Teknik Pengelasan Plastik Menggunakan Hot Gun Welding Torch

Teknik pengelasan plastik

Pengoperasian welding terdiri dari tahapan : persiapan plat plastik yang hendak dijoining serta pakan welding rodnya, welding (pengelasan), weld finishing (tahap dressing/perapihan). Persiapan material : pemilihan material antara welding rod dan plastiknya haruslah polymer plastik yang setipe/ sama. 


Penting untuk memastikan keduanya bersih dan kering. Bilamana tebal plat plastik kurang dari 6 mm, cukup dengan membuat sudut 60° V-chamfer satu sisi, bila tebal yang dipakai lebih dari 6 mm gunakan 60° double V-chamfer. 

Bilamana weldingnya berbentuk ‘T’ tidak perlu di chamfer, meskipun begitu kedua permukaannya perlu diamplas. Setelah persiapan material, kedua permukaan yang akan diwelding didekatkan satu sama lainnya pada posisi seharusnya, selanjutnya di ‘tack’ menggunakan tacking nozzle dengan maksud agar kedua substrat yang hendak disatukan dapat ‘berpegangan’ , sesaat setelah substrat saling memegang, kedua materialpun dapat diwelding dengan menggunakan round nozzle ataupun high speed nozzle. Tack welding membantu mengurangi pemakaian clamps, jigs, atau tambahan bantuan tenaga manusia.

Heat Tacking Plastics

Round nozzle welding (Low speed welding)

Pada welding plastik, material difusikan dengan cara kombinasi yang tepat antara panas dan tekanan. Pada hot gas dengan menggunakan round nozzle welding, welding rod diumpankan pada alur welding dengan tekanan tangan sementara pada saat yang sama dengan tangan satunya lagi memegang welding torch menggerakkan dan mengarahkan nozzle mengikuti alur welding (welding torch bergerak seperti gerakan pendulum) sampai selesai.

Mulailah dengan memegang welding torch dan berikan jarak welding tip dari material yang akan diwelding antara 6-20 mm, panaskan area yang diwelding dan welding rod sampai terlihat agak ‘shiny’ (terang/cerah) dan ‘tacky’ (menempel), pegang welding rod pada sudut 90° untuk plastic PVC, (untuk plastik polyethylene, polypropylene, fluorocarbon dll sebaiknya 45°) dari dasar material plastic. Gerakan welding torch secara vertical keatas dan kebawah (kira-kira dua kali gerakan atas-bawah per-detiknya) seperti gerakan pendulum dengan maksud supaya panas menyebar merata antara rod dan material plastiknya. Pada saat yang sama tekan rod ke material dengan tekanan ringan (kurang lebih 3lb – 1.5kg). Karena welding rod mempunyai kepadatan yang lebih rendah dari material dasarnya maka dipastikan welding rod akan lebih cepat panas dibanding material dasarnya, untuk itu sebagai kompensasinya konsentrasikan 60% dari waktu gerakan kepada material dasarnya. Kecepatan rata-rata welding antara 150-200 mm per menit.

Pada pilihan dengan menggunakan metode ini, penting untuk menjaga agar tekanan dan kecepatan pengumpanan pada welding rod  konstan mengikuti substratnya (terlalu kuatnya tekanan pada rod berakibat pada meregangnya bead menyebabkan hasil welding yang kurang baik), Terlalu panaspun akan mengakibatkan substrat gosong, meleleh, dan rusak. Untuk itu setelan panas hot gun, kecepatan pengumpanan dan tekanan welding rod harus dikombinasikan dengan tepat, untuk itu usahakan agar posisi kita senyaman mungkin pada saat welding. Round nozzle hot gas welding umumnya dipakai ketika kita sulit mendapatkan akses untuk me-welding, sebagai contoh welding pada posisi di sudut.

