c
Kimpalan adalah satu proses pencantuman sesuatu bahan dengan bahan yang lain dengan menggunakan suatu bahan khas, contohnya logam atau termoplastik. Proses pengimpalan ini melibatkan pencairan sesuatu jenis logam tersebut untuk menjadikannya sebagai di antara sesuatu struktur dengan struktur yang lain. Kadangkala tekanan juga digunakan di samping haba untuk menghasilkan kimpalan tersebut. Ini berbeza dengan pematerian, yang cuma meleburkan bahan sambungan (pateri) untuk membentuk sambungan, dan bukan struktur itu sendiri. Terdapat dua jenis kimpalan iaitu kimpalan arka dan kimpalan gas. Kimpalan dilakukan dengan menggunakan pelbagai jenis kaedah. Antara kaedah kimpalan yang dikenalpasti adalah kimpalan dengan menggunakan nyalaan api, tenaga elektrik bervoltan tinggi, sinaran laser, tembakan elektron dan ultrabunyi.
Kimpalan arka
Kimpalan arka dijalankan secara mengalirkan tenaga elektrik daripada elektrod ke atas logam asas dan menukarkan tenaga elektrik ini kepada tenaga haba yang tinggi. Tenaga baba ini digunakan untuk melebur logarn elektrod, logam tambahan atau logam penyambung yang akhirnya menghasilkan satu sambungan kimpal. Pada asasnya, banyak tenaga elektrik diperlukan untuk mencapai suhu tertentu bagi melebur logam dalam jangka masa yang pendek.
esin kimpalan arka adalah merupakan sebuah alatubah perendah iaitu ia mengubah dari voltan tinggi kepada voltan rendah tetapi menghasilkan arus yang tinggi untuk menerbitkan arka bagi kegunaan mengimpal. Dilengkapi dengan kabel pemegang elektrod dan juga kabel bumi ke meja kerja.
Terdapat lima jenis mesin kimpalan arka iaitu: 1.Y Jenis rectifier(DC)
2.Y Jenis alat ubah(AC) 3.Y Jenis kombinasi AC/DC
4.Y Jenis pacuan enjin (petrol atau diesel) 5.Y Jenis pacuan motor elektrik (janakuasa)
Kimpalan gas
Kimpalan gas didefinasikan sebagai satu proses penyambungan logam dengan kaedah memanaskan kedua-dua bahagian logam yang hendak disambung sehingga cair dan bercantum menjadi satu. Pada awal kurun kedua puluh manusia telah mengetahui cara menyambung logam dengan memanaskan dua batang logam hingga merah menyala dan seterusnya impak yang kuat dikenakan ke atas kedua-duanya sehinggalah kedua-duanya bercantum menjadi satu. Proses ini dipanggil sebagai kimpalan tempa. Kaedah ini telah diperbaiki dari masa kesemasa seiring dengan perkembangan teknologi sehinggalah kaedah terkini kimpalan gas telah dapat kita semua gunakan sekarang ini.
Kimpalan Gas adalah satu cabang daripada kerja kimpalan yang telah lama diamalkan dalam bidang industri terutamanya dalam bidang fabrikasi logam. Ini adalah kerana kimpalan gas adalah didapati amat sesuai untuk kepingan logam-logam yang nipis. Contoh bidang kerja yang melibatkan proses kimpalan gas ialah kerja membaik pulih badan kenderaan serta kerja-kerja fabrikasi logam yang melibatkan kepingan logam nipis.
Terdapat dua jenis kimpalan gas iaitu 1.Y Kimpalan gas tekanan rendah 2.Y Kimpalan gas tekanan tinggi.
Kimpalan tekanan rendah menerima bekalan gas asetilina dari janakuasa gas asetilina yang mempunyai tekanan kurang dari 1.0psi atau 1.0Bar. anakala kimpalan gas tekanan tinggi menerima bekalan gas dari janakuasa gas asetilina yang mempunyai tekanan dari 15psi atau 1-15Bar.
Kegunaan kimpalan gas dalam industri.
Dalam bidang perindustrian kimpalan gas banyak digunakan dalam kerja fabrikasi logam yang melibatkan kepingan logam yang ketebalannya melebihi daripada 1.0mm sehingga 3.0mm. Contohnya, dalam kerja-kerja membaikpulih badan kenderaan yang melibatkan kerja-kerja ketuk mengetuk dan menampal bahagian-bahagian badan kenderaan yang rosak. Dua jenis gas yang biasa digunakan dalam kerja kimpalan gas adalah oksigen(O ) dan asetilina (C H ). Campuran kedua-dua gas menghasilkan haba yang paling tinggi berbanding gas-gas bahan api yang lainnya. Suhunya boleh mencapai sehingga 3316 celcius.
