< Previous Teknik dasar Pengerjaan Logam 2 66 Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 Gambar Pembakar Potong ( Blowpipe ) Mulut potong dirancang dengan berbagai ukuran untuk bermacam-macam ketebalan bahan dan penggunaan; serta masing-masingnya ditandai dengan ukuran. Mulut potong yang biasa digunakan, yaitu nozzle asetilin (type 41) dun nozzle LPG (type 44). Kebanyakan nozzle asetilin mempunyai lima atau enam lubang untuk pemanasan awal dan satu lubang ditengah untuk saluran oksigen potong. Nozzle potong LPG bentuknya relatif sama, tapi pada ujung mulut nozzle ada ceruk untuk mengarahkan nyala pemanasan awal. Gambar.25 Mulut Potong ( Cutting Nozzle ) Proses pemotongan tergantung dari : Pemanasan baja sampai temperatur pembakaran Oksidasi baja dalam bagian semburan oksigen Pembuangan terak oleh tekanan dari aliran oksigen Kontinuitas gerakan pembakar Multi purpose blowpipe Blowpipe attachment Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 67 Teknik Dasar Penegerjaan Logam 2 Gambar Proses Pemotongan Fungsi Nyala Potong Gas : Nyala potong/pemanasan awal hanya memanaskan permukaan logam dengan kedalaman beberapa milimeter. Tujuan dari nyala pemanasan awal adalah untuk menjaga permukaan logam pada temperatur yang dibutuhkan (815°C). Sedangkan ketebalan bahan dibawahnya dipotong oleh oksigen potong. Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas pemotongan : Kebersihan permukaan pelat Ukuran mata potong (nozzle) yang digunakan Kebersihan nosel yang digunakan Tekanan oksigen Jumlah pemanasan awal Pemotongan dengan Plasma ( Plasma Cutting). Proses pemotongan dengan busur plasma adalah penemuan/ teknologi yang relatif baru dari pada proses pemotongan dengan panas yang lainnya, yakni sebagai perbaikan teknologi pemotongan logam. Di kalangan industri maju telah digunakan selama kurang lebih 20 tahun pada insdustri di bidang las dan fabrikasi logam untuk memotong bahan bukan besi seperti aluminium, tembaga dan baja tahan karat ( stainless steel ). Istilah plasma adalah pembentukan ionisasi gas. Apabila suatu gas mengalir pada suatu busur listrik menimbulkan arus kuat yang bermuatan Nozzle Oksigen potong Nyala luar sebsagai pelindung Benda kerja Celah / ‘ kerf ’ Teknik dasar Pengerjaan Logam 2 68 Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 partikel gas. Arus kuat ini menimbulkan energi panas yang diperlukan untuk memotong. Suatu busur pengarah ( pilot arc ) yang berfrequensi tinggi, menarik busur api antara pusat elektroda tungsten dan benda kerja. Gaya ini menimbulkan gas plasma dengan kecepatan tinggi mengalir melalui lubang yang kecil. Begitu arus utama mengalir gas membentuk ion dengan listrik konduksi, busur menyembur dengan kuat dan berpusat pada daerah yang sempit pada benda kerja. Panas yang terus menerus mencairkan logam dan menghembuskanya dengan tekanan yang besar pada garis pemotong, hasil pemotongannya bagus dan benar-benar sangat cepat. Gambar Mesin Pemotong Busur Plasma Perlengkapan 1. Sumber Tenaga Yang paling besar/banyak dipakai sebagai sumber tenaga adalah transformator/ rectifier, di mana pada alat ini dirancang agar arus AC dirubah regulator silinder gas pembangkit tenaga/ mesin pembakar potong/ torch kabel masa Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 69 Teknik Dasar Penegerjaan Logam 2 menjadi arus keluar DC. Untuk menyetel kebutuhan arus dipasang pengatur amper dan pengarah busur untuk memulai pekerjaan pemotongan. 