Artikel ini memberikan catatan studi tentang pengelasan plastik.
Arti dari Plastik:
Plastik menggantikan baja dan logam lainnya. Perkembangan luar biasa dari Plastik dan teknologi terkait menempati posisi penting dalam Ilmu Teknik saat ini. Pertumbuhan industri Plastik yang cepat menggantikan Baja dan logam lainnya dalam konstruksi modern.
Plastik sekarang digunakan di rumah dan industri di cabang-cabang Teknik Gas, Pertanian, Perikanan Rel, Peralatan Olahraga, Industri Otomotif dll. Peralatan yang terbuat dari plastik lebih ringan dari baja dan pengelasan dan fabrikasi relatif mudah; biaya perbaikan juga lebih rendah.
Apa itu Plastik?
Plastik berasal terutama dari minyak, batu bara dan kayu atau serbuk kayu. Polystyrene dan Polyvinylchloride (PVC) berasal dari minyak bumi dan batu bara, dan jenis Selulosa dihasilkan dari kayu.
Ada dua jenis utama Plastik:
(1) Pengaturan Termo;
(2) Termoplastik.
Plastik thermo-setting melunak saat pertama kali dipanaskan dan dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan. Setelah dingin, mengeras dan mendapatkan kekuatan penuh.
Zat termoplastik melunak setiap kali dipanaskan dan dapat dibentuk kembali berkali-kali—dengan kekuatan penuh setelah didinginkan.
Foil, bagian tipis dan tebal, fabrikasi, pekerjaan perbaikan komponen mobil dan pengelasan berhasil dilakukan menjadi pengelasan Termoplastik.
Beberapa metode lain dari pengelasan termoplastik adalah:
(1) Pemanasan Eksternal:
Hal ini dilakukan dengan proses Hot air dan proses Hot plate.
(2) Gerakan Eksternal:
Gesekan, Ultrasonik, dan Getaran.
(3) Metode Perekat:
Cyanoacrylates dll. Termoplastik paling sering digunakan untuk pekerjaan fabrikasi dan perbaikan. Berbagai batang dan lembaran plastik atau pelat digunakan dalam pengelasan yang harus mampu hidup berdampingan atau serasi.
Proses Pengelasan Lembaran Tipis:
Pengelasan plastik dapat dilakukan dalam proses yang berbeda dalam lembaran plastik yang berbeda. Lembaran yang lebih tipis dilas dengan menerapkan panas dan tekanan pada sambungan. Lembarannya tumpang tindih dan ditekan di antara dua rol. Salah satu rol digerakkan oleh motor dan dipanaskan oleh elemen listrik. Rol lainnya berputar bebas dan hanya berfungsi sebagai tekanan balik untuk rol yang dipanaskan.
Ada tiga variabel yang sulit untuk disesuaikan dengan benar:
(1) Suhu roller yang dipanaskan.
(2) Kecepatan pengelasan antara dua rol.
(3) Tekanan antara dua rol.
Elemen pemanas untuk roller utama memiliki kontrol potensiometer dan elemen mengalirkan panasnya ke roller. Untuk pengoperasiannya, suhu untuk pengelasan sekitar 300°C-500°C. Motor diatur pada kecepatan yang benar untuk memutar roller yang digerakkan. Kadang-kadang, untuk las sederhana, rol yang dioperasikan dengan tangan digunakan (Gbr. 26.1).
Pada suhu atau tekanan rendah, kecepatan perjalanan antara rol harus tinggi, dan jika suhunya tinggi, kecepatan perjalanan akan terlalu rendah untuk mengelas. Lembaran plastik (PVC dan polietilena) dapat dilas bersama dengan menggerakkan Pistol udara panas yang digerakkan motor.
Pengelasan Sistem Senapan Udara Panas:
Senapan atau Obor untuk metode pengelasan ini beroperasi dengan prinsip yang sama seperti pengering rambut, di mana aliran udara—didorong oleh kipas yang digerakkan oleh motor listrik—mengalir di atas elemen listrik yang dipanaskan. Dalam sistem pengelasan ini diperlukan tegangan yang lebih rendah.