Gas Oksigen
Gas oksigen tidak mempunyai warna , rasa dan bau. Ia juga merupakan sejenis gas yang dapat membantu dalam proses pembakaran dan juga merupakan gas aktif yang boleh bertindakbalas ke atas logam yang menyebabkan pengoksidanan berlaku ke atas logam berkenaan. Contohnya, pengkaratan ke atas keluli.
Gas oksigen boleh dihasil melalui beberapa kaedah, iaitu: 1.Y Kaedah penyulingan udara (pemeringkatan udara) 2.Y Kaedah elektrolisis
Seterus tekanan akan akan di kurangkan sedikit demi sedikit dimana oksigen dalam bentuk cair akan bertukar menjadi gas lalu ditabungkan. Begitulah bagi gas-gas yang lainnya akan bertukar menjadi gas apabila tekanan dikurangkan dan ditabungkan untuk kegunaan yang lain.ÔKaedah penyulingan udara adalah satu kaedah yang dilakukan secara komersial. Ianya dilakukan melalui proses pengasingan oksigen daripada udara yang dipanggil proses penyulingan udara cair yang termampat pada ketekanan 206 bar (3000psi) iaitu pada suhu 160 celcius.
Kaedah elektrolisis adalah satu proses penghasilan gas oksigen yang diperolehi melalui arus elektrik di dalam air. Proses ini sangat mahal dan tidak ekonomi untuk dikomersialkan. Gas oksigen akan disimpan dalam silinder keluli yang berwarna hitam dan lebih tinggi daripada silinder asetilina. Ianya tidak bersambung dan berupaya menahan tekanan setinggi 3360 psi. Kerja-kerja kimpalan ini boleh mendatangkan kecederaan kepada pengimpal sekiranya kerja kimpalan tidak dilakukan dengan berhati-hati. Kecederaan ini boleh dielakkan jika pengimpal memakai pakaian yang sesuai seperti pelindung mata, muka, kasut dan jaket khas. engimpal dibilik yang tidak ada pengudaraan yang cukup tidak digalakkan. Pengimpal hendaklah memastika semua kabel dan penyambungan terutamanya pemegang elektrod ada penebat yang baik. Terdapat dua jenis pelindung muka iaitu pelindung muka jenis tangan dan pelindung muka jenis kepala.
c
PELINDUNG UKA2Y Terdapat dua jenis pelindung muka iaitu pelindung muka jenis tangan dan pelindung muka jenis kepala.
2Y Pelindung muka diguna untuk melindungi mata dan muka pengimpal dari terkena percikan arka.
2Y Pelindung muka juga melindungi pengimpal dari pancaran ultra voilet yang boleh membahayakan mata.
KASUT KESELAATAN
2Y Gunakan kasut yang bertutup dan bergetah untuk mengelakan daripada licin. 2Y Untuk mengelakan terkena percikan api di kaki dan melecur
2Y Kasut keselamatan digunakan untuk melindungi bahagian kaki yang diperbuat daripada getah pada bahagian tapaknya dan diperkukuhkan dengan logam.
2Y Ia digunakan untuk melindungi kaki daripada hazard panas, hazard berat, bertekanan dan tajam serta melindungi pekerja daripada tergelincir.
SARUNG TANGAN
2Y elindungi bahagian tangan daripada terkena benda panas dan melecur. 2Y Ia digunakan untuk melindungi daripada hazard haba, haba kering dan api.
APRON
2Y Untuk melindungi bahagian badan daripada haba panas dan mencegah kulit daripada terbakar.
2Y Diperbuat daripada bulu kambing, kulit, fabric getah, neoprene dan plastik, fabrik beralas plumbum dan fabrik kapas berkait.
GOGEL
2Y engelakkan percikan api daripada terkena mata.
2Y elindungi pengimpal dari pancaran ultra voilet yang boleh membahayakan mata.
AALAN KESELAATAN DAN PERATURAN i.Y Pemakaian dan penampilan diri yang sesuai
ii. -Peka dan patuh pada arahan
iii.Y Laksanakan setiap aktiviti amali mengikut prosedur dan dibawah pemerhatian pakar iv.Y Pastikan keselamatan diri dan rakan-rakan diutamakan
? ?
1.Y Kebakaran atau letupan
2.Y Kecederaan terkena benda tajam 3.Y Renjatan Elektrik
4.Y Terjatuh atau tergelincir ESIN KIPALAN
Kegunaan: Alat ini digunakan untuk membuat sesuatu kimpalan. esin kimpalan arka adalah mesin kimpalan jenis kecil dan mudah dikendalikan. esin ini bervoltan rendah berbanding dengan mesin kimpalan IG. esin kimpalan IG menggunakan gas.esin ini sering digunakan didalam industri yang besar. Penggunaan mesin kimpalan IG lebih rumit jika dibandingkan dengan penggunaan mesin kimpalan arka.
