kimpalan arka tungsten gas lengai.docx
TRANSCRIPT
-
7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx
1/7
KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI (TIG/GTAW)Pengenalan
Kimpalan Arka Tungsten Gas Lengai atau Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) dikenali juga
sebagai Tungsten Innert Gas (TIG) Kimpalan TIG digunakan secara meluas dalam industri kerana
kimpalan TIG sesuai untuk mengimpal berbagai jenis logam. Selain keluli karbon, kimpalan TIG juga
digunakan untuk mengimpal Aluminium, aluminium aloi, keluli kalis karat (Stain less steel) danberbagai keluli aloi lain.
Kimpalan TIG menggunakan elektrod tungsten sebagai punca haba manakala gas argon atau helum
atau campuran gas argon dan helium digunakan sebagai gas pelindung.
Prinsip Asas Kimpalan TIG
Dalam kimpalan TIG,arka elektrik terjadi apabila arus elektrik dialirkan kepada elektrod
tungsten. Jarak antara hujung elektrod tungsten dan permukaan bendakerja akan menyebabkan
aliran elektron . Aliran elektron pula menghasilkan arka dan haba yang tinggi untuk meleburkan
logam.
Kimpalan TIG dilakukan dalam atmosfera yang dikawal dengan menggunakan elektrod tungsten
yang berfungsi menghasilkan arka untuk meleburkan logam. Arus terus atau arus ulang alik
berfrekuensi tinggi digunakan bertujuan membolehkan arka terhasil berterusan dan stabil tanpa perlu
elektrod menyentuh pada permukaan logam. Arka dinyalakan dengan menekan suis penghidup yang
terletak pada pemegang sumpitan api. Rod pengisi perlu disuap dan dienapkan kedalam kawasan
kawah leburan sebagai logam penambah. Semasa mengimpal gas lengai yang disalurkan dari
silinder gas melalui sumpitan berfungsi sebagai perisai bagi melindungi kawah leburan daripada
udara atmosfera terperangkap didalamnya.
Mesin Kimpalan
Lazimnya mesin kimpalan TIG boleh membekalkan samada arus terus atau arus ulang alik ke
elektrod kimpalan. Pemilihan jenis mesin kimpalan TIG bergantung kepada ciri-ciri kimpalan yang
dikehendaki. Terdapat logam yang boleh dikimpal menggunakan arus ulang alik dengan mudah
manakala ada juga logam yang memerlukan arus terus untuk menghasilkan kimpalan yang lebih
baik.
http://chekguzaidi.blogspot.com/2013/04/kimpalan-arka-tungsten-gas-lengai.htmlhttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://4.bp.blogspot.com/-EAZHbO49HvQ/UX9jW-HszsI/AAAAAAAAASo/yoCiMxH5IEU/s1600/TIGskematik.jpghttp://chekguzaidi.blogspot.com/2013/04/kimpalan-arka-tungsten-gas-lengai.html -
7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx
2/7
Gambar foto :Mesin Kimpalan TIG dan aksesori
mesin kimpalan TIG arus Ulang Alik (AU)
Voltan litar terbuka (OCV) pada mesin kimpalan ini mestilah tidak kurang dari 100 volt. Voltalitar terbuka bermaksud mesin kimpalan telah dihidupkan tetapi kerja kimpalan belum dilakukan.
Nisbah daya kepanasan pembahagian haba semasa mengimpal ialah 1/2 kepanasan padaelektrod tungsten dan 1/2 kepanasan lagi pada benda kerja. (rujuk gambarajah)
Memulakan arka dengan voltan dan frekuensi yang tinggi akan menghasilkan haba yangtinggi tanpa perlu menyentuh hujung elektrod dan benda kerja. Situasi ini dapat mengelakkanhujung elektrod rosak.
Sistem penyejukan air.
mesin kimpalan TIG paduan Arus Ulang Alik/ Arus Terus . (AU/AT)
Mesin kimpalan ini menggunakan kemasukan arus ulang alik (AU) dan mengeluarkan arusterus (AT).
