LAS LISTRIK KAWAT BERINTI FLUKS ( FCAW )( FLUX CORED ARC WELDING )

 LAS LISTRIK KAWAT BERINTI FLUKS (FCAW)ADALAH SEJENIS LAS LISTRIK  YANG MENGGUNAKAN  ELEKTRODA KAWAT BERINTIKAN FLUKS .

FLUKS YANG BERASAL DARI DALAM  ELEKTRODA KAWAT BERFUNGSI SEBAGAI PERISAI YANG MEMISAHKAN BAJA CAIR / BERSUHU TINGGI DENGAN UDARA UNTUK MENCEGAH TERJADINYA OKSIDASI YANG SANGAT MERUGIKAN KEKUATAN MEKANIS SAMBUNGAN LAS TERSEBUT 

PROSES INI DAPAT TANPA MAUPUN DENGAN PERLINDUNGAN TAMBAHAN BERUPA GAS LINDUNG YANG DIALIRKAN TANPA TEKANAN PADA KOLAM AS.

BAHAN LAS FCAW ADALAH BERUPA KAWAT BAJA YANG BERLUBANG DIMANA DALAM LUBANG TERSEBUT BERISI BERBAGAI SERBUK ( FLUKS ) YANG JIKA MENCAIR KEMUDIAN MEMBEKU KEMBALI AKAN BERUBAH MENJADI LAPISAN TERAK        ( SLAG ) YANG SELALU MELINDUNGI PERMUKAAN  BAHAN LAS BAIK SELAMA BERUPA LOGAM CAIR DALAM KOLAM LAS HINGGA TERDEPOSISI  DAN MEMBEKU MENJADI LAJUR LAS.

KAWAT LAS BERINTI FLUKS , YANG DIPASOK TERUS MENERUS KEDALAM KOLAM LAS , BERBEDA DENGAN ELEKTRODA BERINTI METAL YENG MERUPAKAN BAGIAN DARI LAS LISTRIK GAS METAL .

ELEKTRODA BERINTI METAL HANYA MENGHASILKAN SEDIKIT LAPISAN TERAK DIPERMUKAAN LAJUR LAS SEHINGGA KARENANYA TIDAK CUKUP MEMADAI UNTUK MELINDUNGI LAJUR DEPOSISI BAHAN LAS DARI PROSES OKSIDASI . ITULAH SEBABNYA PROSES LAS INI MEMERLUKAN BANTUAN GAS LINDUNG .

LAIN HALNYA DENGAN KAWAT LAS BERINTI FLUKS YANG MAMPU MELINDUNGI LAJUR DEPOSISI BAHAN LAS DARI PENGARUH OKSIGEN KARENA LAPISAN TERAKNYA CUKUP TEBAL DAN 100% MELINGKUPI SELURUH PERMUKAAN DEPOSISI LAS.

FCAW JUGA DIGUNAKAN DALAM ELECTRO GAS WELDING        ( EGW ) . PROSES PENGELASANNYA LAJUR TUNGGAL               ( SINGLE PASS ) DAN VERTIKAL NAIK ( VERTICAL UP ) . ELECTRO GAS WELDING TIDAK DIBAHAS DALAM BUKU INI MENGINGAT PENGGUNAANNYA BELUM ADA DI INDONESIA.

FCAW DAPAT DILAKSANAKAN SECARA SEMI OTOMATIS DAN OTOMATIS SEPENUHNYA .

TERDAPAT TIGA KEUNTUNGAN DALAM OENGGUNAAN FCAW , YAITU :  1)   PRODUKTIFITAS TINGGI  KARENA ELEKTRODE BE

                     RUPA KAWAT YANG SANGAT PANJANG. 

                2)  FLUKS YANG DAPAT DIMANFAATKAN UNTUK  ME-

                      NINGKATKAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS.

                 3)  TERAK ATAU SLAG YANG MENDUKUNG  DAN   SE-

                      KALIGUS MEMBENTUK LAJUR LAS.

FCAW MERUPAKAN KOMBINASI DARI SMAW ( LAS LISTRIK BUSUR TERLINDUNG ) , GMAW ( LAS LISTRIK GAS METAL ) DAN SAW ( LAS LISTRIK MUSUR TERPENDAM )

GAS  YANG DIGUNKAN DALAM FCAW TIPE BERGAS LINDUNG ADALAH CO2 ATAU CAMPURAN ANTARA ARGON DAN CO2.

GAS LINDUNG DIGUNAKAN UNTUK MENCEGAH TERJADINYA PROSES OKSIDASI DAN NITRIFIKASI BAHAN LAS DENGAN OKSIGEN DAN NITROGEN DARI UDARA.

