Pengelasan GMAW Gas Metal Arc Welding

Dalam semua sektor pembangunan, pengelasan tidak hanya bertujuan untuk menyatukan material atau komponen, tapi juga untuk menciptakan struktur yang kokoh dan tahan lama. Salah satu metode pengelasan yang paling umum digunakan adalah Gas Metal Arc Welding (GMAW).

Sama seperti proses pengelasan lainnya, GMAW juga bekerja secara khusus untuk menciptakan sambungan yang baik dan akurat. Untuk informasi lebih jauh, artikel ini akan membahas secara mendalam tentang proses pengelasan GMAW, cara kerjanya, hingga keunggulan dan kelemahannya. Simak selengkapnya.

Apa itu Gas Metal Arc Welding (GMAW)?

Gas Metal Arc Welding (GMAW) memainkan peran penting dalam sektor manufaktur, di mana GMAW merupakan suatu proses pengelasan yang menggunakan busur listrik sebagai sumber energi, dan menyebabkan peleburan logam.

Elektroda yang digunakan dalam pengelasan busur logam gas berupa logam filler yang bersifat consumable. Gas shielding external juga digunakan pada metode ini untuk melindungi molten weldpool.

Pada proses GMAW, terdapat dua jenis gas yang bisa digunakan yaitu Metal Inert Gas (MIG) dan Metal Active Gas (MAG). GMAW paling sering digunakan pada material carbon steel, namun tidak menutup kemungkinan metode ini diterapkan pada material lainnya seperti aluminium, stainless steel, titanium, dan tool steel. Perlu diperhatikan bahwa kawat dan gas shielding khusus diperlukan untuk mengelas bahan-bahan tersebut.

Cara Kerja GMAW

GMAW dapat dikonfigurasikan menjadi semi-otomatis dengan keterlibatan manusia, ataupun sepenuhnya otomatis dengan kontrol mekanis, tergantung pada persyaratan dan batasan aplikasi pengelasan yang dibutuhkan.

Melansir corrosionpedia.com, GMAW bekerja menggunakan alat berupa kawat logam yang berfungsi sebagai filler material dan elektroda. Hal ini mirip dengan SMAW di mana elektroda juga merupakan logam filler. Bedanya, pada GMAW, elektroda diumpankan secara terus menerus.

Ketika kawat logam bersentuhan dengan workpiece, busur listrik dinyalakan dan menghasilkan kawat dan bahan dasarnya menjadi meleleh. Kawat yang meleleh tersebut kemudian dipindahkan melewati busur dan ke dalam bahan dasar cair.

Sama seperti FCAW dan GTAW, gas shielding eksternal disebarkan di sekitar permukaan las saat berada dalam keadaan cair untuk mencegah kontaminasi atmosfer pada kolam las.

GMAW biasanya menggunakan sistem tenaga tegangan konstan dan arus yang searah. Prosesnya juga menggunakan sistem arus bolak-balik dengan rentang amp dan tegangan yang berbeda serta diameter elektroda yang bervariasi.

Mode Transfer GMAW

Mengutip gemathis.com, GMAW menggunakan 4 mode transfer logam yang berbeda dan tiap mode menawarkan karakteristik berbeda tergantung pada pengaplikasiannya. Selain itu, untuk menentukan mode transfer mana yang perlu dipilih, berbagai faktor turut mempengaruhi, seperti jumlah dan jenis arus, elektroda, permukaan dan diameter, jenis gas shielding, dan jarak kontak ke workpiece. Untuk memahami karakter dari masing-masing mode transfer, simak penjelasan berikut:

Globular

Menggunakan gas CO2 yang dikenal lebih murah dibandingkan gas pelindung lainnya seperti argon. Mode ini menawarkan deposition rate yang lebih tinggi sehingga kecepatan pengelasan menjadi lebih cepat, namun bisa menghasilkan lebih banyak panas sehingga menghasilkan permukaan las yang tidak rata dan percikan yang lebih besar. Untuk mengatasinya, diperlukan material yang lebih tebal dan keseluruhan posisinya datar.

Short-Circuiting

Nama lainnya adalah short arc GMAW atau SCT. Dalam mode transfer ini, arus pendek terjadi saat elektroda bersentuhan dengan workpiece menghasilkan kecepatan transfer antara 20 dan 200 kali per detik. Mode ini menggunakan campuran 75% argon dan 25% CO2 dan dapat digunakan untuk logam besi dan pipa yang tipis (kurang dari ¼ inci).

Spray

Mode ini menggunakan berbagai campuran dari argon: 80% - 98%, dan CO2: 2% hingga 20%. Memerlukan volt atau arus listrik yang lebih tinggi, laju pengumpanan kawat yang lebih cepat, material yang lebih tebal, dengan posisi horizontal atau datar.

Pulse-Spray

Pada mode pulse-spray, karakteristik utamanya ada di pergantian antara arus semprotan tegangan tinggi dan background current yang rendah. Metode ini dapat meningkatkan proses perpindahan semprotan dengan mendinginkan weldpool selama siklus arus relatif rendah dan mengurangi timbulnya panas serta distorsi.

Keunggulan dan Kelemahan GMAW

Keunggulan GMAW dibandingkan proses arc welding lainnya antara lain:

Travel speed pada GMAW lebih cepat jika dibandingkan dengan GTAW dan SMAW
GMAW tidak meninggalkan slug di permukaan las yang mengeras, sama seperti GTAW.
Sangat ramah otomatisasi.

Sementara itu, kelemahan dari GMAW antara lain:

Kurang portabel dibandingkan metode pengelasan lainnya.
Biasanya dilakukan di area tertutup untuk mencegah gas tertiup angin.
Tindakan kebersihan dan pemeliharaan yang tepat harus diterapkan di lantai pabrik untuk mencegah kontaminasi bahan GMAW.

Proses pengelasan GMAW (Gas Metal Arc Welding) telah dipercaya memiliki efisiensi dan kualitas tinggi dalam penyambungan logam, tidak kalah dengan metode pengelasan lainnya. Dengan memanfaatkan gas pelindung dan elektroda berpangkat tinggi, GMAW terbukti dapat memberikan tingkat kontrol yang tinggi, memungkinkan penyambungan yang presisi dan bebas dari cacat. Pahami proses pengelasan lainnya dengan artikel-artikel menarik dari ACS yang bisa Anda jadikan acuan dan sumber referensi di masa depan!