Menggunakan sistem penyejukkan air atau udara. Pemilihan sistem penyejukkan bergantungkepada pengeluar dan keperluan kerja kimpalan yang hendak dilakukan.
Alat penerus (rectifier) digunakan untuk menukarkan AU kepada AT
Mesin jenis ini boleh disetkan kepada dua kekutuban i -Kekutuban Terus ii - Kekutuban Balikan
Kekutuban Terus (DCEN atau DCSP)
1. Litar kekutuban terus menunjukkan bahagian elektrod adalah negatif disebabkandisambung pada punca negatif manakala bendakerja disambungkan kepunca positif.
2. Aliran elektron adalah dari elektrod kepada bendakerja menyebabkan bendakerja
cepat panas.
3. Kekutuban terus menghasilkan nisbah kepanasan 2/3 pada bendakerja manakala
pada bahagian elektrod pula ialah 1/2.
4. Kekutuban ini amat sesuai untuk mengimpal menggunakan elektrod berdiameter
kecil
5. Logam yang sesuai dikimpal ialah jenis logam yang mempunyai takat lebur yang
tinggi seperti keluli karbon, keluli tahan karat dan kuprum.
6. Mengimpal dengan kekutuban terus akan menghasilkan kawasan leburan yangkecil tetapi penusukan dalam disebabkan pengunaan elektrod berdimeter kecil.
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://3.bp.blogspot.com/-xvvaBdlGp1Q/UXYrfIciS7I/AAAAAAAAARk/Kpm5Y06BlaI/s1600/601619_10151477355325932_977912183_n.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://3.bp.blogspot.com/-xvvaBdlGp1Q/UXYrfIciS7I/AAAAAAAAARk/Kpm5Y06BlaI/s1600/601619_10151477355325932_977912183_n.jpg -
7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx
3/7
Kekutuban Berbalik (DCEP atau DCRP)
1. Litar kekutuban berbalik menunjukkan bahagian elektrod adalah positif disebabkan
disambung pada punca positif manakala bendakerja disambung kepunca negatif.
2. Aliran elektron pula dari bendakerka kepada elektrod menyebabkan penumpuan
haba lebih pada hujung elektrod.
3. Kekutuban berbalik menghasilkan nisbah kepanasan 2/3 pada elektrod tungsten
manakala pada bendakerja ialah 1/3.
4. Situasi ini menyebabkan lebih sesuai mennggunakan elektrod yang
berdiameter besar. tujuanya adalah bagi mengelakkan hujung elektrod tungsten cepat lebur.
5. Logam yang sesuai dikimpal ialah seperti aluminium, keluli tahan karat dan
magnesium.
6. Mengimpal dengan kekutuban berbalik akan menghasilkan kawasan leburan yang
lebar tetapi penusukan yang lebih cetek disebabkan oleh penggunaan elektrod berdimeter
besar dan arus rendah . Haba juga lebih tetumpu bada bahagian hujung elektrod.
Elektrod
Elektrod ini diperbuat daripada tungsten tulen atau aloi tungsten disebabkan takat leburnya yang
tinggi. Selain itu elektrod jenis aloi tungsten yang mengandungi 1% - 3% thorium atau
zirkonium mampu meningkatkan aliran elektron serta keupayaan arus. Lazimnya elektrod tungsten
dibekalkan dalam tiga saiz iaitu berdiameter 1.5mm, 2mm dan 3mm. Jenis-jenis elektrod tungsten
adalah:-
(i) - elektrod Tungsten Tulen.
