kimpalan arka tungsten gas lengai.docx

7/29/2019 KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI.docx

1/7

KIMPALAN ARKA TUNGSTEN GAS LENGAI (TIG/GTAW)Pengenalan

Kimpalan Arka Tungsten Gas Lengai atau Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) dikenali juga

sebagai Tungsten Innert Gas (TIG) Kimpalan TIG digunakan secara meluas dalam industri kerana

kimpalan TIG sesuai untuk mengimpal berbagai jenis logam. Selain keluli karbon, kimpalan TIG juga

digunakan untuk mengimpal Aluminium, aluminium aloi, keluli kalis karat (Stain less steel) danberbagai keluli aloi lain.

Kimpalan TIG menggunakan elektrod tungsten sebagai punca haba manakala gas argon atau helum

atau campuran gas argon dan helium digunakan sebagai gas pelindung.

Prinsip Asas Kimpalan TIG

Dalam kimpalan TIG,arka elektrik terjadi apabila arus elektrik dialirkan kepada elektrod

tungsten. Jarak antara hujung elektrod tungsten dan permukaan bendakerja akan menyebabkan

aliran elektron . Aliran elektron pula menghasilkan arka dan haba yang tinggi untuk meleburkan

logam.

Kimpalan TIG dilakukan dalam atmosfera yang dikawal dengan menggunakan elektrod tungsten

yang berfungsi menghasilkan arka untuk meleburkan logam. Arus terus atau arus ulang alik

berfrekuensi tinggi digunakan bertujuan membolehkan arka terhasil berterusan dan stabil tanpa perlu

elektrod menyentuh pada permukaan logam. Arka dinyalakan dengan menekan suis penghidup yang

terletak pada pemegang sumpitan api. Rod pengisi perlu disuap dan dienapkan kedalam kawasan

kawah leburan sebagai logam penambah. Semasa mengimpal gas lengai yang disalurkan dari

silinder gas melalui sumpitan berfungsi sebagai perisai bagi melindungi kawah leburan daripada

udara atmosfera terperangkap didalamnya.

Mesin Kimpalan

Lazimnya mesin kimpalan TIG boleh membekalkan samada arus terus atau arus ulang alik ke

elektrod kimpalan. Pemilihan jenis mesin kimpalan TIG bergantung kepada ciri-ciri kimpalan yang

dikehendaki. Terdapat logam yang boleh dikimpal menggunakan arus ulang alik dengan mudah

manakala ada juga logam yang memerlukan arus terus untuk menghasilkan kimpalan yang lebih

baik.
http://chekguzaidi.blogspot.com/2013/04/kimpalan-arka-tungsten-gas-lengai.htmlhttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://4.bp.blogspot.com/-EAZHbO49HvQ/UX9jW-HszsI/AAAAAAAAASo/yoCiMxH5IEU/s1600/TIGskematik.jpghttp://chekguzaidi.blogspot.com/2013/04/kimpalan-arka-tungsten-gas-lengai.html


2/7

Gambar foto :Mesin Kimpalan TIG dan aksesori

mesin kimpalan TIG arus Ulang Alik (AU)

Voltan litar terbuka (OCV) pada mesin kimpalan ini mestilah tidak kurang dari 100 volt. Voltalitar terbuka bermaksud mesin kimpalan telah dihidupkan tetapi kerja kimpalan belum dilakukan.

Nisbah daya kepanasan pembahagian haba semasa mengimpal ialah 1/2 kepanasan padaelektrod tungsten dan 1/2 kepanasan lagi pada benda kerja. (rujuk gambarajah)

Memulakan arka dengan voltan dan frekuensi yang tinggi akan menghasilkan haba yangtinggi tanpa perlu menyentuh hujung elektrod dan benda kerja. Situasi ini dapat mengelakkanhujung elektrod rosak.

