GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW / TIG)

GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW / TIG)

Proses Las GTAW ialah dengan arus dipasok sesaat elektroda wolfram menyentuh benda kerja.
Elektroda merupakan logam wolfram aau tungsten karbida yang tidak merupakan bahan pengisi lasan (Non-Consumable).
Elektroda hanya berfungsi sebagai konduktor listrik untuk membentuk busur listrik.
Bahan pengisi lasan (Filler metal) dipasok dengan tangan welder yang lain atau dipasok secara otomatis yang terpisah dari sistem rangkaian GTAW.
Classification of Electrode :
1. Elektroda tungsten dalam GTAW terbuat dari Tungsten / Wolfram mulia atau alloynya
2. Elektroda pada GTAW digolongkan berdasarkan komposisi kimianya.
Pelindung elektroda yaitu Gas Mulia seperti Argon, Helium yang dipasok ke pegangan elektroda tungsten.
Arus dapat menggunakan AC atau DCRP dan DCSP.
Dalam penggunaan polaritas DCSP : elektron bergerak dari elektroda dan menumbuk logam induk dengan kecepatan tinggi sehingga dapat menghasilkan Penetrasi yang dalam. Karena pada elektroda tidak terjadi tumbukan elektron, yang mengakibatkan panas elektroda tungsten tidak terlalu tinggi yang membuat elektroda awet. Umumnya dipakai untuk pengelasan baja.
Dalam penggunaan polaritas DCRP : Elektron bergerak dari metal induk ke arah elektroda, sehingga selain memanaskan metal induk, panas elektroda tungsten pun meningkat. Dengan pemakaian arus yang tinggi pada polaritas DCRP dapat melelehkan elektroda wolfram / tungsten. Penetrasi menjadi dangkal yang sangat sesuai untuk pengelasan metal yang tipis.
Saat pemanasan juga menghasilkan ionisasi gas pelindung argon yang menghasilkan ion-ion Argon positif yang menumbuk metal induk dan mengakibatkan peristiwa pembersihan (Cleaning Action) pengelasan.
Arus listrik AC : Proses yang terjadi akan sama dengan arus searah dengan polaritas DCSP dan polaritas DCRP yang digunakan secara bergantian. Hasil lasan berda diantara hasil lasan polaritas DCRP dan DCSP. Digunakan pada pengelasan alumunium yang permukaannya selalu ditutupi oksida dan mempunyai titik didih tinggi.

Pada pengelasanGTAW, kadang Udara yang terdapat di daerah root dapat mengganggu lasan, unutk hal ini diperlukan gas pembersih (BACK UP PURPE GAS). Gas Argon dan helium adalah gas yang paling baik untuk back up purpe gas, namun Nitrogen juga digunakan untuk stainless steel, copper, dan copper alloy. Back up purpe air harus dimasukkan dari point yang terendah.

Welding Torch / Cup : Gagang pemegang elektroda pada GTAW yang terbuat dari bahan ceramic.
Panas yang tinggi akibat penggunaan elektrode berdiameter besar untuk pengelasan yang kontinue akan menyebabkan kerusakan welding torch., maka dibutuhkan sirkulasi air (water) selain gas pelindung Argon untuk menghindari over heating.

Collet : Pemegang elektroda tungsten di dalam welding torch. Terbuat dari metal copper alloy, ikatan yang mantap antara collet dengan elektrodda sangat penting agar busur listrik sempurna dan dapat mengurangi overheating pada torch.

Proses pemindahan filler metal pada GTAW ialah dengan :
1. Mencairnya filler rod yang dipasok secara manual oleh tangan welder yang lain secara terus menerus, diantara elektrode tungsten dan material induk yang mencair dibawah busur listrik.
2. Mencairnya filler rod yang dipasok secara automatik oleh mesin filler secara terus menerus, diantara elektrode tungsten dan material induk yang mencair dibawah busur listrik.

4(empat)cara proses membangkitkan busur pada saat awal pengelasan :
1. Scratch or touch stat (Menggoreskan pada benda uji)
2. High frequency start (frekuensi tinggi)
3. Pulse start (penggunaan pulsa ini digunakan dengan arus DC dengan voltage tinggi, yang akan mengionisasi gas pelindung dan menstabilkan busur).
4. Pilot arc start (ini digunakan pada GTAW spot welding)

Proses pemindahan filler metal las GTAW dengan cara otomatis / mekasnis dapat dibagi :
1. Cold Feed wire
2. Hot Feed wire
Deposition rate Hot wire feeding Lebih tinggi dibanding Cold wire feeding karena Hot wire dipasok ke dalam busur listrik diantara elektroda dan metal induk telah dipanaskan lebih dahulu sehingga mendekati titik cair, sedangkan cold wire feeder hampir sama dengan manual, yaitu kondisi dingin.

Teknik Pengelasan GTAW :
1. Manual Welding / Pengelasan manual
2. Machine Welding / Pengelasan dengan mesin
a.Semi automatic welding
b.Automatic welding



GTAW digunakan untuk material :
1. Mild steel
2. High tensile steel
3. Alumunium
4. Magnesium
5. Titanium

Advantages / keunggulan :
1. Prosesnya bersih tanpa slag
2. Dapat mengelas semua jenis metal
3. Dapat mengelas metal tipis
4. Dapat menghasilkan lasan yang mulus tanpa spatter
5. Dapat digunakan dengan atau tanpa bahan pengisi
6. Dapat digunakan dengan biaya relatif lebih murah
7. Dapat mengontrol parameter las dengan akurat

Keterbatasan :
1. Proses las yang relatif lambat
2. Membutuhkan ketrampilan tinggi dari welder
3. Sangat sensitif dengan kontaminasi
4. Dapat mengakibatkan cacat tungsten inclusion karena sentuhan elektroda yang ikut mencair

Suplementary
Sebab-sebab terjadinya cacat tungsten inclusion :
1. Kontak dari electrode tip dengan molten metal
2. Kontak dari filler metal dengan hot tip electrode
3. Arus melebihi dari batas diameter / tipe electrode
4. Set up hot tip electrode kurang baik
5. Grinding hot tip electrode terlalu kasar dan kurang runcing
6. Electrode terlalu panjang