(ii) - Elektrod aloi tungsten:-
gambar foto: elektrod tungsten
Jenis thiriated
Jenis zirconium
Jenis cerium
Pemilihan dimeter elektrod adalah berdasarkan faktor pemilihan arus, besar arus yang
digunakan, jenis logam dan juga ketebal logam yang hendak dikimpal. Untuk menghasilkan kimpalan
yang bermutu bentuk hujung elektrod hendaklah betul. Secara umumnya apabila menggunakan arus
terus hujung elektrod yang sesuai digunakan adalah yang ditajamkan hujungnya. Untuk arus ulang
alik sesuai menggunakan hujung elektrod yang berhujung bulat.
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://3.bp.blogspot.com/-GC-nMlShTbw/UX9nEGbj7XI/AAAAAAAAATk/vud6ZjGztUU/s1600/0605mt_08_z+tig_welding_tips+tungsten.jpg -
7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx
4/7
gambar foto:hujung elektrod tungsten sentiasa tajam
Rod PenambahRod penambah digunakan bagi menguatkan sambungan kimpalan dengan mengenapkan leburan
rod penambah kedalam kawah leburan . Bentuknya adalah sama dengan rod penambah kimpalan
oksiasetilena. secara amnya pemilihan diameter rod penambah hendaklah sama dengan ketebalan
bahan kecuali jika logam
gambar foto : mengasah hujung elektrod tungsten
yang lebih tebal hendaklah dibuat beberapa larian kimpalan. Sifat fiziknya hendaklah sama dengan
logam yang hendak dikimpal supaya hasil kimpalan adalah bermutu.
Gas Pelindung
Gas lengai yang biasa digunakan sebagai gas pelindung ialah gas argon, helium atau campuran gas
argon dan helium. Gas argon digunakan secara lebih meluas kerana ianya lebih murah berbanding
gas helium. Gas argon juga lebih 1.4 kali lebih berat dari udara atmosfera manakala gas helium
beratnya 0.1 kali berat gan argon dan lebih ringan dari udara. Sifat gas argon yang lebih berat
menyebab ia dapat melindungi kawasan kimpalan dengan lebih mudah berbanding dengan
helium. sifat-sifat lain gas argon:-
Gas argon boleh menyeliputi kawasan kimpalan dengan lebig sempurna kerana sifatnya yanglebih berat dari udara atmosfera.
Tidak membentuk kabus yang menganggu pengelihatan pengimpal.
Berfungsi sebagai agen pembersihan apabila mengimpal aluminium atau magnesiummenggunakan arus ulang alik.
Mudah memulakan arka dan penghalilan atka adalah lebih lancar dan senyap jikadibandingkan helium
Kawalan arka adalah lebih mudah dan stabil apabila mengimpal dalam kedudukan tegakatau atas kepala. Jika kelajuan mengimpal adalah sama zon terkesan haba juga adalah labih kecil.
Gas helium kerap digunakan sebagai gas pelindung apabila mengimpal kelajuan tinggi, seperti
mengimpal kompenan yang besar, mengimpal menggunakan robot atau mengimpal logam yang
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-bHUMngmC0qE/UX9nqCJfh9I/AAAAAAAAATs/wmyOzqK6lmw/s1600/mdmp_1002_16_+welding_equipment_guide+tig_welding_gun.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-87pyLWLbzOU/UX9odKvRxZI/AAAAAAAAAT4/esP121mP01E/s1600/hqdefault.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-bHUMngmC0qE/UX9nqCJfh9I/AAAAAAAAATs/wmyOzqK6lmw/s1600/mdmp_1002_16_+welding_equipment_guide+tig_welding_gun.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-87pyLWLbzOU/UX9odKvRxZI/AAAAAAAAAT4/esP121mP01E/s1600/hqdefault.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-bHUMngmC0qE/UX9nqCJfh9I/AAAAAAAAATs/wmyOzqK6lmw/s1600/mdmp_1002_16_+welding_equipment_guide+tig_welding_gun.jpg -
7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx
5/7
mempunyai takat lebur yang tinggi. Voltan arka yang dihasilkan apabila menggunakan gas helium
adalah lebih tinggi manakala arus yang rendah boleh digunakan bagi mendapatkan arka yang sama
kuasanya dengan yang sepatutnya tanpa berlaku susutan voltan yang ketara.