Sistem penyejukan air.

mesin kimpalan TIG paduan Arus Ulang Alik/ Arus Terus . (AU/AT)

Mesin kimpalan ini menggunakan kemasukan arus ulang alik (AU) dan mengeluarkan arusterus (AT).

Menggunakan sistem penyejukkan air atau udara. Pemilihan sistem penyejukkan bergantungkepada pengeluar dan keperluan kerja kimpalan yang hendak dilakukan.

Alat penerus (rectifier) digunakan untuk menukarkan AU kepada AT

Mesin jenis ini boleh disetkan kepada dua kekutuban i -Kekutuban Terus ii - Kekutuban Balikan

Kekutuban Terus (DCEN atau DCSP)

1. Litar kekutuban terus menunjukkan bahagian elektrod adalah negatif disebabkandisambung pada punca negatif manakala bendakerja disambungkan kepunca positif.

2. Aliran elektron adalah dari elektrod kepada bendakerja menyebabkan bendakerja

cepat panas.

3. Kekutuban terus menghasilkan nisbah kepanasan 2/3 pada bendakerja manakala

pada bahagian elektrod pula ialah 1/2.

4. Kekutuban ini amat sesuai untuk mengimpal menggunakan elektrod berdiameter

kecil

5. Logam yang sesuai dikimpal ialah jenis logam yang mempunyai takat lebur yang

tinggi seperti keluli karbon, keluli tahan karat dan kuprum.

6. Mengimpal dengan kekutuban terus akan menghasilkan kawasan leburan yangkecil tetapi penusukan dalam disebabkan pengunaan elektrod berdimeter kecil.
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://3.bp.blogspot.com/-xvvaBdlGp1Q/UXYrfIciS7I/AAAAAAAAARk/Kpm5Y06BlaI/s1600/601619_10151477355325932_977912183_n.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://3.bp.blogspot.com/-xvvaBdlGp1Q/UXYrfIciS7I/AAAAAAAAARk/Kpm5Y06BlaI/s1600/601619_10151477355325932_977912183_n.jpg


3/7

Kekutuban Berbalik (DCEP atau DCRP)

1. Litar kekutuban berbalik menunjukkan bahagian elektrod adalah positif disebabkan

disambung pada punca positif manakala bendakerja disambung kepunca negatif.

2. Aliran elektron pula dari bendakerka kepada elektrod menyebabkan penumpuan

haba lebih pada hujung elektrod.

3. Kekutuban berbalik menghasilkan nisbah kepanasan 2/3 pada elektrod tungsten

manakala pada bendakerja ialah 1/3.

4. Situasi ini menyebabkan lebih sesuai mennggunakan elektrod yang

berdiameter besar. tujuanya adalah bagi mengelakkan hujung elektrod tungsten cepat lebur.

5. Logam yang sesuai dikimpal ialah seperti aluminium, keluli tahan karat dan

magnesium.

6. Mengimpal dengan kekutuban berbalik akan menghasilkan kawasan leburan yang

lebar tetapi penusukan yang lebih cetek disebabkan oleh penggunaan elektrod berdimeter

besar dan arus rendah . Haba juga lebih tetumpu bada bahagian hujung elektrod.

Elektrod

Elektrod ini diperbuat daripada tungsten tulen atau aloi tungsten disebabkan takat leburnya yang

tinggi. Selain itu elektrod jenis aloi tungsten yang mengandungi 1% - 3% thorium atau

zirkonium mampu meningkatkan aliran elektron serta keupayaan arus. Lazimnya elektrod tungsten

dibekalkan dalam tiga saiz iaitu berdiameter 1.5mm, 2mm dan 3mm. Jenis-jenis elektrod tungsten

adalah:-

(i) - elektrod Tungsten Tulen.

