Pengelasan busur karbon (CAW) adalah salah satu teknik pengelasan yang efisien dan bisa diandalkan untuk menyambung berbagai jenis material. Seiring perkembangan teknologi, metode pengelasan ini semakin banyak digunakan di berbagai industri – mulai dari pabrik besar hingga bengkel kecil.

Apa itu Pengelasan Busur Karbon?

Pengelasan busur karbon adalah proses pengelasan yang menggunakan elektroda karbon untuk menghasilkan busur listrik bersuhu tinggi. Panas dari busur ini melelehkan logam sehingga bisa disambung. Elektroda karbon berfungsi sebagai “pembawa busur” yang memberikan sumber energi yang stabil selama proses pengelasan.

Prinsip Kerja Pengelasan Busur Karbon

Cara Terbentuknya Busur

Ada dua jenis pengelasan busur karbon berdasarkan jumlah elektrodanya:

1. Pengelasan Busur Karbon Tunggal

‣ Menggunakan satu elektroda karbon yang membentuk busur dengan material yang dilas

‣ Saat arus mengalir melalui elektroda, atom-atom karbon di permukaan elektroda menjadi aktif

‣ Partikel-partikel bermuatan mengalir ke permukaan las dan bertabrakan dengan atom-atom logam, menghasilkan panas tinggi

‣ Busur lebih terkonsentrasi dan distribusi panasnya merata

‣ Cocok untuk pengelasan yang lebih kecil dan butuh kualitas tinggi

2. Pengelasan Busur Karbon Ganda

‣ Menggunakan dua elektroda karbon yang membentuk busur secara bersamaan

‣ Busur di antara kedua elektroda saling berinteraksi menghasilkan busur yang lebih stabil dan kuat

‣ Bisa menghasilkan energi dan kecepatan pengelasan yang lebih tinggi

‣ Cocok untuk komponen berukuran besar dan aplikasi yang butuh efisiensi tinggi

‣ Jarak dan sudut antara kedua elektroda bisa disesuaikan sesuai kebutuhan

Tahapan Proses Pengelasan

1. Persiapan

a. Pilih elektroda karbon dan benda kerja yang sesuai

b. Bersihkan kotoran dan minyak dari permukaan benda kerja

c. Pastikan permukaan benda kerja halus

2. Pengelasan

a. Tempatkan elektroda karbon bersentuhan dengan benda kerja

b. Alirkan arus listrik untuk menghasilkan busur

c. Kontrol panjang busur dan arus listrik agar permukaan benda kerja meleleh dengan baik

d. Selalu sesuaikan posisi dan sudut elektroda untuk menjaga kualitas las

3. Kontrol Proses

a. Perhatikan kecepatan dan suhu pengelasan

b. Kecepatan terlalu cepat → pengelasan tidak sempurna

c. Kecepatan terlalu lambat → efisiensi menurun

Peralatan dan Material yang Dibutuhkan

Peralatan Utama

‣ Sumber daya las – untuk menyediakan arus dan tegangan yang stabil

‣ Elektroda karbon – sebagai pembawa busur

‣ Perlengkapan las – untuk menahan benda kerja

‣ Gas pelindung – untuk melindungi hasil las

Jenis Sumber Daya Las

‣ DC (Arus Searah) – stabilitas busur bagus, cocok untuk las yang lebih tebal

‣ AC (Arus Bolak-balik) – output tinggi, cocok untuk las berukuran besar

Material Elektroda

‣ Grafit – konduktivitas listrik tinggi, stabilitas termal bagus

‣ Batang karbon – kekuatan dan kekerasan tinggi, cocok untuk las tebal

Gas Pelindung

‣ Karbon dioksida – mencegah porositas, kemampuan oksidasi tinggi

‣ Argon – efek perlindungan tinggi, cocok untuk las tipis

Parameter dan Teknik Pengelasan

Parameter Penting

‣ Arus pengelasan – menentukan kedalaman penetrasi dan lebar las

‣ Tegangan – mempengaruhi stabilitas busur dan pembentukan las

‣ Kecepatan pengelasan – harus tepat untuk kualitas dan efisiensi optimal

‣ Panjang busur – mempengaruhi konsentrasi panas

Contoh setting untuk pelat tipis:

‣ Arus: 50-100A

‣ Tegangan: 20-25V

‣ Kecepatan: 30-50 cm per menit

Jenis Sambungan Las

‣ Sambungan butt – cocok untuk las besar

‣ Sambungan sudut (fillet) – cocok untuk las kecil

‣ Sambungan tumpang tindih – untuk aplikasi khusus

Tips Pengelasan

‣ Kontrol sudut elektroda dengan baik

‣ Perhatikan metode pengangkutan elektroda

‣ Selalu utamakan keselamatan kerja

‣ Pantau hasil las secara konsisten

Kontrol Kualitas

Sebelum Pengelasan

a. Periksa kebersihan permukaan

b. Ukur dimensi alur las

c. Pastikan semua parameter sudah tepat

Selama Pengelasan

a. Pantau proses secara terus-menerus

b. Pastikan parameter tidak menyimpang

c. Perhatikan kualitas busur

Setelah Pengelasan

a. Periksa penampilan las

b. Lakukan inspeksi kualitas internal

c. Pastikan tidak ada cacat seperti porositas atau retak

Perbandingan dengan Pengelasan Busur Logam

Keuntungan dan Kekurangan

Keuntungan

‣ Kualitas tinggi – menghasilkan las yang kuat dan rapat

‣ Kecepatan tinggi – meningkatkan efisiensi produksi

‣ Adaptabilitas baik – cocok untuk berbagai kondisi pengelasan

‣ Biaya rendah – peralatan dan material relatif murah

Kekurangan

‣ Asap – menghasilkan asap yang berdampak pada lingkungan dan kesehatan

‣ Kebisingan – suara yang dihasilkan cukup keras

‣ Radiasi – ada efek radiasi yang perlu diwaspadai

Aplikasi Pengelasan Busur Karbon

Pengolahan Logam

‣ Pengelasan baja, aluminium, tembaga

‣ Produksi komponen logam

‣ Fabrikasi struktur

Perawatan Mesin

‣ Perbaikan komponen mekanis

‣ Pengelasan pipa, katup, flensa

‣ Maintenance peralatan industri

Kesimpulan

Pengelasan busur karbon adalah teknologi yang memiliki keunggulan tersendiri dalam dunia pengelasan. Dengan memahami prinsip kerja, proses, peralatan, dan materialnya, kita bisa memanfaatkan teknologi ini secara maksimal untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi pengelasan.

Meskipun memiliki beberapa kekurangan seperti asap dan kebisingan, keuntungan yang ditawarkan – terutama dari segi biaya dan kualitas – membuatnya tetap menjadi pilihan yang menarik untuk berbagai aplikasi industri.