Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pengelasan fusi (fusion welding) adalah salah satu proses yang sangat populer di dalam berbagai macam industri. Tungsten Inert Gas (TIG) adalah proses pengelasan fusi dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten dengan benda kerja. Daerah pengelasan dilindungi oleh gas pelindung. Bentuk busur plasma dapat dipengaruhi oleh gaya elektromagnet. Oleh karena itu gaya elektromagnet sangat dihindari. Namun, penggunakan beberapa medan magnet eksternal yang diatur letaknya sedemikian rupa memberikan hasil yang berbeda. Dalam studi ini busur plasma diberi medan magnet eksternal baik secara statis maupun dinamis. Medan magnet statis yang diberikan berasal dari magnet permanen yang diletakan di sekitar busur plasma. Sementara, medan magnet dinamis yang diberikan berasal dari pengaktifan dan penonaktifan solenoide selama waktu tertentu yang diatur oleh mikrokontroler. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengelasan menggunakan tambahan medan magnet eksternal yang diatur besar dan arahnya mampu meningkatkan efisiensi penggunaan energi dan faktor geometri hasil pengelasan.

---

Fusion welding is kind of the welding process that is very popular in various industries. Tungsten Inert Gas (TIG) is a fusion welding process in which a plasma arc is generated by the tungsten electrode to the workpiece and the welding area is protected by a protective gas. Plasma arc can be affected by electromagnetic force. Therefore, the electromagnetic force is very avoidable. However, the use of some external magnetic field that is arranged in such a way location can give different outcome. In this study, plasma arc is affected by external magnetic field, either static or dynamic magnetic field. Static magnetic field comes from permanent magnets that are placed around the plasma arc. Meanwhile, dynamic magnetic field derived from the activation and deactivation of the solenoides during a specific time that is set by the microcontroller. The results showed that the additional external magnetic field in the welding process can increase the energy efficiency and the geometry factor of welding.

