Porositas, diskontinuitas tipe rongga yang terbentuk oleh jebakan gas selama pemadatan, adalah cacat yang umum namun rumit dalam pengelasan MIG dan memiliki beberapa penyebab. Ini dapat muncul dalam aplikasi semi-otomatis atau robotik dan memerlukan penghapusan dan pengerjaan ulang dalam kedua kasus tersebut — yang menyebabkan waktu henti dan peningkatan biaya.
Penyebab utama porositas dalam pengelasan baja adalah nitrogen (N2), yang terlibat dalam kolam pengelasan. Ketika kolam cairan mendingin, kelarutan N2 berkurang secara signifikan dan N2 keluar dari baja cair, membentuk gelembung (pori-pori). Dalam pengelasan galvanis/galvanil, seng yang diuapkan dapat diaduk ke dalam kolam pengelasan, dan jika tidak ada cukup waktu untuk keluar sebelum kolam tersebut membeku, maka akan terbentuk porositas. Untuk pengelasan aluminium, semua porositas disebabkan oleh hidrogen (H2), sama seperti N2 pada baja.
Porositas pengelasan dapat muncul secara eksternal atau internal (sering disebut porositas bawah permukaan). Hal ini juga dapat berkembang pada satu titik pada lasan atau sepanjang keseluruhannya, sehingga menghasilkan lasan yang lemah.
Mengetahui cara mengidentifikasi beberapa penyebab utama porositas dan cara mengatasinya dengan cepat dapat membantu meningkatkan kualitas, produktivitas, dan laba.
Cakupan Gas Pelindung yang Buruk
Cakupan gas pelindung yang buruk adalah penyebab paling umum dari porositas pengelasan, karena memungkinkan gas atmosfer (N2 dan H2) mencemari kolam las. Kurangnya cakupan yang tepat dapat terjadi karena beberapa alasan, termasuk namun tidak terbatas pada laju aliran gas pelindung yang buruk, kebocoran pada saluran gas, atau terlalu banyak aliran udara di sel las. Kecepatan perjalanan yang terlalu cepat juga bisa menjadi biang keladinya.
Jika operator mencurigai aliran yang buruk menyebabkan masalah, coba sesuaikan pengukur aliran gas untuk memastikan lajunya memadai. Saat menggunakan mode transfer semprotan, misalnya, aliran 35 hingga 50 kaki kubik per jam (cfh) sudah cukup. Pengelasan pada arus listrik yang lebih tinggi memerlukan peningkatan laju aliran, namun penting untuk tidak menetapkan laju terlalu tinggi. Hal ini dapat mengakibatkan turbulensi pada beberapa desain senjata yang mengganggu cakupan gas pelindung.
Penting untuk dicatat bahwa senjata yang dirancang berbeda memiliki karakteristik aliran gas yang berbeda (lihat dua contoh di bawah). “titik terbaik” laju aliran gas untuk desain atas jauh lebih besar dibandingkan dengan desain bawah. Ini adalah sesuatu yang perlu dipertimbangkan oleh insinyur pengelasan saat menyiapkan sel las.
Desain 1 menunjukkan aliran gas yang lancar di saluran keluar nosel
Desain 2 menunjukkan aliran gas turbulen pada saluran keluar nosel.
Periksa juga kerusakan pada selang gas, fitting dan konektor, serta O-ring pada pin power pistol las MIG. Ganti seperlunya.
Saat menggunakan kipas untuk mendinginkan operator atau komponen dalam sel las, berhati-hatilah agar kipas tersebut tidak diarahkan langsung ke area pengelasan karena dapat mengganggu jangkauan gas. Tempatkan layar di sel las untuk melindungi dari aliran udara eksternal.
Sentuh ulang program dalam aplikasi robot untuk memastikan ada jarak tip-to-work yang tepat, yang biasanya ½ hingga 3/4 inci, tergantung pada panjang busur yang diinginkan.
Terakhir, memperlambat kecepatan gerak jika porositas masih ada atau konsultasikan dengan pemasok senjata MIG untuk komponen front-end yang berbeda dengan cakupan gas yang lebih baik
Kontaminasi Logam Dasar
Kontaminasi logam dasar adalah alasan lain terjadinya porositas – mulai dari minyak dan lemak hingga kerak pabrik dan karat. Kelembapan juga dapat mendorong diskontinuitas ini, terutama pada pengelasan aluminium. Jenis kontaminan ini biasanya menyebabkan porositas eksternal yang terlihat oleh operator. Baja galvanis lebih rentan terhadap porositas bawah permukaan.