2. Pembakar Pembakar plasma hampir sama dengan pembakar gas manual. Ada beberapa bagian : cawan/ tutup, pengarah, cincin, penyekat, elektroda, tutup dan cincin O agar udara tidak bocor. Fungsi utamanya dari pembakar adalah untuk memusatkan pemotongan pada benda kerja. Gambar Unit Pemotong Busur Plasma 3. Elektroda Tungsten Yang dipakai pada pemotongan plasma adalah tungsten thoriated yang khusus dirancang untuk operasi DC -Negatif polarity. Elektroda ini termasuk jenis elektroda tidak habis, dipasang/ terpusat dimulut pembakar, membentuk dan menjaga agar busur nyala tetap pada benda kerja. elektroda tungsten gas sekunder gas plasma selubung keramik busur dan aliran plasma benda kerja Pembakar/ Teknik dasar Pengerjaan Logam 2 70 Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 4. Gas Potong Pada pemotongan dengan plasma memerlukan gas. Gas yang dipilih untuk pemotongan dengan busur plasma tergantung dari pada mesin yang dipakai, jenis bahan yang dipotong serta hasil akhir yang diinginkan. Ada mesin potong plasma yang sangat ekonomis hanya menggunakan udara kompresi sebagai media pemotong, sedangkan yang lainnya dibutuhkan campuran gas yang berbeda-beda untuk memotong dan sebagai gas pelindung. Mesin dengan tegangan rendah ( untuk benda yang relatif tipis ) dipakai udara kompresi sebagai gas pemotong. Mesin dengan tegangan besar ( untuk pengerjaan mekanis yang cepat ), digunakan beberapa gas pelindung yang murni atau gas campur untuk membentuk plasma dan untuk sebagai gas pelindung sekunder ( melindungi busur potong dan benda kerja dari kontaminasi udara luar ). Berikut ini adalah macam gas plasma dan gas pelindung : GAS PEMAKAIAN Nitrogen Sering dipakai sebagai pembentuk plasma karena : mudah didapat dan ekonomis Carbon dioksida Biasa dipakai sebagai gas pelindung sekunder karena : mudah diperoleh dan ekonomis Argon/hydrogen Dugunakan baik sebagai plasma maupun sebagai gas pelindung sekunder, tetapi sedikit lebih mahal dari pada gas yang lainnya. Udara kompresi (kompresor) Paling banyak dipakai sebagai gas plasma juga sebagai gas pelindung sekunder karena sangat murah dalam pemakaiannya. Catatan : Dari ke empat jenis gas diatas dapat dikombinasikan satu sama lain. Sebelumnya mintalah bantuan pada pabrik gas tentang penggunaan gas itu terhadap mesin/unit yang dipakai. Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 71 Teknik Dasar Penegerjaan Logam 2 5. Regulator Semua operasi pemotongan dan pengelasan, regulator diperlukan untuk mengatur tekanan gas yang tinggi didalam silinder kepada tekanan kerja yang sesuai. Regulator pada pemotongan plasma tergantung jenis gas yang dipakai. c. Bahan-bahan yang Bisa Dipotong Pemotong dengan busur plasma secara luas digunakan untuk memotong jenis bahan yang sulit dipotong jika menggunakan pemotong gas. Adapun jenis bahan yang dapat dipotong adalah bahan besi maupun bukan besi seperti : Baja karbon Baja paduan rendah Baja tahan karat ( stainless steel ) Besi tuang Aluminium Tembaga Campuran/paduan nikel Titanium Keuntungan dan Keterbatasan Pemotong Busur Plasma Keuntungannya : Kecepatannya lebih tinggi dibanding memotong dengan gas Dapat memotong besi dan bukan besi Dapat mengurangi penyebaran panas. Sehingga menguragi distrosi dan pengaruh perubahan sifat bahan yang dipotong. Kerugian Biaya tinggi dibanding dengan menggunakan bahan bakar gas, yaitu untuk penyediaan sumber tenaga pada unit/mesin plasma. Teknik dasar Pengerjaan Logam 2 72 Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 Pemotongan dengan plasma permukaannya tidak siku benar karena pengaruh pusaran gas, salah satu sisinya bisa rata tapi sisi yang lainnya agak miring beberapa drajat. e. Penggunaan Pemotong Busur Plasma Pemotongan dengan busur plasma bisa dilakukan pada segala jenis logam, sama halnya seperti pemotongan dengan gas oksigen memotong pada baja. Dapat dilakukan secara mekanis maupun manual. Memotong bahan profil atau menurut ukuran yang diinginkan Memotong sudut kumpuh untuk pengelasan Membuat lubang atau mengalur Memotong benda yang berdempet/ lengket satu sama lain. Memotong benda kerja, menurut perubahan posisi (posisi diatas kepala dan posisi tegak pada konstruksi berdiri dan sebagainya). Logam yang Dapat Dipotong dengan nyala api Pemotongan dengan oksi-asetilin adalah proses kimia untuk memotong baja. Kita perlu mempelajari metoda lain untuk memotong bahan-bahan