Langkah keselamatan:
mY Pakai pelindung muka, sarung tangan dan apron semasa kerja kimpal dilakukan. mY Pakai kasut keselamatan untuk mengelakkan logam atau barang-barang jatuh atas kaki. mY Pastikan sambungan kabel kimpalan dan kabel bumi selamat dan dalam keadaan
sempurna untuk digunakan supaya tidak berlaku renjatan elektrik.
mY Pastikan kerja kimpalan dilakukan jauh dari bahan mudah terbakar. mY Tutup suis mesin dan matikan pengaliran gas selepas digunakan. mY Jangan bergurau semasa kerja kimpal dilakukan.
cc
HURAIAN
1.Y esin kimpalan esin kimpal berfungsisebagai pengubah untuk menyesuaikan voltan dan arusdalam kerja kimpalan.
2.Y Pemegang elektrod Pemegang elektrod disalut dengan penebat, digunakan untuk memegang rod elektrod secara menyepit.
3.Y Elektrod Elektrod merupakan rod logam yang disalutdengan lapisan bahan lakur dan berfungsi untuk mengalirkan arus elektrik.
4.Y Pengapit bumi Pengapit bumi berfungsi untuk penyambungan logam asas dengan bekalan kuasa mesin kimpal bagi mengelakan renjatan elektrik.
5.Y Tukul penyerpih( u ) Tukul penyerpih berfungsi untuk menyerpih
dan membersihkan kesan-kesan percikan logam serta jermang kumai yang terhasil pada permukaan bahan logam yang dikimpal.
6.Y Berus dawai Berus dawai digunakan untuk memberssihkan kesan-kesan percikan logam serta jermang kumai yang terhasil pada permukaan bahan logam yang dikimpal.
7.Y Kikir Kikir adalah sejenis alat tangan yang diperbuat daripada keluli bermutu tinggi. Kikir berfungsi untuk memotong, menipis dan melincinkan permukaan logam atau bahan-bahan lain.
M.Y Pahat Pahat adalah alat yang selalu digunakan untuk memotong atau menorah logam serta membuang kepala rivet. Terdapat dua jenis pahat iaitu pahat sejuk dan pahat panas. Kepla pahat berbentuk rata.
9.Y Gergaji besi Gergaji besi diperbuat daripada keluli gred tinggi dan digunakan untuk memotong atau membuang lebihan logam.terdapat dua jenis bingkai gergaji besi yang biasa digunakan iaitu bingkai tetap dan bingkai boleh laras.
10.YPenebuk pusat Digunakan untuk menanda permukaan logam sebelum kerja menggerudi. Penebuk pusat juga boleh digunakan untuk membuat garisan diatas permukaan logam di samping boleh digunakan untuk menanda pusat bulatan.
???c 1.Y embuat kimpalan biasa / embentuk Kumai
w
1.Y Bersihkan bahagian permukaan yang hendak dikimpal.
2.Y
Pilih elektrod yang sesuai dengan jenis kerja.
3.Y Laraskan arus elekrik menikut kesesuian saiz elektrod antara M0 ± 90.
4.Y engimpal pada permukaan yang rata dan sudut antara elektrod dan benda kerja ádalah antara 15- 300
5.Y Selepas selesai mengimpal, matikan suis pada mesin kimpalan. Bersihkan jermang daripada kumai.
2.Y engimpal benda kerja sambungan temu
1.Y
Bersihkan bahagian permukaan yang hendak dikimpal dengan menggunakan berus dawai.
2.Y
Rapatkan kedua-dua kepingan plat.
3.Y Pilih elektrod yang sesuai dengan jenis kerja.
4.Y Laraskan arus elekrik menikut kesesuian saiz elektrod antara M0 ± 90.
5.Y embuat kimpal paku pada hujung benda kerja.
6.Y engimpal pada permukaan yang rata dan sudut antara elektrod dan benda kerja ádalah antara 15- 300.
7.Y Selepas selesai mengimpal, matikan suis pada mesin kimpalan. Bersihkan jermang daripada kumai.
3.Y engimpal benda kerja sambungan tindih
1.Y Bersihkan bahagian permukaan yang hendak dikimpal dengan menggunakan berus dawai.
2.Y Rapatkan kedua-dua kepingan plat.
3.Y Pilih elektrod yang sesuai dengan jenis kerja.