Untuk mengatasi porositas eksternal, pastikan untuk membersihkan bahan dasar secara menyeluruh sebelum pengelasan dan pertimbangkan untuk menggunakan kawat las berinti logam. Kawat jenis ini memiliki tingkat deoksidasi yang lebih tinggi dibandingkan kawat padat, sehingga lebih toleran terhadap kontaminan yang tersisa pada bahan dasarnya. Selalu simpan kabel ini dan kabel lainnya di tempat yang kering dan bersih dengan suhu yang sama atau sedikit lebih tinggi dari suhu pabrik. Melakukan hal ini akan membantu meminimalkan kondensasi yang dapat memasukkan uap air ke dalam kolam las dan menyebabkan porositas. Jangan menyimpan kabel di gudang yang dingin atau di luar ruangan.
Porositas, diskontinuitas tipe rongga yang terbentuk oleh jebakan gas selama pemadatan, adalah cacat yang umum namun rumit dalam pengelasan MIG dan memiliki beberapa penyebab.
Saat mengelas baja galvanis, seng menguap pada suhu yang lebih rendah daripada baja yang meleleh, dan kecepatan gerak yang cepat cenderung membuat kolam las membeku dengan cepat. Hal ini dapat memerangkap uap seng di dalam baja, sehingga menimbulkan porositas. Atasi situasi ini dengan memantau kecepatan perjalanan. Sekali lagi, pertimbangkan kawat berinti logam (formula fluks) yang dirancang khusus yang mendorong keluarnya uap seng dari kolam pengelasan.
Nozel Tersumbat dan/atau Berukuran Kecil
Nozel yang tersumbat dan/atau berukuran terlalu kecil juga dapat menyebabkan porositas. Percikan las dapat menumpuk di nosel dan permukaan ujung kontak serta diffuser sehingga menyebabkan aliran gas pelindung terbatas atau menyebabkan turbulensi. Kedua situasi tersebut meninggalkan kolam las dengan perlindungan yang tidak memadai.
Yang memperparah situasi ini adalah nosel yang terlalu kecil untuk aplikasi dan lebih rentan terhadap penumpukan percikan yang lebih besar dan lebih cepat. Nozel yang lebih kecil dapat memberikan akses sambungan yang lebih baik, namun juga menghalangi aliran gas karena luas penampang yang lebih kecil yang diperbolehkan untuk aliran gas. Ingatlah selalu variabel ujung kontak ke ujung nosel yang menonjol (atau ceruk), karena ini dapat menjadi faktor lain yang mempengaruhi aliran gas pelindung dan porositas dalam pemilihan nosel Anda.
Oleh karena itu, pastikan nozel cukup besar untuk aplikasi. Biasanya, aplikasi dengan arus pengelasan tinggi yang menggunakan ukuran kawat lebih besar memerlukan nosel dengan ukuran lubang lebih besar.
Pada aplikasi pengelasan semi otomatis, periksa secara berkala apakah ada percikan las pada nosel dan keluarkan menggunakan tang tukang las (welper) atau ganti nosel bila perlu. Selama pemeriksaan ini, pastikan ujung kontak dalam kondisi baik dan penyebar gas memiliki lubang gas yang jelas. Operator juga dapat menggunakan kompon antipercikan, namun mereka harus berhati-hati agar tidak mencelupkan nosel ke dalam kompon terlalu jauh atau terlalu lama, karena kompon dalam jumlah berlebihan dapat mengkontaminasi gas pelindung dan merusak insulasi nosel.
Dalam operasi pengelasan robotik, investasikan pada stasiun pembersih nosel atau alat untuk membesarkan lubang untuk memerangi penumpukan percikan. Periferal ini membersihkan nosel dan diffuser selama jeda rutin produksi sehingga tidak mempengaruhi waktu siklus. Stasiun pembersih nosel dimaksudkan untuk bekerja bersama dengan penyemprot antipercikan, yang mengoleskan lapisan tipis senyawa ke komponen depan. Cairan antipercikan yang terlalu banyak atau terlalu sedikit dapat menyebabkan porositas tambahan. Menambahkan semburan udara ke proses pembersihan nosel juga dapat membantu menghilangkan percikan yang lepas dari bahan habis pakai.
Menjaga kualitas dan produktivitas
Dengan memantau proses pengelasan dan mengetahui penyebab porositas, penerapan solusinya relatif mudah. Melakukan hal ini dapat membantu memastikan waktu pengerjaan yang lebih lama, hasil yang berkualitas, dan lebih banyak suku cadang yang bagus dalam proses produksi.
Waktu posting: 02 Februari 2020
