentuk dan ukuran yang diinginkan.
Blok berpendingin air diharuskan memiliki kapasitas penghilangan panas 3- -40 KJ/jam. Biasanya sistem resirkulasi digabungkan untuk melakukan pekerjaan dengan penukar panas berukuran tepat di sirkuit. Ketika air keran digunakan untuk pendinginan, sistem menjadi sederhana dan ekonomis tetapi ada bahaya kondensasi air jika dihubungkan dengan baik sebelum memulai pengelasan; hal ini karena air ledeng biasanya bersuhu lebih rendah dari suhu udara sekitar. Blok penahan busur “tersedia dalam panjang standar.
Blok berpendingin air dipasang pada kepala pengelasan dan bergerak ke atas saat pengelasan berlangsung. Untuk logam titik leleh rendah seperti aluminium , sepatu penahan dibuat dari grafit atau baja. Ketika pekerjaan disejajarkan dengan baik yaitu tidak meninggikan satu di atas yang lain lebih dari 1,5 mm maka sepatu penahan yang kaku digunakan sementara untuk mengakomodasi ketidakcocokan yang besar, sepatu penahan artikulasi yang menyelaraskan diri digunakan; kedua jenis ini ditunjukkan pada Gambar. 11.2.
Peralatan # 5. Kepala Pengelasan dan Kontrol:
Pengelasan Electroslag biasanya berurusan dengan pekerjaan berat; oleh karena itu berguna untuk menjaga sumber daya di satu lokasi dan menghubungkannya melalui kabel ke kepala las untuk catu daya, melalui remote control, di lokasi sambungan.
Kepala las terdiri dari pengumpan kawat, pasokan elektroda, tabung pemandu kawat, sarana untuk memasangnya ke tempat kerja, dan penggerak osilasi jika diperlukan.
Kontrol dalam bentuk konsol disediakan di kepala ESW dan berisi amperemeter, voltmeter, dan remote control untuk setiap sumber daya. Kontrol jarak jauh untuk OCV juga disediakan. Kontrol kecepatan untuk masing-masing motor penggerak kawat dan kontrol osilator untuk menggerakkan pemandu ke sana kemari di sambungan las. Sistem alarm juga tergabung dalam kontrol untuk memperingatkan kegagalan fungsi sistem.
Kontrol untuk gerakan vertikal kepala las tergantung pada apakah kenaikan diaktifkan secara manual atau otomatis.
Kepala las dapat digerakkan secara vertikal sepanjang jahitan dengan salah satu dari tiga cara berikut:
(i) Di jalur panduan.
(ii) Langsung di atas permukaan benda kerja.
(iii) Dengan menggunakan magnet berjalan.
Track-riding head dibuat untuk bergerak di sepanjang lapisan las pada rel pemandu yang diletakkan sejajar dengan scam. Track biasanya terdiri dari rak yang digunakan pinion head carriage untuk menggerakkan head ke atas atau ke bawah sambungan. Gerbong kepala las dipegang ke lintasan dengan rol. Panjang sambungan las yang dilas oleh track-riding head dibatasi oleh panjang track dan biasanya 3 sampai 4 meter.
Sebuah kepala las tanpa jejak berjalan langsung pada benda kerja dan secara mekanis digabungkan dengannya oleh dua gerbong – gerbong penggerak di depan dan gerbong diam di belakang dan keduanya digabungkan dengan sambungan datar dan pegas yang kuat. Untuk memastikan kontak yang baik dengan benda kerja, rol traksi bergerigi di sekelilingnya . Roller traksi juga dilengkapi dengan flensa tinggi yang sesuai dengan alur las dan dipegang erat pada permukaan fusi seperti ditunjukkan pada Gambar 11.3; ini memastikan bahwa kepala las mengikuti dengan tepat garis besar sambungan.
Untuk memberikan jalur yang tidak terhalang ke pergerakan gerbong idle dan blok penahan, benda kerja diselaraskan dengan menggunakan paku penjepit U yang dilas ke dua bagian pekerjaan dari sisi gerbong idle. Kepala las lacak lebih sedikit dapat digunakan untuk sambungan las dengan panjang berapa pun.
Gbr. 11.3 Penempatan rol bergelang untuk kepala las tanpa jejak
Kepala las berjalan-magnet adalah unit ringan tanpa mekanisme untuk memberikan osilasi elektroda. Kawat elektroda dimasukkan ke dalam sambungan dengan mekanisme pengumpanan kawat terpisah melalui saluran fleksibel. Kepala las dipegang oleh dua elektro-magnet yang selalu diberi energi dan dihubungkan oleh eksentrik yang memiliki eksentrisitas ‘e, seperti ditunjukkan pada Gambar 11.4.
Saat eksentrik berputar, elektro-magnet menyebabkan pemutusan kontak dengan benda kerja pada gilirannya dan ‘berjalan’ atau ‘lompatan katak’ ke arah pengelasan. Dalam satu putaran penuh eksentrik, kedua elektromagnet bergerak dengan jarak yang sama dengan dua kali eksentrisitas, yaitu 2e. Laju gerak maju kepala las dapat dikontrol dengan memvariasikan rpm motor penggerak yang digabungkan dengan eksentrik atau dengan mengubah eksentrisitas eksentrik.