Mereka tersedia dalam berbagai voltase dan beban daya—200-240 V, 1.500 W, atau 110-120 V, 1.700 W. Senapan udara panas atau obor dilengkapi dengan karbon dioksida atau nitrogen terkompresi. Saat ini udara (gas) digunakan untuk senjata gas panas.
Beberapa senjata memiliki motor listrik di badan senjata, dari mana udara disuplai, sementara yang lain menggunakan udara yang disuplai dari kompresor eksternal [Gbr, 26.1(b)], Pada kompresor eksternal, senjata memiliki dua lead— pasokan listrik untuk elemen pemanas dan pasokan udara terkompresi.
Senjata jenis ini lebih ringan dan berdiameter lebih kecil dibandingkan dengan motor listrik. Ada sakelar di luar badan senjata yang dengan jelas menandai suhu yang diperlukan. Di beberapa senjata, elemen pemanas mudah diganti.
Dalam pengelasan dengan senjata ini, berbagai nozel tersediaâ €”beberapa di antaranya adalah pas push-on yang ketat, beberapa dikunci dengan cincin penjepit atau pas pas—dari 3 mm, 4 mm, dan Gbr. 26.2 Jenis Nosel berdiameter 5 mm (Gbr. 26.2).
Ada beberapa nosel las paku yang memiliki mulut terbuka untuk udara panas. Beberapa adalah jari kaki tumpul di bagian depan atau ujung jari kaki. Lembaran yang akan dilas disatukan rapat, udara panas dari pistol melembutkan tepi lembaran untuk persiapan pengelasan. Las tack memiliki sedikit kekuatan dan tidak boleh dikenai beban apa pun.
Dalam las paku bagian-bagian yang akan dilas ditempatkan pada posisinya dan berbaris. Pistol, dengan nosel las terpasang, dibiarkan sekitar 2 menit untuk memanas. Nosel ditahan dalam posisi ini sampai sisi las mulai ‘berkeringat’ dan pistol dijaga pada sudut sekitar 30°-40° terhadap sambungan yang akan dilas. Dengan demikian las tack selesai.
Pengelasan Kecepatan:
Saat mengelas, nosel las kecepatan dipasang ke pistol. Batang atau gulungan las disiapkan dengan mengasah salah satu ujungnya ke titik pensil atau pahat. Kemudian didorong ke feed tube pada nozzle sampai sekitar 2,3-3,5 mm menonjol dari ujungnya.
Pistol sekarang dipegang secara vertikal pada titik sekitar 60-80 mm di atas permukaan, sehingga memanaskan plastik yang akan dilas. Ujung batang yang tajam didorong masuk sehingga ujung yang tajam keluar dari awal las di bagian depan nosel. Tekanan tangan dijaga pada batang di awal—untuk mendapatkan fusi yang baik. Saat batang dan plastik induk benar-benar melunak, batang mulai melebur ke dalam plastik.
Nosel las kecepatan terdiri dari dua tabung – bulat dan segitiga – bergabung di ujung bawah. Satu tabung untuk udara panas dan yang lainnya untuk profil batang segitiga. Tabung udara panas memiliki tabung berdiameter kecil di dalamnya, di mana udara panas melewati dan mengelas plastik.
Persiapan Tepi Pengelasan Plastik:
Seperti las pelat atau lembaran baja lainnya, las plastik membutuhkan persiapan tepi.
Lembaran dengan ketebalan hingga 3 mm, lembaran PVC atau polietilen yang sangat tipis dapat dilas bersama dengan roda yang dipanaskan dan ditekan dengan tangan di sepanjang jahitan atau secara otomatis di dalam mesin, yang memanaskan rol dan memasok tekanan dan gerakan [Gbr. 26.1(b)], Saat pengelasan tangan, Pelat atau lembaran plastik setebal 6 mm dapat disiapkan dengan vee 60°-90° Dengan ketebalan lebih dari 8 mm, baik vee tunggal 60°-80° atau vee ganda 70°-90° diperlukan.
Nosel las tack digunakan, tidak perlu ada celah di antara pelat (Gbr. 26.6).
Jika retakan akan dilas, retakan tersebut harus diperiksa dengan hati-hati. Kemudian lubang kecil berdiameter sekitar 2 mm. dibor di setiap ujung retak—untuk mencegah pergerakannya selama pengelasan. Ketika lembaran plastik akan dilas, batang (batang las) yang sesuai dipilih terlebih dahulu.
