Pengelasan laseradalah teknologi yang kuat yang menggunakan panas yang dihasilkan oleh teknologi laser untuk menggabungkan dua bahan (seperti pelat baja).Pengelasan menghadapi tantangan distorsi las karena reaksi alami logam terhadap panas yang ekstrim. Ini adalah deformasi yang mengorbankan integritas logam cair. Untungnya, ada cara untuk meminimalkan distorsi dengan menerapkan parameter proses las.
Dalam artikel ini, kita akan membahas apapengelasanAnda juga akan menemukan tips yang efektif untuk membantu Anda mengatasi efek dari distorsi las.
Apa itu?pengelasan laserDeformasi?
Deformasi las atau deformasi melibatkan perubahan bentuk dan ukuran struktur logam. Ini adalah efek alami dari pengelasan.laser las, mereka terpapar panas yang sangat tinggi yang menyebabkan mereka meleleh.
Ketika logam cair mendingin ke suhu kamar, ia mengeras dan mulai menyusut. ini adalah tekanan residual. jika pemanasan lokal dan sisa permukaan logam tidak dipanaskan,tidak akan berkembang atau berkontraksi dengan cara yang samaHal ini menyebabkan distorsi.
Bahan yang mudah cacat setelahpengelasan
Untuk menentukan mengapa suatu bahan rentan terhadappengelasanBeberapa bahan lebih rentan terhadap deformasi karena sifat fisik dan mekanik.
1Sifat fisik adalah ukuran ekspansi termal dan konduktivitas termal.
Ekspansi termal adalah gerakan logam saat ia mengembang saat dipanaskan dan berkontraksi saat didinginkan.
Konduktivitas termal, di sisi lain, mengukur aliran panas di sepanjang bahan. Konduktivitas termal yang tinggi menghilangkan panas lebih cepat.Konduktivitas rendah meningkatkan kemungkinan deformasi selama las.
2Dalam hal sifat mekanik, dua faktor perlu dipertimbangkan, kekuatan yield dan modulus elastis.
Kekuatan yield mengacu pada seberapa banyak tekanan yang dapat ditoleransi oleh suatu material sebagai tanggapan terhadap kekuatan eksternal.bahan dengan kekuatan yield yang lebih tinggi memiliki tegangan residual yang lebih tinggi dan dengan demikian deformasi lebih mudah.
Modulus elastisitas mengacu pada kemampuan material untuk mengembang dan berkontraksi.
Mengingat sifat-sifat ini, Anda dapat berasumsi bahwa jika bahan memiliki koefisien ekspansi termal yang lebih tinggi, konduktivitas termal yang lebih rendah, kekuatan yield yang lebih tinggi, dan modul elastis yang lebih rendah
Bahan yang mudah cacat setelahpengelasan
Membandingkan stainless steel dengan baja karbon,Anda dapat berasumsi bahwa yang pertama lebih rentan terhadap deformasi karena memiliki kekuatan hasil yang lebih tinggi dan koefisien ekspansi termal serta konduktivitas termal yang lebih rendah.
Di antara aluminium dan tembaga, yang pertama rentan terhadap deformasi karena memiliki koefisien ekspansi termal kekuatan hasil yang lebih tinggi, dan konduktivitas termal yang lebih rendah.
Jenis dan penyebabpengelasan laserdeformasi
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengidentifikasi penyebab sebenarnya dari deformasi setelahpengelasan laserMenurut sebuah penelitian, 3 faktor secara signifikan mempengaruhi hasil las laser: material, proses, dan geometri.
Sebagai contoh,pengelasan laserDeformasi karena parameter las diterapkan pada permukaan logam dengan cara yang berbeda. kecepatan las, arus, sudut, dll akan terkonsentrasi pada bagian yang dilas.Saat bergerak menjauh dari area las, panas secara bertahap berkurang dan efek termal seperti ekspansi logam juga berkurang.
Oleh karena itu, dapat diasumsikan dengan aman bahwa ekspansi akan bervariasi tergantung pada intensitas panas yang diterima oleh logam.bagian las mengembang paling karena menerima paling panas dari sumber laser.
Ketikapengelasanproses berakhir, logam akan mulai mendingin dan menyusut logam akan terus menyusut dengan jumlah yang sama seperti itu memperluas ini disebut residual stress
Jika tegangan lebih besar dari kekuatan hasil dari bahan induk, dua jenis tegangan dapat terjadi.
Tekanan kompresi terjadi di daerah sekitar tepi logam induk.
Tekanan Tekanan Ini terjadi ketika kontraksi logam yang dipanaskan ditentang oleh sisa permukaan logam (permukaan yang tidak dipanaskan).
Untuk lebih memahami hal ini, yang terbaik adalah mempertimbangkan cara yang berbeda di mana deformasi dapat terjadi ketikapengelasansudah selesai.
1. Deformasi longitudinal
Seperti namanya, deformasi ini terjadi sepanjang panjang material yang sedang dilas. Saat mendingin, las dan area di sekitarnya menyusut. Akibatnya, benda kerja akan menjadi lebih pendek.Hal ini menyebabkan tepi luar terlihat lebih panjang dan bagian tengah terlihat melengkung.
Terutama jika benda kerja tidak diperbaiki dengan benar, deformasi akan maksimal.