Campuran gas Argon dan helium pula digunakan apabila mengimpal logam yang memerlukan
masukan haba yang lebih tinggi.
Kelebihan Kimpalan TIG
Diantara kelebihan kimpalan TIG ialah:-
1. Sambungan kimpalan adalah lebih kuat kerana dapat merintangi karatan dengan
lebih berkesan serta lebih mulur.
2. Perisai gas memudahkan memulakan serta dapat mengawal arka dengan lebih
stabil.
3. Kurang berlaku udara terperangkap (keliangan), tiada pencemaran bahan lakur dan
tiada berlaku sanga teperangkap pada bahagian dalam sambungan.
gambar foto:Hasil kimpalan TIG lebih bersih
4. Sambungan lebih bersih, tiada percikan arka dan tiada sanga pada bahagian
sambungan.
5. Gas pelindung tidak berkabus dan kurang asap semasa memudahkan
jurukimpal melihat kawasan kimpalan dengan baik dan
6. Proses mengimpal adalah lebih cepat dan sesuai mengimpal dalam berbagai
kedudukan.
7. Kimpalan yang dihasilkan lebih licin dan tidak memerlukan sebarang
proseskekemasan.
8. Kurang berlakunya herotan .
Aksesori kimpalan TIG
1. Pengatur dan Meter Alir
Terdapat tiga bahagian utama iaitu bahagian pengatur, tolok tekanan silinder dan meter alir.
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-nxPlA5yOOVA/UX9l0m0ujSI/AAAAAAAAATM/hSR1F1sUxtI/s1600/1110clt-17-o-+basic-tig-welding-101-with-inverter-machines+tungsten.jpg -
7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx
6/7
gambar foto:pengatur meter alir
Meter alir berfungsi sebagai tolok pengukur gas bagi kadar tekanan kerja yang diperlukan.
Terdapat bacaan pada bahagian luar tiub kaca manakala bahagian dalamnya terdapatbebola pelampung yang akan digunakan untuk mementukan aras tekanan kerja yang diperlukan.
Bacaan meter akan diambil pada bahagian tengah bebola ata pada bahagian atas bebola.
2. Hos
Hos digunakan untuk mengalirkan gas dari silinder ke muncung sumpitan. Hos juga digunakan untuk
mengalirkan air penyejuk ke sumpitan
3. Sumpitan (Torch)
Bahagian-bahagian sumpitan terdiri daripada:-
gambar foto:sumpitan kimpalan TIG
1. Topi (Cap)
2. Kolet (Collet)
3. Badan sumpitan (Torch body)
4. Badan kolet (Collet body
5. Muncung (Nozzel)
6. Elektrod tungsten (Tungsten) dan
7. Suis
Proses Kimpalan TIG
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-W8sGR8krvuE/UX9kq6q6VvI/AAAAAAAAAS0/w6XiKkoksiE/s1600/images.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-4Lo4RvCe9H4/UX9lBgrv6tI/AAAAAAAAATA/EOTzcjTyt84/s1600/images+(1).jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-W8sGR8krvuE/UX9kq6q6VvI/AAAAAAAAAS0/w6XiKkoksiE/s1600/images.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-4Lo4RvCe9H4/UX9lBgrv6tI/AAAAAAAAATA/EOTzcjTyt84/s1600/images+(1).jpg -
7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx
7/7
gambar foto: asas proses kimpalan TIG
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-rFV9WiIUFV4/UX9p8IBhukI/AAAAAAAAAUE/pTTec6iUBQk/s1600/0707ct_20_z+tig_welding_tips+.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-rFV9WiIUFV4/UX9p8IBhukI/AAAAAAAAAUE/pTTec6iUBQk/s1600/0707ct_20_z+tig_welding_tips+.jpg