Batang plastik dipasok oleh pabrikan, batang las memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda dan berbentuk bulat. Seringkali batang segitiga dan beberapa bagian untuk penggunaan khusus (seperti batang las berprofil) digunakan dalam pengelasan plastik [Gbr. 26.7(a), (b)].
Ini sekering sangat baik dengan pelat atau lembaran induk saat panas diterapkan. Sangatlah penting untuk memiliki batang dan pelat induk yang ‘kompatibel’ sehingga fusi akan terdengar baik.
Pengelasan Butt Down-Hand:
Jahitan panjang dalam lembaran plastik – posisi vee Butt tunggal dengan menggerakkan pistol udara panas yang digerakkan oleh pengemudi motor. Batang dipegang dengan sudut siku-siku ke lasan pada permulaannya dan udara panas dari pistol diputar di bagian bawah batang dan pelat induk sampai batang mulai melebur ke dalam sambungan yang telah disiapkan.
Pistol dipegang pada sudut sekitar 45 ° ke jahitan. Batang plastik melunak dan mengalir dengan mudah ke dalam alur yang telah disiapkan dengan tekanan tangan.
Sudut batang adalah 90° terhadap las untuk PVC; pada las polypropylene dan polyethylene sudut batang harus 45°-60°. Untuk lembaran plastik tipis, pengelasan dapat dilakukan dengan roller tangan atau mesin. Dalam kedua kasus tersebut, kecepatan dan suhu harus benar-benar tepat (Gbr. 26.8).
Pengelasan Hot Plate dalam Lembaran Plastik:
Pengelasan pelat panas sekarang digunakan di industri plastik untuk produksi rakitan yang lebih rumit seperti di industri mobil dan rumah tangga yang tidak cocok untuk injeksi, cetakan tiup, atau ekstrusi. Beberapa jenis jig dan perlengkapan digunakan untuk berbagai cetakan yang memberikan penyegelan kedap air—memungkinkan berbagai jenis bahan untuk dilas bersama.
Bagian polietilen atau PVC harus memiliki profil dan diameter yang seragam. Pelat panas mungkin dari baja berlapis nikel atau aluminium (Gbr. 26.2). Pelat dapat dipanaskan secara elektrik atau dengan hot air gun hingga ujung bagiannya lunak. Waktu mereka bersentuhan dengan pelat sangat penting.
Dengan cara ini, fusi telah terjadi di sepanjang ujungnya dan diperoleh pita yang sangat baik. Pipa polietilen—berwarna kuning untuk gas, biru untuk air, dan hitam untuk limbah—digunakan saat ini.
Plastik dan Karet Digabung dengan Proses Perekat:
Dari sudut pandang pengelasan, para insinyur plastik menggabungkan banyak produksi plastik dengan perekat seperti larutan karet. Permukaan sambungan harus benar-benar dibersihkan dengan menggosoknya dengan amplas halus. Perekat kemudian diterapkan pada bagian sambungan. Permukaan kemudian disatukan dan perekat permukaan segera menjadi keras dan menyatukan permukaan.
Perekat yang berbeda digunakan untuk ketebalan plastik yang berbeda. Salah satunya adalah tipe ‘instan’. Perekat cair ini dicegah agar tidak menggumpal saat berada dalam wadah dengan penambahan zat penstabil asam yang memisahkan molekul perekat. Saat diterapkan pada permukaan yang diikat, molekul penstabil ditolak dan molekul perekat bergabung bersama.
Ada berbagai macam perekat yang digunakan dalam berbagai ikatan karet dan plastik.
Perekat tipe Gel digunakan untuk kain, kertas, fenol, PVC, neoprine, dan karet nitril.
Jenis lain digunakan untuk perakitan katrol, sprocket, bantalan, busing, selongsong, dll. Perekat lain digunakan untuk saluran silinder mesin diesel. Ada juga berbagai perekat yang mengikat kaca, keramik, ferit, resin fenolik, kertas laminasi dan serat kaca, serta bahan epoksi laminasi. Variasi yang tersedia seperti itu telah mengembangkan sambungan perekat plastik dalam industri modern.