2. Distorsi lateral
Jenis distorsi ini terjadi ketika tepi logam ditarik satu sama lain. Deformasi ini disebabkan oleh penyusutan melebihi ekspansi yang awalnya terjadi selamaPengelasan laser.
3. Penggambaran sudut
Distorsi sudut terjadi ketika sudut pelat logam berubah karena penyusutan setelahpengelasanSisi-sisi lembaran logam ditarik satu sama lain di satu sisi, menyebabkan material tampak melengkung.
Jika las menyambung logam pada sudut vertikal, logam vertikal tidak akan tampak lurus, melainkan melengkung.
4. Distorsi kompleks
Jenis ini adalah kombinasi dari tikungan yang dibahas sebelumnya.Ini adalah berbagai jenis tikungan dan deformasi yang dapat membahayakan integritasbahan lasTidak peduli seberapa kuat logamnya, jika las laser menyebabkan deformasi, las akan gagal.
10 cara untuk meminimalkan distorsi las
Meskipun distorsi tidak dapat dihindari, itu tidak berarti tidak ada yang bisa Anda lakukan untuk meminimalisirnya.ada juga berbagai cara untuk mencegah stainless steel dan logam lain dari deformasiHal ini tidak ada hubungannya dengan kekuatan baja yang dipilih. yang lebih penting adalah apa yang Anda lakukan sebelum, selama, dan setelahpengelasantugas.
Berikut adalah 10 yang berbedapengelasanide-ide yang bisa Anda gunakan.
1Hindari pengelasan yang berlebihan.
Pengelasankarena area yang besar meningkatkan penyusutan yang terjadi.pengelasan laserproses terutama ketika Anda perlu bekerja pada permukaan besar.pengelasandistorsi dan beban residu, sehingga menghindari buang logam dan waktu.
2. Gunakan intermitenpengelasan
Ini adalah teknik yang meninggalkan ruang antara las. bukannya las terus menerus, Anda akan las satu inci dan kemudian meninggalkan ruang untuk logam yang belum dilas sebelum membuat las lain.Ini dapat secara efektif mengurangi deformasi setelahpengelasansudah selesai.
3Mengurangi jumlah transfer
Cara lain untuk menghindari distorsi adalah dengan membatasi jumlahpengelasanproses. pastikan satu kali cukup untuk menghindari deformasi. Anda dapat mencoba melakukan satu besar weld pass bukan beberapa kecil weld pass. menurut TWI,Las tunggal yang lebih besar menghasilkan deformasi sudut yang lebih sedikit daripada las yang terbentuk oleh beberapa jalur kecil
4Pertimbangkan lokasi las.
Lokasi daripengelasanIdealnya, Anda harus menempatkan las dekat dengan pusat atau sumbu netral dari bahan.Ini akan meminimalkan distorsi ketika las laser mulai menyusut karena akan ada lebih sedikit pengaruh sebagai kekuatan penyusutan mencoba untuk bergerak keluar dari keselarasan.
5Cobalah langkah belakang.pengelasanteknik
Langkah mundurpengelasanadalah teknik di mana arah pengelasan adalah dari kiri ke kanan, tetapi segmen manik-manik pengelasan disimpan dari kanan ke kiri.Melakukan ini akan memperluas tepi di mana segmen manik ditempatkan untuk sementara memisahkan lembaran logam.
Ketika gerakan dari kiri ke kanan selesai, kelanjutan manik-manik akan menyebabkan ekspansi berkurang seiring proses selesai.
6. Presetbagian pengelasan
Ini akan melibatkan beberapa pengujian untuk memastikan distorsi minimal setelah pengelasan selesai. Tentukan preset yang diperlukan untuk pengelasan sebelumnya sehingga Anda dapat memperkirakan penyusutan yang akan Anda alami.Ini akan memungkinkan Anda untuk membuat penyesuaian untuk meminimalkan penyusutan dan distorsi.
7. Buat urutan pengelasan
Jangan hanya menggunakan garis lurus untuk pengelasan bagian, buatlah urutan pengelasan yang terencana yang dapat mengatasi penyusutan bagian lain dari bahan yang sedang dirakit.Berdasarkan pengetahuanmu tentang bagaimana logam menyusut, Anda dapat membuat urutan yang menyeimbangkan reaksi untuk mencegah deformasi.
8. Klem bagian untuk mengunci di tempat
Pilihan lain adalah menggunakan jig ketika AndapengelasanHal ini akan mengamankan mereka dan mencegah ekspansi atau kontraksi dari mendistorsi mereka.
9Pertimbangkan bantuan stres termal.
Ini adalah teknologi yang mengontrol pemanasan dan pendinginan bagian yang bergabung denganpengelasan. Itu ketika Anda meningkatkan suhu dan mengontrol tekanan manajemen pendingin dengan memakainya saat pengelasan produk.
10Singkat.waktu pengelasan
Anda juga dapat memperpendek waktu pengelasan untuk mengurangi risiko distorsi. hal ini akan menjadi tantangan jika Anda melakukan ini secara manual. bagian yang Anda las pertama akan dingin sebelum mereka selesai.,jika Anda memiliki peralatan las mekanis, Anda dapat mengurangi waktu pemrosesan dan menjaga distorsi menjadi minimum.