(ii) - Elektrod aloi tungsten:-

gambar foto: elektrod tungsten

Jenis thiriated

Jenis zirconium

Jenis cerium

Pemilihan dimeter elektrod adalah berdasarkan faktor pemilihan arus, besar arus yang

digunakan, jenis logam dan juga ketebal logam yang hendak dikimpal. Untuk menghasilkan kimpalan

yang bermutu bentuk hujung elektrod hendaklah betul. Secara umumnya apabila menggunakan arus

terus hujung elektrod yang sesuai digunakan adalah yang ditajamkan hujungnya. Untuk arus ulang

alik sesuai menggunakan hujung elektrod yang berhujung bulat.
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://3.bp.blogspot.com/-GC-nMlShTbw/UX9nEGbj7XI/AAAAAAAAATk/vud6ZjGztUU/s1600/0605mt_08_z+tig_welding_tips+tungsten.jpg


4/7

gambar foto:hujung elektrod tungsten sentiasa tajam

Rod PenambahRod penambah digunakan bagi menguatkan sambungan kimpalan dengan mengenapkan leburan

rod penambah kedalam kawah leburan . Bentuknya adalah sama dengan rod penambah kimpalan

oksiasetilena. secara amnya pemilihan diameter rod penambah hendaklah sama dengan ketebalan

bahan kecuali jika logam

gambar foto : mengasah hujung elektrod tungsten

yang lebih tebal hendaklah dibuat beberapa larian kimpalan. Sifat fiziknya hendaklah sama dengan

logam yang hendak dikimpal supaya hasil kimpalan adalah bermutu.

Gas Pelindung

Gas lengai yang biasa digunakan sebagai gas pelindung ialah gas argon, helium atau campuran gas

argon dan helium. Gas argon digunakan secara lebih meluas kerana ianya lebih murah berbanding

gas helium. Gas argon juga lebih 1.4 kali lebih berat dari udara atmosfera manakala gas helium

beratnya 0.1 kali berat gan argon dan lebih ringan dari udara. Sifat gas argon yang lebih berat

menyebab ia dapat melindungi kawasan kimpalan dengan lebih mudah berbanding dengan

helium. sifat-sifat lain gas argon:-

Gas argon boleh menyeliputi kawasan kimpalan dengan lebig sempurna kerana sifatnya yanglebih berat dari udara atmosfera.

Tidak membentuk kabus yang menganggu pengelihatan pengimpal.

Berfungsi sebagai agen pembersihan apabila mengimpal aluminium atau magnesiummenggunakan arus ulang alik.

Mudah memulakan arka dan penghalilan atka adalah lebih lancar dan senyap jikadibandingkan helium

Kawalan arka adalah lebih mudah dan stabil apabila mengimpal dalam kedudukan tegakatau atas kepala. Jika kelajuan mengimpal adalah sama zon terkesan haba juga adalah labih kecil.

Gas helium kerap digunakan sebagai gas pelindung apabila mengimpal kelajuan tinggi, seperti

mengimpal kompenan yang besar, mengimpal menggunakan robot atau mengimpal logam yang
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-bHUMngmC0qE/UX9nqCJfh9I/AAAAAAAAATs/wmyOzqK6lmw/s1600/mdmp_1002_16_+welding_equipment_guide+tig_welding_gun.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-87pyLWLbzOU/UX9odKvRxZI/AAAAAAAAAT4/esP121mP01E/s1600/hqdefault.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-bHUMngmC0qE/UX9nqCJfh9I/AAAAAAAAATs/wmyOzqK6lmw/s1600/mdmp_1002_16_+welding_equipment_guide+tig_welding_gun.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-87pyLWLbzOU/UX9odKvRxZI/AAAAAAAAAT4/esP121mP01E/s1600/hqdefault.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-bHUMngmC0qE/UX9nqCJfh9I/AAAAAAAAATs/wmyOzqK6lmw/s1600/mdmp_1002_16_+welding_equipment_guide+tig_welding_gun.jpg


5/7

mempunyai takat lebur yang tinggi. Voltan arka yang dihasilkan apabila menggunakan gas helium

adalah lebih tinggi manakala arus yang rendah boleh digunakan bagi mendapatkan arka yang sama

kuasanya dengan yang sepatutnya tanpa berlaku susutan voltan yang ketara.