4.Y Laraskan arus elekrik menikut kesesuian saiz elektrod antara M0 ± 90.
5.Y embuat kimpal paku pada hujung benda kerja.
6.Y engimpal pada permukaan yang rata dan sudut antara elektrod dan benda kerja ádalah antara 15- 300.
7.Y Selepas selesai mengimpal, matikan suis pada mesin kimpalan. Bersihkan jermang daripada kumai.
Y
1.Y Bersihkan bahagian permukaan yang hendak dikimpal dengan menggunakan berus dawai.
2.Y Rapatkan kedua-dua kepingan plat seperti di dalam gambar rajah disebelah.
4.Y Laraskan arus elekrik menikut kesesuian saiz elektrod antara M0 ± 90.
5.Y embuat kimpal paku pada hujung benda kerja
6.Y engimpal pada permukaan yang rata dan sudut antara elektrod dan benda kerja ádalah antara 15- 300.
7.Y Selepas selesai mengimpal, matikan suis pada mesin kimpalan. Bersihkan jermang daripada kumai.
5.Y engimpal benda kerja sambungan pepenjuru terbuka GABAR RAJAH HURAIAN
1.Y Bersihkan bahagian permukaan yang hendak dikimpal dengan menggunakan berus dawai.
2.Y Rapatkan kedua-dua kepingan plat.
3.Y Pilih elektrod yang sesuai dengan jenis kerja.
saiz elektrod antara M0 ±90.
5.Y embuat kimpal paku pada hujung benda kerja.
6.Y engimpal pada permukaan yang rata dan sudut antara elektrod dan benda kerja ádalah antara 15- 300.
7.Y Selepas selesai mengimpal, matikan suis pada mesin kimpalan. Bersihkan jermang daripada kumai.
??!c?
Terdapat dua teknik mengimpal dengan kimpalan arka gas pelindung iaitu: Teknik seret
enggunakan teknik ini boleh dilakukan dengan elektrod jenis µhujung cawan¶(deep cup) dimana hujung logam tidak bersentuh dengan benda kerja kerana hujung bahan lakur membentuk seperti cawan. Oleh itu jarak sentiasa kekal pada ketinggian yang sama dan mengahasilkan kumai yang cantik dan kemas.
Teknik angkat.
enggunakan teknik ini elektrod diangkat pada jarak lebih kurang 1/M inci dari permukaan benda kerja ketika arka dihidupkan sehingga selesai mengimpal. Teknik ini hendaklah digunakan apabila mengimpal dengan elektrod biasa yang bukan jenis µdeep cup¶.
? " #
Jarak Arka
Jarak arka adalah jarak di antara hujung teras logam elektrod dengan permukaan benda kerja. Dimana arka yang diterbitkan akan dapat dikekalkan pada jarak ini. Jarak arka yang terlalu tinggi akan menyebabkan kumai tidak cantik dan juga ketelusan yang kurang. Jarak arka ialah antara 5.0mm hingga 6.0mm.
Sudut arka
Sudut yang terbentuk diantara kecondongan elektrod dengan permukaan benda kerja pada arah gerakan elektrod. Sudut arka yang tidak betul akan menyebabkan kumai menjadi memanjang atau bujur dan menjadikan rupa kumai tidak cantik.
Kelajuan Arka
Kelajuan arka adalah laju gerakan elektrod bergerak ke arah hujung penamat kimpalan. Kelajuan ini biasanya bergantung kepada kadar kecairan elektrod. engimpal terlalu laju akan menjadikan kumai terlalu halus dan tinggi serta kurang ketelusan.
Ketika memulakan arka pada tempat permulaan mengimpal pastikan tempat itu bebas daripada cat dan bahan-bahan yang boleh menghalang pengaliran arus elektrik. Kaedah letak angkat
÷
dilakukan seolah-olah mengetuk sesuatu secara perlahan dan apabila arka dapat diterbitkan jarak arka itu perlu dikekalkan pada jarak 5.0mm hingga6.0mm.
anakala kaedah menggores pula, elektrod di carek-carek ke atas tempat permulaan kimpal seperti mana anda menggores mancis api. Apabila terbit arka hendaklah jaraknya dikekalkan seperti mana yang telah diterangkan di atas.
?!c???c
Adalah amat penting memeriksa kualiti kimpalan untuk mengelakkan kegagalan sambungan. Kegagalan biasanya disebabkan wujudnya keliangan (porosity), bendasing (foreign particles), keretakan (cracks). Langkah-langkah keselamatan juga perlu di ambil untuk mengelakkan kegagalan, umpamanya permukaan yang telah dikimpal hendaklah diratakan atau di canai untuk mengelakkan keretakan terhasil daripada permukaan kasar atau tidak rata. Beberapa kaedah yang biasa digunakan untuk memastikan kualiti kimpalan yang tinggi diterangkan di bawah.