Abstrak :
Sistem perpipaan merupakan salah satu yang sering digunakan diindustri seperti industri petrokimia untuk mentransmisikan bahan dasar berupa minyak, air maupun gas. Jenis pengelasan yang cocok untuk sistem perpipaan adalah pengelasan pipa orbital. Dalam penelitian ini dilakukan pengelasan pipa orbital dengan pengelasan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) tanpa logam pengisi (autogenous) pada pipa baja tahan karat tipe SS316L. Dimensi dari material uji adalah diameter luar 114 mm dan ketebalan 3 mm. Empat metode pengelasan diterapkan untuk mencari metode yang terbaik untuk menghasilkan kualitas lasan. Metode pengelasan diantaranya metode konvensional, arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol artificial neural network (ANN). Keempat metode ini dilakukan dengan alat pengelasan pipa orbital secara fully mechanized yang dijalankan oleh operator las. Kualitas hasil lasan meliputi geometri las (lebar manik dan kedalaman penetrasi), distorsi pada pipa, struktur makro, struktur mikro dan sifat mekanik (kekuatan tarik dan kekerasan mikro). Tahap pertama membandingkan pengelasan dengan metode konvensional dan kontrol ANN terhadap kualitas hasil lasan. Kemudian tahap kedua adalah membandingkan pengelasan dengan metode arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol ANN. Terakhir adalah mencari metode pengelasan serta parameter pengelasan yang optimal untuk menghasilkan kualitas lasan yang optimal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pengelasan dengan metode kontrol ANN lebih baik daripada metode konvensional. Dilihat dari segi lebar manik lebih stabil dengan metode kontrol ANN yaitu 10±0,6 mm. Tetapi untuk kedalaman penetrasi lebih baik menggunakan metode konvensional. Kemudian untuk distorsi yang terjadi lebih kecil menggunakan metode kontrol ANN yang kurang dari 200 µm. Struktur mikro yang terbentuk untuk kedua metode ini hampir sama untuk daerah tengah lasan. Kekuatan tarik maksimal untuk setiap posisi pipa lebih stabil menggunakan metode kontrol ANN. Sedangkan kekerasan mikro lebih kecil jika menggunakan metode kontrol ANN. Perbandingan kualitas hasil lasan dengan metode arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol ANN menunjukkan bahwa metode kontrol ANN lebih baik dalam beberapa aspek. Aspek lebar manik menunjukkan metode kontrol ANN menghasilkan lebar manik yang lebih seragam yaitu 10±0,6 mm. Namun untuk kedalaman penetrasi lebih baik dengan metode arus pulsa. Distorsi pipa dengan metode kontrol ANN juah lebih kecil dibandingkan dengan kedua metode lainnya. Selanjutnya untuk struktur mikro yang teramati tidak jauh berbeda antara ketiga metode pengelasan. Kekuatan tarik maksimal untuk metode kontrol ANN lebih stabil untuk setiap posisi pipa dan kekerasan mikro terendah terjadi di daerah lasan dengan metode kontrol ANN. Metode optimasi yang diterapkan adalah response surface method (RSM) dan Taguchi method. Selain itu digunakan juga analysis of variance (ANOVA) untuk mengetahui tingkat signifikasi parameter pengelasan. Respon dari optimasi adalah kekuatan tarik yang maksimum, distorsi pipa yang minimum dan lebar manik yang ditargetkan 10 mm. Hasil metode optimasi menunjukkan bahwa metode kontrol ANN menghasilkan kualitas lasan yang paling baik diantara metode pengelasan lainnya. Metode kontrol ANN dengan parameter arus pengelasan 106 A dan kecepatan awal pengelasan 1,5 mm/d dapat menghasilkan kekuatan tarik maksimum sebesar 670 MPa, distorsi melintang, distorsi aksial, keovalan dan tapers masing-masing adalah 126 µm, 252 µm, 94 µm dan 168 µm serta lebar manik sebesar 9,97 mm. ...... The piping system is one that is often used in industries such as the petrochemical industry to transmit basic materials in the form of oil, water and gas. The type of welding suitable for piping systems is orbital pipe welding. In this study, welding of orbital pipes with Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) welding without filler metal (autogenous) was carried out on stainless steel pipes of type SS316L. The dimensions of the test material are 114 mm outside diameter and 3 mm thickness. Four welding methods were applied to find the best method to produce quality welds. Welding methods include conventional methods, pulse current, welding sequences and artificial neural network (ANN) control. These four methods are carried out with an fully mechanized orbital pipe welding device operated by a welding operator. The quality of the welds includes weld geometry (bead width and penetration depth), pipe distortion, macrostructure, microstructure and mechanical properties (tensile strength and microhardness). In the first stage, comparing welding with conventional methods and ANN control on the quality of the welds. Then the second stage is to compare welding with pulse current method, welding sequence and ANN control. The last is to find the optimal welding method and welding parameters to produce optimal weld quality. The results of this study indicate that the welding with the ANN control method is better than the conventional method. In terms of bead width, it is more stable with the ANN control method, which is 10±0.6 mm. But for the depth of penetration it is better to use conventional methods. Then for smaller distortion, use the ANN control method which is less than 200 m. The microstructure formed for both methods is almost the same for the center of the weld. The maximum tensile strength for each pipe position is more stable using the ANN control method. While the micro hardness is smaller when using the ANN control method. Comparison of weld quality with pulse current, welding sequence and ANN control method shows that the ANN control method is better in several aspects. The bead width aspect shows that the ANN control method produces a more uniform bead width of 10±0.6 mm. However, the penetration depth is better with the pulse current method. The pipe distortion with the ANN control method is much smaller than the other two methods. Furthermore, the observed microstructure is not much different between the three welding methods. The maximum tensile strength for the ANN control method is more stable for each pipe position and the lowest microhardness occurs in the weld area with the ANN control method. The optimization methods applied are the response surface method (RSM) and the Taguchi method. In addition, analysis of variance (ANOVA) is also used to determine the level of significance of welding parameters. The response of the optimization is maximum tensile strength, minimum pipe distortion and a targeted bead width of 10 mm. The results of the optimization method show that the ANN control method produces the best weld quality among other welding methods. The ANN control method with a welding current parameter of 106 A and an initial welding speed of 1.5 mm/s can produce a maximum tensile strength of 670 MPa, transverse distortion, axial distortion, ovality and tapers respectively 126 m, 252 m, 94 m and 168 m and a bead width of 9.97 mm.