WALAUPUN UDARA TELAH TERUSIR DARI LINGKUNGAN BUSUR DAN KOLAM LAS , NAMUN AKIBAT SUHU TINGGI SEBAGIAN DARI GAS LINDUNG CO2 TERDISOSIASI                      ( TERURAI ) MENJADI  CO DAN O2.

KARENANYA ELEKTRODA DIBUAT DENGAN CAMPURAN UNSUR  DEOXIDIZER YANG BERFUNGSI UNTUK MENETRALISASI KANDUNGAN OXIGEN DIDALAM GAS LINDUNG YANG BERASAL DARI PROSES DISOSIASI CO2 TERSEBUT DIATAS.

DALAM FCAW TIPE LINDUNGAN MANDIRI ( SELF SHIELDING )  , FUNGSI FLUKS ADALAH MENGHASILKAN UAP , YANG MENGUSIR KEBERADAAN UDARA DILINGKUNGAN BUSUR DAN KOLAM LAS , DAN SEKALIGUS MENCAIR DAN MENGAPUNG DIPERMUKAAN KOLAM LAS SEHINGGA MELINDUNGI CAIRAN BAJA DARI PROSES OKSIDASI DENGAN UDARA , YANG KEMUDIAN SETELAH MENDINGIN BERUBAH MENJADI TERAK   ( SLAG ) YANG MELINGKUPI SELURUH PERMUKAAN DEPOSISI LAS / LAJUR LAS .

KARENANYA FCAW TIPE LINDUNGAN MANDIRI  MASIH DAPAT MENTOLERANSI SEDIKIT HEMBUSAN ANGIN , DIBANDING DENGAN FCAW TIPE BERGAS LINDUNG .

CIRI KHAS FCAW LINDUNGAN MANDIRI ADALAHA PANJANGNYA EKSTENSI ELEKTRODA HINGGA MENCAPAI 1/2”  ( 19 mm ) HINGGA 3  3/4” ( 95 mm ) TERGANTUNG JENIS APLIKASINYA.

DENGAN MAKIN PANJANGNYA EKSTENSI ELEKTRODA , MAKIN MENINGKATKAN SUHU AKIBAT TAHANAN LISTRIK PADA ELEKTRODA , KARENANYA ELEKTRODA TERPANASI AWAL DAN BERAKIBAT PADA BERKURANGNYA PENURUNAN VOLTASE BUSUR  SEHINGGA OTOMATIS MENURUNKAN ARUS PENGELASAN .

PENURUNAN ARUS INI MENGAKIBATKAN TURUNNYA SUHU YANG DIPERLUKAN UNTUK MENCAIRKAN BAHAN INDUK .

AKIBATNYA LAJUR LAS MENJADI SEMPIT DAN DANGKAL . HAL INI JUSTRU MENGUNTUNGKAN UNTUK PENGELASAN PELAT TIPIS DAN UNTUK BRIDGING ( PENGISIAN ) CELAH LAS YANG TERLALU LEBAR.

JIKA PANJANG BUSUR ( TEGANGAN BUSUR ) DAPAT DIKENDALIKAN DENGAN MENAIKKAN  VOLTASE  PADA PEMASOK TENAGA ( POWER SUPPLY ) DAN KECEPATAN PASOK KAWAT LAS , MAKA EKSTENSI ELEKTRODA YANG PANJANG AKAN MENAMBAH LAJU DEPOSISI BAHAN LAS.

PADA BEBERAPA FCAW TIPE LINDUNGAN MANDIRI , POLARITAS YANG DIGUNAKAN ADALAH JENIS POLARITAS LURUS ( DCEN ) , KARENA PENETRASINYA TIDAK DALAM SEHINGGA ELEKTRODA DIAMETER KECIL  SEPERTI MISALNYA 0.030 “ ( 0.8mm ) , O.O35 “ ( 0.9 mm ) DAN O.O45”       ( 1.2 mm )  TERBUKTI SANGAT BERHASIL DALAM PENGELASAN PADA BAHAN YANG TIPIS .

BEBERAPA JENIS ELEKTRODA FCAW DIDESAIN KHUSUS UNTUK PENGELASAN PELAT BAJA BERLAPIS SENG                   ( GALVANIZED ) ATAU BAJA BERLAPIS ALUMINIUM                     ( ALUMINIZED ) YANG BANYAK DIGUNAKAN DALAM INDUSTRI OTOMOTIF.

SEBALIKNYA FCAW JENIS DENGAN GAS LINDUNG LEBIH COCOK  UNTUK PENGELASAN JALUR SEMPIT DENGAN PENETRASI DALAM .