Pemeriksaan Permukaan
Pemeriksaan permukaan adalah untuk memeriksa kewujudan keretakan dan kecacatan permukaan kimpalan. Terdapat dua kaedah yang digunakan iaitu menggunakan :
pewarna (dye penetrant method) yang ditaburkan di atas permukaan kimpalan. enerusi cara ini, keretakan akan dapat dilihat dengan mata kasar.
serbuk magnet (magnetic particle method). elalui cara ini benda kerja dikenakan medan magnet dan serbuk logam atau besi ditaburkan. Pada tempat yang retak atau wujudnya keliangan, aliran serbuk magnet akan kelihatan cacat atau terputus.
Pemeriksaan dibawah permukaan adalah untuk mengesan keujudan keliangan, jermang (slag inclusion) bendasing dan juga keretakan.
Radiografi
Kaedah ini menggunakan punca sinaran yang dipancar kepada filem menerusi benda kerja. Sebarang keretakan atau kecacatan pada kimpalan akan kelihatan pada filem. Satu kelemahan pada teknik ini adalah apabila keretakan atau keliangan menegak dan selari dengan arah pancaran. Imej yang ditunjukkan oleh filem hanyalah keratan rentas atau garis pusat lubang sedangkan panjang sebenar kecacatan tidak dapat ditunjukkan. Satu kaedah lain yang lebih baik adalah menggunakan ultrasonik.
%
Elektrod kimpalan arka adalah satu dawai teras yang mempunyai kandungan yang sama dengan kandungan logam yang hendak dikimpal. Ia diselaputi dengan salutan bahan lakur kecuali bahagian di antara 15-40 mm daripada pangkalnya. Tujuannya adalah untuk memudahkan elektrod dipegang supaya mendapat sentuhan yang baik dengan pemegang elektrod.
Dalam kimpalan arka, elektrod menjadi dawai atau rod pengisi yang akan melebur dan menjadi logam kimpal atau kumai dalam proses kimpalan. Elektrod adalah berfungsi sebagai logam penambah dalam kimpalan arka yang mana ianya disalut dengan bahan lakur yang mana campurannya terdiri daripada beberapa jenis bahan tertentu dan mempunyai berbagai fungsi ketika kerja kimpalan dilakukan.
c # %
Elektrod kimpalan arka pelindung (SAW) adalah sejenis elektrod bersalut lakur yang habis guna (consumable) yang terdiri dari berbagai jenis bergantung pada jenis logam teras dan juga kandungan salutan elektrod berkenaan.
Elektrod dihasilkan dengan cara:
2Y encelup 2Y Penyemperitan
Proses salutan bahan lakur dibuat dalam dua cara iaitu cara penyemperitan (extrusion) dan cara mencelup (dipping). Panjang sebatang elektrod adalah diantara 230mm hingga 460mm. Saiz elektrod disebut dengan nombor 12,10, M dan 4. Elektrod no.12 adalah berdiameter paling kecil diantara yang disebutkan di atas.Elektrod bersalut sederhana biasanya mewakili 1-2 % berat keseluruhan sebatang elektrod. Elektrod dicelup ke dalam cecair bahan lakur beberapa kali sehingga mendapat ketebalan yang dikehendaki. Cara penyemperitan pula adalah dengan melalukan teras dawai elektrod ke dalam mesin penekanan penyemperitan.
?c&% %
Kandungan logam teras elektrod adalah terdiri dari pancalogam yang bergantung kepada 25ilic-ciri penggunaan elektrod berkenaan. Jenis pancalogam bagi teras elektrod adalah mangan, 25ilicon, sulphur, fosforus dan karban
2Y Karbon - 0.13-0.1M % 2Y angan - 0.04- 0.60 % 2Y Silikon - 0.06 % 2Y Sulfur -0.04 % 2Y *osforus - 0.04 %
Kandungan karbon dan mangan yang tepat akan menghasilkan kekuatan regangan, kelicinan dan kekuatan enepan kumai yang baik.
%
Bahan campuran salutan elektrod terdiri dari beberapa bahan yang bergantung kepada 26irri-ciri penggunaan elektrod. Diantara bahan-bahan campuran yang terdapat pada salutan elektrod ialah serbok besi, oksida-titania, sodium silikat, potassium, asbestos, ferro-manganese. Salutan elektrod terbahagi kepada tiga iaitu:
-Salutan nipis (tidak bersalut) -salutan sederhana
-salutan tebal
' %
*ungsi salutan pada elektrod adalah: - enghasilkan gas pelindung.