Abstrak :
Tungsten Inert Gas (TIG) adalah salah satu jenis pengelasan busur listrik dengan pelindung gas dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten dengan benda kerja. Terdapat banyak perkembangan dalam metode mengelas pada jenis las TIG ini salah satunya penambahan media eksternal berupa magnet. Dalam studi ini busur plasma akan diberi medan magnet eksternal secara statis. Medan magnet statis yang diberikan berasal dari magnet permanen yang diletakan di sekitar busur plasma. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui geometri dari busur las pada pengelasan TIG yang dipengaruhi oleh beberapa formasi kutub dari medan magnet eksternal. Dan untuk mengetahui kedalaman (penetration) serta lebar manik hasil pengelasannya. Dari hasil uji coba yang telah dilakukan, dengan berbagai macam konfigurasi letak arah medan magnet yang digunakan didapati medan magnet sangat memberikan efek terhadap lebar manik lasan, kedalaman yang bervariasi serta bentuk busur las sesuai simulasi yang ada. Konfigurasi medan magnet NS NS NS NS (pola F) menunjukkan lebar manik las terlebar, namun memliki kedalaman lasan terendah serta lebar busur las yang dihasilkan sebesar 28 cm yang merupakan paling lebar.

---

Tungsten Inert Gas (TIG) is one type of electric arc welding with a gas shield where an electric arc is generated by a tungsten electrode with a workpiece. There are many developments in the welding method for this type of TIG welding, one of whuch is the addition of external media in the form of magnets. In this study plasma arcs will be given static external magnetic fields. Thes static magnetic field given comes from a permanent magnet placed around the plasma arc. This study aims to determine the geometry of the weld arc, to find out the depth (penetration) and the width of the bead resulting from the welding. from the results of the trials that have been done, with various types of configurations the magnetic field, has an effects on the width of the weld beads, configuration of the magnetic NSNSNSNS (pattern F) shows the widest of the weld bead, but has the lowest of weld bead while haved the weld arc 28cm which is the widest.

Abstrak :
Penambahan medan magnet eksternal secara permanen selama proses pengelasan adalah salah satu perkembangan pengelasan TIG. Penambahan medan magnet eskternal pada penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap geometri busur las, lebar manik lasan, dan kedalaman penetrasi. Magnet yang digunakan memiliki dua ukuran dan empat belas konfigurasi yang berbeda berdasarkan peletakannya. Dari hasil pengujian, didapatkan bahwa variasi konfigurasi dan kekuatan magnet yang diberikan memiliki pengaruh yang berbeda terhadap geometri busur, lebar manik, dan kedalaman las. Garis-garis gaya magnet dengan kekuatan medan magnet yang lebih besar relatif lebih memengaruhi geometri busur las, yang berdampak pada lebar manik dan kedalaman las sesuai dengan arah gaya magnet dari konfigurasi yang diberikan. Busur las yang telah dimampatkan oleh garis gaya magnet dapat memiliki area kontak panas yang kecil sehingga panas terpusat, menghasilkan lebar manik las yang sempit dan penetrasi las yang dalam. Konfigurasi dengan nilai lebar manik las relatif kecil dengan kedalaman las relatif besar untuk pengelasan dengan tebal magnet 3mm adalah H (lebar manik 5,152mm, kedalaman 2,539mm) dan dengan tebal magnet 5mm adalah B (lebar manik 4,768mm, dan kedalaman 3,039mm). ......The addition of external magnetic field (EMF) with permanent magnets during welding is one of the development in TIG welding. The addition of EMF in this research is to find the effect on arc geometry, weld bead width, and depth of penetration. Magnets used have two different strengths and fourteen variations of configuration. Result shows that each configuration and magnets’ strength affect arc geometry, weld bead width, and depth of penetration variously. Bigger strength of magnet relatively results in stronger magnetic lines of force, enhancing the magnetic force’s effect from each configuration on arc geometry, weld bead width, and depth of penetration. Compressed arc from magnetic lines of force concentrates heat, resulting in narrow weld bead and deep penetration. Configuration H with 3mm-thick magnets (5,152mm weld bead width, 2,539mm depth of penetration) and B with 5mm-thick magnets (4,768mm weld bead width, 3,039mm depth of penetration) have the narrowest weld bead width and deepest penetration for both strengths tested.