Speed welding

Las plastik kecepatan tinggi (speed welding) menggabungkan metode-metode dasar yang digunakan dalam pengelasan kecepatan lambat (low speed welding). Perbedaan utamanya terletak pada penggunaan ujung (tip nozzle) kecepatan tinggi yang dirancang khusus yang memungkinkan tukang las untuk menghasilkan lasan yang lebih seragam dan bekerja di tingkat yang lebih cepat. Seperti juga pada low speed welding, panas yang konstan dan tekanan harus dipertahankan. Laju peningkatan las di las kecepatan tinggi dimungkinkan melalui pemanasan baik dari batang las (welding rod) dan bahan dasar (parent material) sebelum mencapai titik fusi. Batang las ini dipanaskan saat melewati tabung di ujung nozzle yang mirip kaki (toe). Parent material dipanaskan oleh aliran gas panas yang melewati lubang di ujung nozzle disebelah belakang toe. Toe nozzle memberikan tekanan pada batang sekaligus menghilangkan kesulitan bagi operator untuk menerapkan tekanan yang konstan sebagaimana menggunakan cara low speed welding. Bentuk ujung nozzle seperti ini memungkinkan operasi pengelasan yang lebih cepat dan seragam, kecepatan pengelasan rata-rata dengan nozzle ini sekitar 1000 mm per menit.

Untuk memulai las dengan metode ini, mula-mula pegang welding torch seperti memegang belati, angkat di atas material parent sekitar 75 mm sehingga udara panas tidak mengenai material parent terlebih dulu, selanjutnya masukkan batang las ke tabung pemanasan awal, dan letakkan ujung runcing toe pada parent material pada titik awal las, selanjutnya dorong batang las tegak lurus terhadap parent material sampai berhenti pada titik awal las, angkat sedikit sehingga memungkinkan batang las lewat di bawah toe dan berikan tekanan ringan pada batang las dengan tangan kiri selanjutnya tarik perlahan welding torch. Selanjutnya welding torch dibawa tarik ke sudut 45° dan batang las akan mengumpan secara otomatis tanpa tambahan bantuan tekanan pada batang las. Welding torch diarahkan bergerak sepanjang alur las yang telah disiapkan pada tahap tacking welding sebelumnya. 

Perhatikan hasil las selama pengelasan berlangsung secara visual. Sebagai contoh hasil las dengan tepi coklat atau hangus (seperti pada pvc) dapat disebabkan laju pengelasan terlalu lambat. Pada polyethylene maupun polypropylene terlalu lambatnya pengelasan ditandai dengan ‘bead’ welding rod yang terlalu mendatar dan garis welding yang transparan. Terputusnya garis las dapat disebabkan batang las terlalu panas; kurangnya tekanan ataupun laju welding terlalu cepat.

Sudut antara welder dan parent material akan menentukan tingkat kecepatan pengelasan. Karena lubang preheater di ujung sepatu mendahului kecepatan. Maka sudut antara welder dengan material yang akan dilas menentukan seberapa dekat antara lubang nozzle  dengan material dasar dan berapa besar ‘preheating’ yang sebelumnya terjadi. Inilah alasan mengapa welding torch pada awal pengelasan dipegang pada sudut 90° dan selanjutnya 45°. 

Ketika berlangsung inspeksi visual selama pengelasan yang mengindikasikan laju welding terlalu cepat, maka welding torch seharusnya dibawa pada posisi semula sudut 90° dengan maksud memperlambat laju pengelasan, selanjutnya sudut kembali disesuaikan untuk mendapatkan kecepatan pengelasan yang tepat..

Yang penting untuk selalu diperhatikan adalah sekali memulai pengelasan, kecepatan welding harus dijaga konstan. Untuk menghentikan pengelasan sebelum batang las diisi kembali bawa posisi torch kesudut 90° dan potong batang las dengan ujung toe  nozzle. Setelah itu batang rod yang tertinggal dalam preheater tube harus segera disingkirkan. Batang rod tersisa yang tidak segera dibuang dalam preheating tube akan menyebabkan gosong atau meleleh didalam dan menyebabkan sumbatan pada pipa nozzle.

Laju kecepatan las yang tepat pada ‘V’ join akan terlihat seperti ‘mahkota bead’  yang rapi, halus, mengkilap (pada tiap sisi) serta seragam. Untuk menjaga hasil yang baik, ujung nozzle seharusnya dibersihkan sewaktu-waktu dengan wire brush untuk membuang sisa kotoran (lelehan) batang rod.
Berikut dapat kita saksikan melalui video youtube bagaimana proses pengerjaan welding plastics dengan menggunakan cara tacking nozzle, round nozzle, dan speed welding. Mesin hot gun welding yang digunakan LEISTER.