-Y enghasilkan jeremang penutup kumai -Y enstabilkan arka
-Y engandungi campuran untuk ciri-ciri khas penggunaannya. -Y edan pelindung semasa kimpalan.
-Y Berlakunya jermang yang mempunyai ciri yang sesuai untuk melindungi logam yang lebur. -Y enstabilkan arka
-Y Elemen aloi pada logam kimpal. -Y Percikan logam kimpal.
-Y eningkatkan kecekapan dan peleburan logam. -Y engeluarkan oksida dan kotoran.
-Y empengaruhi kedalaman penembusan arka. -Y empengaruhi bentuk kimpal yang terjadi.
-Y elarnbatkan kadar penyejukan logam kimpal bagi mengelakkan daripada berlaku kerosakan pada sifat mekanikal seperti berlaku retak atau bersifat rapuh
Berikut adalah jadual bagi jenis salutan dan arus yang disyorkan. !
1 Potassium selulos AU atau ATKB dan ATKL 2 Sodium titania AU atau ATKL
3 Potassium titania AU atau ATKB
4 Serbuk besi titania AU atau ATKB dan ATKL 5 Hiderojen rendah sodium ATKB
6 Hiderojen rendah potassium AU atau ATKB
7 Serbuk besi oksida besi AU atau ATKB dan ATKL M Hiderojen rendah serbuk besi AU atau ATKB
Salutan elektrod juga boleh dikategorikan kepada jenis: -Y Rutile
-Y Selulos -Y Serbuk besi
c %.
Elektrod dikelaskan mengikut system yang ditentukan oleh system piawaian yang diterima pakai di sesebuah negara. Di alaysia piawaian yang biasa digunakan AWS ( American Welding Society ) atau AST (American Standard for Testing aterials). Sebagai contoh terdapat tiga spesifikasi bagi elektrod Keluli Lembut. Iaitu:
-Y AWS A5.1 ± 55 T -Y AST A233 ± 55 T
-Y CSA W4M.1 ± 1952 (kanada)
Elektrod boleh dikodkan mengikut system penomboran seperti E6013, E6011, E6010, E701M dan sebagainya. Setiap huruf dan nombor mempunyai pengertian tertentu. Sebagai contoh E6013:
E ± elektrod
60 ± kekuatan tensil/tegangan 60,000lb. ëY ± kedudukan mengimpal
3Y ± jenis arus
Elektrod juga boleh dikelaskan mengikut : -Y Cepat penuh ( E6024, E6027)
-Y Kelajuan tinggi (E6012, E6013) -Y Cepat beku (E6010, E6011)
Terdapat juga elektrod yang menggunakan kod warna oleh pengeluarnya. Dimana Kod warna yang digunakan menerangkan tentang kekuatan tensil, kedudukan mengimpal dan juga pilihan arus.
Contoh: E 7024
Elektrod dikategorikan kepada tujuh kumpulan, iaitu: -Y Keluli lembut
-Y Keluli µlow alloy¶ -Y Keluli tahan karat -Y Pengerasan permukaan -Y Nikel dan pancalogam nikel
-Y Aluminium dan pancalogam aluminium -Y Kuprum dan pancalogam kuprum
Pemilihan terhadap sesuatu elektrod mestilah berdasarkan kepada keupayaannya menghasilkan sambungan yang optima pada harga yang paling ekonomik. Beberapa aspek penting seperti berikut hendaklah diambil kira iaitu ;
-Y
-Y komposisi logam
-Y sifat-sifat mekanikal yang diperlukan -Y arus terus atau arus ulang alik
-Y kedudukan kimpalan -Y tebal logam ibu -Y jenis sambungan -Y haba masukan
Jenis ±jenis elektrod yang berkarbon rendah ÷ ÷
Elektrod E6010
2Y Elektrod E6010 sesuai untuk mengimpal logam pada semua kedudukan. Ia sesuai digunakan pada mesin kimpalan arus terus kekutuban terbalik. Elektrod jenis ini sesuai untuk mengimpal keluli lembut atau keluli berkarbon rendah atau keluli oloi rendah. Ia digunakan untuk kerja kimpalan am dan mengimpal paip yang memerlukan penembusan yang baik. Ia menghasilkan penembusan yang dalam dan sanga yang nipis.
Elektrod E6011
2Y Elektrod jenis ini sesuai untuk mengimpal pada semua kedudukan. Ia dihasilkan khas untuk digunakan dengan mesin kimpalan arus ulang-alik tetapi boleh juga digunakan dengan arus terus kekutuban terbalik sahaja. Ia mempunyai sifat yang sama dengan sifat elektrod E6010.