EKSTENSI ELEKTRODA PENDEK DENGAN ARUS PENGELASAN TINGGI SESUAI UNTUK SEMUA UKURAN DIAMETER ELEKTRODA .

KHUSUSNYA UNTUK PENGELASAN FILLET , FCAW PELINDUNG MANDIRI AKAN MENGHASILKAN LAJUR LAS SEMPIT NAMUN DENGAN LEHER ( THROAT ) YANG LEBIH DALAM JIKA DIBANDING DENGAN SMAW.

PRINSIP EKSTENSI ELEKTRODA INI TIDAK DAPAT DITERAPKAN PADA FCAW DENGAN GAS LINDUNG  , KARENA  AKAN MENGGANGGU KINERJA GAS LINDUNG  TERSEBUT 

PENGGUNAAN FCAW

SEBAGAI DIJELASKAN DIDEPAN FCAW MENGGUNAKAN ELEKTRODA BERBENTUK KAWAT BERLUBANG YANG INTINYA BERISI FLUKS.

FLUKS TERSEBUT BERSIFAT SERBUK DAN BERFUNGSI :

1)     MENGHASILKAN GAS

2)     MENGHASILKAN TERAK ( SLAG )

3)     MEMULUNG OKSIGEN ( SCAVENGING  &  DIOXIDIZING )

KEDUA JENIS FCAW TERSEBUT DIATAS MASING MASING DIGUNAKAN UNTUK MAKSUD YANG BERBEDA SEPERTI MISALNYA UNTUK SPOT WELDING ( LAS TITIK ) PADA SAMBUNGAN TUMPU ( OVERLAP ) , UNTUK CLADDING ,  UNTUK PENGERASAN PERMUKAAN ( HARD FACING )  , DAN PENGELASAN METAL BERBEDA

FCAW  DIGUNAKAN UNTUK MENGELAS BAHAN BAHAN BAJA CARBON , BAJA PADUAN RENDAH , STAINLESS STEEL  DAN BESI TUANG .

TIPE FCAW YANG DIGUNAKAN TERGANTUNG PADA TIPE ELEKTRODA YANG TERSEDIA , PERSYARATAN KEKUATAN MEKANIS SAMBUNGAN LAS , DAN  DESAIN SAMBUNGAN SERTA PENYETELAN ( FIT UP ).

FCAW JENIS PELINDUNG MANDIRI SERING DIGUNAKAN UNTUK MENGELAS SEBAGAI PENGGANTI SMAW , SEDANG TIPE BERGAS LINDUNG DIGUNAKAN SEBAGAI PENGGANTI GMAW.

BEBERAPA KEUNTUNGAN PENGGUNAAN FCAW  JIKA DIBANDING DENGAN SMAW , ADALAH :

1)   PRODUKTIVITAS TINGGI

2)   LEBIH EKONOMIS  EFISIEN.

3)   LEBIH MUDAH MELAKSANAKAN

4)   PENGELASAN TERUS MENERUS TAPA TERPUTUS

5)   LAJU DEPOSISI BAHAN METAL YANG TINGGI

FCAW DAPAT DIGUNAKAN DIBENGKEL , PEMELIHARAAN          ( PERBAIKAN LAS / WELD REPAIR ) , DAN INSTALASI DI LAPANGAN .

KEKURANGAN FCAW DIBANDING DENGAN SMAW ADALAH :

1)     HARGA MESIN YANG MAHAL

2)     MESIN LEBIH RUMIT DALAM PENYETELAN DAN PENGENDALIAN.

3)     JARAK HUBUNG YANG TERBATAS ANTARA PELAKSANA DENGAN ALAT PEMASOK KAWAT ELEKTRODA.

4)     MENGHASILKAN GAS  / UAP METAL ( FUME ) LEBIH BANYAK SEHINGGA JIKA DILAKSANAKAN DALAM RUANGAN HARUS DILENGKAPI DENGAN EXHAUST FAN.

5)     JIKA DIBANDING DENGAN GMAW , FCAW MASIH MEMERLUKAN PEMBERSIHAN SLAG.

UNTUK LAS FCAW OTOMATIS DIPERLUKAN SUMBER TENAGA  ARUS SEARAH DENGAN VOLTASE TETAP ( DC , CV )  , YANG DIDESAIN UNTUK SIKLUS TUGAS ( DUTY CYCLE ) 100% .