non ferro. Pemotongan dengan plasma adalah proses pemotongan panas yang dapat digunakan pada semua logam yang dapat dicairkan oleh panas busur plasma. Beberapa dari logam ini adalah baja tahan karat, aluminium, besi tuang, baja-baja paduan dan baja karbon rendah. Pemotongan dengan plasma digunakan untuk berbagai bentuk yang meliputi pemotongan lurus, miring dan profil. Industri berat dan ringan menggunakan proses pemotongan plasma. Mesin ini ada yang dioperasikan dengan tangan (secara manual), sepenuhnya dengan mesin dan ada juga yang dikontrol dengan komputer. c. Rangkuman Proses pemotongan logam dengan nyala api adalah proses momisahkan sebagian atau seluruhnya dari logam dengan bantuan panas. Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 73 Teknik Dasar Penegerjaan Logam 2 Pemotongan logam dengan oksi-asetilin atau dengan LPG sangat baik untuk memotong material besi, tetapi untuk memotong material bukan besi seperti alumunium, stainless dan tembaga kurang baik. Pemotongan logam dan non logam bisa digunakan dengan plasma cuting. d. Tugas Observasi Bengkel : Untuk memper dalam pemahaman Anda tentang berbagai macam pemotongan dengan panas, maka lakukan kegiatan observasi berikut ini : 1. Bentuk tim yang terdiri dari 2 atau 3 orang peserta ( menurut petunjuk pembimbing ). 2. Lakukan observasi bengkel untuk mendata spesifikasi mesin-mesin pemotongan yang ada di masing tempat kerja Anda/ bengkel sekolah. 3. Buat laporan kelompok yang berisikan tentang : Data/ spesifikasi mesin atau peralatan yang dioservasi. Catatan-catatan tentang temuan yang dapat dijadikan bahan diskusi kelompok atau hal-hal baru yang perlu dipertanyakan lebih lanjut dengan pembimbing. Diskusi Kelompok : 1. Berdasarkan hasil observasi, masing-masing kelompok melakukan presentasi hasil observasinya kepada kelompok-kelompok lain ( menurut petunjuk pembimbing ). 2. Beri kesempatan pada peserta untuk memberi masukan atau bertanya/ tanya-jawab. 3. Buat rangkuman hasil diskusi, setelah adanya klarifikasi dari pembimbing. e. Tes Formatif 1. Sebutkan bagian – bagian dari peralatan potong oksi-asetilin, jelaskan! Teknik dasar Pengerjaan Logam 2 74 Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 2. Sebutkan bagian – bagian dari peralatan potong plasma cutting, jelaskan! 3. Jelaskan perbedaan sistim pemotongan panas dengan oksi-asetilin dengan plasma cutting. f. Lembar Jawaban tes Formatif 1......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................. 3........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 2) Kegiatan Belajar 2 : Teknologi Pemotongan Logam dengan Nyala Api b. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi pembelajaran ini siswa dapat memahami teknologi pemotongan logam dengan nyala api. c. Uraian Materi Jenis-jenis Mesin Potong Gas Bermacam jenis mesin potong gas digunakan pada sektor produksi (manufaktur) untuk jumlah pemotong banyak dan untuk membuat profil Teknik Dasar Pengerjaan Logam 2 75 Teknik Dasar Penegerjaan Logam 2 (bentuk-bentuk tertentu). Proses ini lebih akurat dibandingkan dengan pemotongan secara manual (tangan). Adapun jenis-jenis mesin potong gas yang banyak digunakan dan dikembangkan untuk mengerjakan berbagai bentuk bahan, antara lain adalah : Mesin pemotong gas lurus Mesin pemotong gas radial Mesin pemotong gas koordinat ( cross carriage ) Mesin potong pipa 1. Mesin Potong Gas Lurus ( Straight Line Tractor ) : Gambar Mesin Potong Gas Lurus Mesin potong gas lurus digerakkan oleh motor listrik yang menempel pada sistem dan dapat diatur kecepatan tersebut untuk tiap pengoperasian, ia akan tetap pada kecepatan tersebut untuk tiap pengoperasian. Pengaturan yang sesuai akan menghasilkan pemotongan yang berkualitas lebih baik dibandingkan dengan pemotongan secara manual (tangan). Penggunaan mesin potong gas lurus antara lain adalah : Memotong lurus, sepeti : membuat pelat strip. rel benda kerja Next >