Campuran gas Argon dan helium pula digunakan apabila mengimpal logam yang memerlukan

masukan haba yang lebih tinggi.

Kelebihan Kimpalan TIG

Diantara kelebihan kimpalan TIG ialah:-

1. Sambungan kimpalan adalah lebih kuat kerana dapat merintangi karatan dengan

lebih berkesan serta lebih mulur.

2. Perisai gas memudahkan memulakan serta dapat mengawal arka dengan lebih

stabil.

3. Kurang berlaku udara terperangkap (keliangan), tiada pencemaran bahan lakur dan

tiada berlaku sanga teperangkap pada bahagian dalam sambungan.

gambar foto:Hasil kimpalan TIG lebih bersih

4. Sambungan lebih bersih, tiada percikan arka dan tiada sanga pada bahagian

sambungan.

5. Gas pelindung tidak berkabus dan kurang asap semasa memudahkan

jurukimpal melihat kawasan kimpalan dengan baik dan

6. Proses mengimpal adalah lebih cepat dan sesuai mengimpal dalam berbagai

kedudukan.

7. Kimpalan yang dihasilkan lebih licin dan tidak memerlukan sebarang

proseskekemasan.

8. Kurang berlakunya herotan .

Aksesori kimpalan TIG

1. Pengatur dan Meter Alir

Terdapat tiga bahagian utama iaitu bahagian pengatur, tolok tekanan silinder dan meter alir.
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://1.bp.blogspot.com/-nxPlA5yOOVA/UX9l0m0ujSI/AAAAAAAAATM/hSR1F1sUxtI/s1600/1110clt-17-o-+basic-tig-welding-101-with-inverter-machines+tungsten.jpg


6/7

gambar foto:pengatur meter alir

Meter alir berfungsi sebagai tolok pengukur gas bagi kadar tekanan kerja yang diperlukan.

Terdapat bacaan pada bahagian luar tiub kaca manakala bahagian dalamnya terdapatbebola pelampung yang akan digunakan untuk mementukan aras tekanan kerja yang diperlukan.

Bacaan meter akan diambil pada bahagian tengah bebola ata pada bahagian atas bebola.

2. Hos

Hos digunakan untuk mengalirkan gas dari silinder ke muncung sumpitan. Hos juga digunakan untuk

mengalirkan air penyejuk ke sumpitan

3. Sumpitan (Torch)

Bahagian-bahagian sumpitan terdiri daripada:-

gambar foto:sumpitan kimpalan TIG

1. Topi (Cap)

2. Kolet (Collet)

3. Badan sumpitan (Torch body)

4. Badan kolet (Collet body

5. Muncung (Nozzel)

6. Elektrod tungsten (Tungsten) dan

7. Suis

Proses Kimpalan TIG
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-W8sGR8krvuE/UX9kq6q6VvI/AAAAAAAAAS0/w6XiKkoksiE/s1600/images.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-4Lo4RvCe9H4/UX9lBgrv6tI/AAAAAAAAATA/EOTzcjTyt84/s1600/images+(1).jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-W8sGR8krvuE/UX9kq6q6VvI/AAAAAAAAAS0/w6XiKkoksiE/s1600/images.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-4Lo4RvCe9H4/UX9lBgrv6tI/AAAAAAAAATA/EOTzcjTyt84/s1600/images+(1).jpg


7/7

gambar foto: asas proses kimpalan TIG
http://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-rFV9WiIUFV4/UX9p8IBhukI/AAAAAAAAAUE/pTTec6iUBQk/s1600/0707ct_20_z+tig_welding_tips+.jpghttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://2.bp.blogspot.com/-rFV9WiIUFV4/UX9p8IBhukI/AAAAAAAAAUE/pTTec6iUBQk/s1600/0707ct_20_z+tig_welding_tips+.jpg

kimpalan arka tungsten gas lengai.docx

Documents