DISTORSI (Distortion)

Kontrol Distorsi

Ketika logam dipanaskan, maka logam tersebut akan mengembang dan saat didinginkan akan berkontraksi. Manik/rigi las yang dibuat di atas logam induk menyebabkan panas, sehingga akan menghasilkan kontraksi atau penyusutan pada logam induk tersebut. Ini adalah ekspansi yang tidak merata dan kontraksi antara dua logam yang menyebabkan distorsi saat pengelasan.

Efek distorsi tidak dapat sepenuhnya dihilangkan tetapi dapat dikontrol. Ada tiga jenis distorsi secara umum, yaitu :

• longitudinal shrinkage (Penyusutan Memanjang)
• transverse shrinkage (Penyusutan Melintang)
• angular shrinkage (Penyusutan Sudut)

Longitudinal Shrinkage

Saat lasan berkontraksi ke arah panjangnya (penyusutan longitudinal) ia akan tertarik menjadi bentuk yang terdistorsi. Pengelasan dalam keadaan tegangan tinggi dalam arah memanjang.

Distorsi Memanjang

Transverse shrinkage

Jika pengelasan sambungan tumpul dibuat di antara dua pelat yang bebas bergerak, pelat tersebut akan bebas bergerak ditarik ke arah las. Dalam kasus ekstrim mereka mungkin tumpang tindih.

Distorsi Melintang

Angular shrinkage

Ini adalah hasil dari rotasi bagian yang dilas, di sekitar sumbu pengelasan terjadi kontraksi melintang.

Distorsi Menyudut

Kontrol distorsi dapat dibagi menjadi tiga area : 

• sebelum pengelasan (Before Welding)
• selama pengelasan (During Welding)
• setelah pengelasan (After Welding)

Sebelum Pengelasan

Kontrol distorsi sebelum pengelasan dapat dilakukan dengan :

• desain yang bagus (Good design)
• pengelasan cantum (Tack Welding)
• jig, klem dan perlengkapan (JIG, Clamp & Fixtures)
• pemanasan awal yang seragam (Pre Heating)
• pengaturan awal (Pre Setting)

Design yang bagus

Sambungan yang dirancang dengan baik menggunakan panjang las minimum dan persiapan sambungan  yang sesuai akan mencegah pengelasan berlebih, yang menghasilkan distorsi yang minimal. Desain yang bagus akan mencakup:

• mengurangi ukuran pengelasan seminimal mungkin
• mengurangi jumlah run/layer untuk mencapai ukuran pengelasan
• mengurangi gap seminimal mungkin.

Pengelasan kampuh V Ganda dapat membantu mengontol distorsi

Persiapan Kampuh 'V' ganda lebih disukai karena bisa dilas dari kedua sisi.

Mengurangi sudut bevel dengan melebarkan root gap

Tack Welding

Tack welding adalah pengelasan tambahan kecil yang berfungsi seperti klem. Jumlah dan ukuran las paku yang dibutuhkan tergantung pada jenis dan ketebalan bahan. Misalnya, baja tahan karat membutuhkan lebih banyak pengelasan paku daripada baja ringan dan bahan yang lebih tebal membutuhkan lebih sedikit tack weld daripada bahan yang lebih tipis.

Urutan Tack Welding

JIG, Clamp & Fixtures

Jig, klem dan perlengkapannya digunakan untuk menahan bagian yang di las pada tempatnya selama proses pengelasan.

Bagian yang tertahan oleh klem

Pre Heating

Pemanasan awal yang sesuai pada bagian yang akan di las dapat membantu mengurangi distorsi. Bisa jadi pemanasan awal dilakukan dengan menggunakan peralatan oksiasetilen. Jika bagian yang akan di las bisa dipanaskan terlebih dahulu dan diperluas secara merata, di las dan kemudian didinginkan secara merata, efek distorsi akan bisa diminimalkan. Teknik ini sering digunakan saat mengelas agar meminimalkan tekanan yang diterapkan pada material di sekitarnya.

Pre Setting

Teknik ini memprediksi seberapa besar distorsi yang akan terjadi dan misaligning material sebelum pengelasan dilakukan, sehingga dapat meminimalisasi distorsi saat pengelasan selesai dilakukan.

Pre Setting Pada Sambungan Tumpul & T

Selama Pengelasan

Kontrol distorsi selama pengelasan dapat dilakukan dengan :

• pengelasan langkah belakang (Back Step Welding)
• pengelasan intermitten chain  (Intermitten Chain Welding)
• pengelasan intermitten staggered (Intermitten Staggered Welding)
• pengelasan urutan seimbang (Balannce Sequence Welding)

Setelah Pengelasan

Koreksi distorsi setelah pengelasan seringkali sulit dan terkadang tidak mungkin. Untuk alasan ini yang terbaik adalah mengontrol distorsi sebelum dan selama pengelasan. Koreksi distorsi setelah pengelasan dapat dilakukan dengan:

• memalu atau mengupas lasan (Hammering or Peening)
• menekan (pressing)
• memanaskan (Heating)

Memalu

Peening digunakan untuk meregangkan las dan logam induk di dekatnya dengan cara memukul logam panas dengan pukulan palu.

Memalu

Menekan

Ini adalah bentuk yang lebih halus dari pelurusan material yang terdistorsi. Proses penekanan bisa lebih terkontrol tetapi seringkali membutuhkan waktu untuk menyiapkan. Menekan dapat dilakukan dengan mesin seperti 'hydrabends', frame press 'H', 'porta powers' atau dongkrak tabung hidrolik.

Memanaskan

Kontraksi pengelasan membengkokkan material ke arah lasan. Dengan memanaskan sisi berlawanan material dari lasan dan kemudian mendinginkannya, material akan memendek sedikit dan akan cenderung meluruskan.

Tempat Pemanasan

Sumber Referensi

• "Perform Gas Metal Arc Welding Workbook", Penerbit : Department of Training and Workforce Development, Developed by the Curriculum Support Services Network, Tahun 2016.