Elektrod E6013
2Y Elektrod jenis ini sesuai digunakan pada mesin kimpalan jenis arus ulang-alik dan arus terus kekutuban terus. Arkanya lebih senyap berbanding dengan elektrod E6010. Riak kumainya lebih lincin dan halus. Penembusannya cetek dan ia sesuai untuk mengimpal kepingan logam. ( )* +",-.,, +"/-./, ."+-./, ",-./, /",-./, Electr./Packet 374 27M 172 111 72 Electr./Carton 1496 1112 6MM 444 2MM Kg/1000 Electr 10.7 1M 29 45 69 Packets/Carton 4 4 4 4 4 Kg/Packet 4 5 5 5 5 Kg/Carton 16 20 20 20 20 Amperes (A) 60 M0 130 170 220
Saiz elektrod adalah dalam ukuran mm atau disebut tolok. Diameter teras dawai elektrod tidak termasuk tebal salutan
Diameter (mm) Tolok (AWS) Panjang (mm) 1.6 16 200,250 2.0 14 200,250,300.350 2.5 12 250,300,350 3.25 10 350,450
4.0 M 350, 450,500,600,700,9000 Jadual: Saiz elektrod keluli berkarbon rendah
Saiz (mm) Arus elektrod(ampere) Elektrod
(m) Tolok E6010 E6013 2.5 12 40-M0 A 60-90 A 3.25 10 75-125 A 90-130 A
4.0 M 110-200 A 130 -1M0 A Arus elektrod yang dicadangkan bagi E6010 dan E6013
*ungsi sanga
2Y elindungi enapan kumai daripada pengoksidaan
2Y elarut oksida dan mengapungkannya di permukaan sanga. 2Y engawal bentuk dan kelincinan rupa kumai.
2Y elambatkan kadar penyejukan kumai yang mana dapat memperbaiki sifat logam kimpal.
2Y Bertindak sebagai pelindung mekanikal bagi bebola logam yang merintangi arka. Penjagaaan elektrod untuk mendapatkan hasil yang baik dalam kerja kimpalan :
2Y Elektrod hendaklah disimpan di tempat yang sesuai 2Y Elektrod hendaklah sentiasa dalam keadaan kering.
2Y Elektrod jenis selulosa hendaklah disimpan di dalam bekas kedap udara dan udara di sekelilingnya dalam keadaan biasa.
2Y Pastikan elektrod tidak bertindih untuk mengelakkan salutannya rosak atau pecah. Elektrod hydrogen rendah yang telah dibuka atau terdedah hendaklah disimpan dalam oven untuk memastikan ia sentiasa kering. Elektrod hydrogen rendah yang terdedah pada udara di antara 4-M jam akan menyebabkan kecacatan keliangan jika digunakan.
Terdapat lima jenis mesin kimpalan arka : 1) Jenis µrectifier (DC)
2) Jenis alatubah (AC) 3) Jenis kombinasi AC/DC
4) Jenis pacuan enjin. (petrol atau disel) 5) Jenis pacuan motor elektrik.(janakuasa)
J*Y 0 &1 )!¦*
esin kimpalan arka jenis µrectifier¶ (penerus) digunakan kerana ianya mempunyai dua pilihan aliran arus, iaitu arus terus kekutuban berbalik dan arus terus kekutuban lurus.
Punca positif disambungkan kepada elektrod maka ianya adalah kekutuban berbalik. Punca negatif disambungkan kepada elektrod maka ia adalah kekutuban lurus. Semua jenis kerja mengimpal bagi kebanyakan logam adalah amat sesuai dengan mesin jenis ini. Bagi kerja-kerja pembinaan dan penyelengaraan mesin jenis ini adalah pilihan yang tepat.
Kelemahan:
- enghasilkan µsemburan arka¶ (arc blow)
- Arka tidak begitu stabil berbanding jenis janakuasa - Tiada pilihan untuk ciri-ciri arka.
esin kimpalan arus ulangalik (AC) digunakan adalah kerana ianya menghasilkan arka yang lebih stabil dan tiada berlaku µsemburan arka¶ (arc blow) dengan penembusan yang sederhana dan senyap.
Kelemahan:
- engimpal ke atas logam tertentu dan penggunaan yang terhad. - Tidak semua elektrod boleh digunakan.
- ampu beroperasi pada ampiar yang tinggi. *ungsi Alat Pengubah
Alat pengubah adalah komponen yang terdapat pada sebuah mesin kimpalan arka yang berfungsi untuk mengurangkan voltan dan meninggikan arus bagi menerbitkan arka untuk tujuan kerja mengimpal. Alat ubah ini dikenali sebagai alatubah perendah.