UKURAN SUMBER TENAGA DITENTUKAN OLEH KEBUTUHAN ARUS PENGELASAN . KARENA ELEKTRODA UKURAN BESAR , LAJU PASOKAN KAWAT TINGGI , SERTA WAKTU PENGELASAN YANG LAMA , DIPERLUKAN PIRANTI PEMASOK KAWAT DENGAN  MOTOR PENGGERAK BERKEKUATAN  BESAR DAN KOMPONEN YANG LEBIH BERAT DIBANDING DENGAN MESIN LAS FCAW SEMI OTOMATIS.

TERDAPAT DUA JENIS PASANGAN MONCONG LAS ( WELDING NOZZLE ) , MISALNYA NOZZLE DENGAN GAS LINDUNG SAMPING ATAU NOZZLE DENGAN PELINDUNG CONCENTRIK .

NOZZLE TIPE PELINDUNG SAMPING MAMPU DIGUNAKAN UNTUK MENGELAS KAMPUH SEMPIT DAN DALAM , SERTA MEMINIMALKAN JUMLAH PERCIKAN LAS ( SPATTERS ).

SISTIM PENDINGINAN NOZZLE DAPAT MENGGUNAKAN AIR MAUPUN UDARA . NOZZLE DENGAN PENDINGIN UDARA LEBIH DISUKAI KARENA LEBIH PRAKTIS UNTUK PENGELASAN HINGGA 600 AMPER , SEDANGKAN NOZZLE YANG DIDINGINKAN AIR DIGUNAKAN UNTUK PENGELASAN DIATAS 600 AMPER.

UNTUK PENGELASAN DENGAN LAJU DEPOSISI BAHAN LAS YANG TINGGI , DIGUNAKAN DUA BUAH NOZZLE DENGAN GAS LINDUNG ( TANDEM ) .

UNTUK KEPERLUAN PEMBINAAN PERMUKAAN ( SURFACING ) BERSKALA BESAR , PENINGKATAN PRODUKTIFITAS DAPAT DILAKUKAN DENGAN MENGGUNAKAN PERALATAN OTOMATIS DENGAN ELEKTRODA BANYAK SERTA MENGGUNAKAN ARUS  LISTRIK YANG OSCILLATING                 ( BERGETAR ) . UNTUK ITU DIGUNAKAN MANIPULATOR YANG BERGERAK DIATAS REL YANG MENDUKUNG KEPALA LAS        ( WEDING HEAD ) YANG MEMUAT BANYAK ELEKTRODA DENGAN MASING MASING MEMILIKI  PEMASOK MANDIRI.

SAMBUNGAN YANG CUKUP MURAH , (8) BUSUR YANG TAMPAK  SEHINGGA MUDAH MEMANIPULASINYA , (9) SYARAT KEBERSIHAN PERMUKAAN YANG RELATIF RINGAN DIBANDING GMAW , (10) DISTORSI LEBIH SEDIKIT DIBANDING SMAW , (11) KHUSUS DENGAN ELEKTRODA BERPELINDUNG MANDIRI , TIDAK MEMERLUKAN INSTALASI GAS LINDUNG DAN LEBIH FLEKSIBEL TERHADAP CUACA YAHG BERANGIN , (12) LEBIH KEBAL TERHADAP KEBERADAAN ZAT KONTAMINAN YANG MENYEBABKAN KERETAKAN. (13) TAHAN TERHADAP RETAK BAWAH KAMPUH ( UNDERBEAD CRACK ) . 

KETERBATASAN FCAW

 

DISAMPING KEUNGGULAN , FCAW JUGA MEMILIKI BEBERAPA KEKURANGAN DIBANDING JENIS LAS LAINNYA , YAITU :

(1)  FCAW HINGGA KINI HANYA DAPAT DIGUNAKAN UNTUK PENGELASAN BAHAN FERRUS DAN BAHAN BERBASIS NIKEL SAJA , (2) PENGELASAN MENGHASILKAN SLAG YANG HARUS DIBERSIHKAN , (3) KAWAT ELEKTRODA LEBIH MAHAL DIBANDING BATANG ELEKTRODA BIASA, (4)  PERALATANNYA LEBIH RUMIT DAN MAHAL DIBANDING SMAW , (5) PENGUMPAN KAWAT DAN SUMBER TENAGA HARUS DEKAT DENGAN LOKASI / TITIK  PENGELASAN, (6)  UNTUK JENIS ELEKTRODA BERPELINDUNG GAS , SANGAT PEKA DENGAN HEMBUSAN ANGIN , (7)  BIAYA PEMELIHARAAN PERALATAN LEBIH TINGGI , (8)  LEBIH BANYAK MENGASILKAN ASAP DAN GAS ( FUME ) DIBANDING GMAW DAN SAW .