Rajah 9.1. # c # .*Y 2% ¦2!¦ ! " "
esin jenis ini boleh menggunakan kedua-kedua jenis arus. Ianya perlu apabila mengimpal logam tertentu dengan arus yang tertentu. empunyai penggunaan yang meluas. Boleh digunakan ke atas banyak jenis keluli dan kedudukan mengimpal.
Kelemahan:
- Kos yang agak tinggi
- Berlaku µsemburan arka¶ pada sesetengah sambungan.
*Y c& %2 ) *
esin ini boleh digunakan dikawasan yang tiada bekalan elektrik. Boleh membekalkan sama ada arus ulangalik atau arus terus.
Kelemahan:
- odal yang besar dan penyelenggaraan yang tinggi - Bising
- odal tinggi
- Kos penyelenggaraan tinggi - Semburan arka (arc blow) - emerlukan bahanapi.
/*Y c&%%
esin kimpalan arka jenis ini menghasilkan arus terus. Ia menghasilkan dua pilihan arus terus. Iaitu kekutuban terus dan kekutuban berbalik.
Kelemahan:
- Terdapat µarc blow¶ .
- Penyelenggraan yang tinggi. Ianya menggunakan beberus karbon dan perlu ditukar pada tempoh tertentu.
? ?.
? ?
3
Y Arus Terus Kekutuban Berbalik ( kebel elektrod dipasang pada punca positif) Y Arus Terus Kekutuban Lurus ( kebel lektrod dipasang pada punca negatif)
¦&? 3
Ciri-ciri kekutuban arus terus kekutuban berbalik ialah: -Y Kadar kecairan elekrod yang lebih cepat.
-Y Ketelusan yang cetek
-Y Kelajuan kimpal yang lebih pantas diperlukan.
Ciri-ciri kekutuban arus terus kekutuban lurus ialah: -Y Kadar kecairan elektrod yang lambat
-Y Ketelusan yang dalam -Y Kelajuan yang sederhana
÷ Kebel
Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ? Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ?
esin kimpalan arka adalah merupakan sebuah alatubah perendah iaitu ia akan mengubah dari voltan tinggi kepada voltan rendah tetapi menghasilkan arus yang tinggi untuk menerbitkan arka bagi kegunaan mengimpal. Dilengkapi dengan kabel pemegang elektrod dan juga kabel bumi ke meja kerja. ´ ## Bekalan kuasa Bekalan kuasa ´
KERATAN RENTAS KABEL KIPALAN
Kabel kimpalan digunakan untuk memberikan kuasa rangkaian sekunder jenerator elektrik mesin kimpalan arka, iaitu litar yang mengendalikan elektrod yang memancarkan cas untuk kerja-kerja kimpalan. Kabel ini diperbuat daripada kawat tembaga yang fleksibel dan dikelilingi oleh penutup pelindung yang tahan terhadap api, minyak panas, leceh dan sebagainya.
KEGUNAANYA
Kabel kimpalan digunakan bersama-sama alatan kimpalan biasanya sebagai kabel sekunder untuk menghidupkan elektrod mekanisme kimpalan. Juru kimpal akan melampirkan dua kabel yang berbeza untuk bahan kimpalanya, satu kabel kuasa peranti dan satu lagi rangkaian sekunder untuk elektrod itu sendiri. Kebanyakan generator mesin kimpalan arka mempunyai system yang memerlukan sumber, kedua-dua kuasa ini diperlukan untuk operasi.
BAHAN-BAHAN
Kabel kimpalan datang dalam pelbagai kelas bergantung kepada ketahanan dan kekuatan. Kabel itu sendiri biasanya diperbuat daripada tembaga, dengan hati-hati terdapar untuk membolehkan fleksibiliti maksimum. Penebat kabel kimpalan boleh diperbuat daripada getah atau Neoprene EPD, singkatan untuk getah diena ethylene kelas .
CIRI-CIRI KABEL KIPALAN
ùY Kabel kimpalan digunakan dalam keadaan yang ekstrem dimana biasa terkena panas, percikan api, kemalangan berat da sebagainya, ianya dibina untuk bertahan dengan lebih lama.
ùY Penebatnya diperbuat daripada getah atau Neoprene EPD direka untuk menahan api,percikan api, panas, lecet, minyak, tar dan remuk.
ùY Kabel ini dinilai pada nombor 60, 75 atau 90 darjah celcius, iaitu suhu yang dapat ditangani dan pada nilai 100 atau 60 volt. Kabel kimpalan direka untuk fungsi di luar batasan-batasan tersebut dan ianya ialah pa ameter yang dicetak pada kabel itu sendiri.
