welding :)

                                     WELDING TECHNOLOGY 

NAMA-NAMA WELDING PROCESS

1 (SMAW) Arc Welding (Steel Pipe)
2 (GTAW) Tig Welding (Steel/Stainless Steel Pipe)
3 Shop Math & Communication Skills
4 Oxy-Acetylene-Plasma Cutting
5 (GMAW) Mig Welding (Steel Pipe)
6 (GMAW) Fluxcore-Metalcore Welding 

KIMPALAN ARKA

Mesin Kimpalan Arka
Mesin kimpalan arka adalah merupakan sebuah alatubah perendah iaitu ia mngubah dari voltan tinggi kepada voltan rendah tetapi menghasilkan arus yang tinggi untuk menerbitkan arka bagi kegunaan mengimpal. Dilengkapi dengan kabel pemegang elektrod dan juga kabel bumi ke meja kerja.

Fungsi Alat Pengubah

Alat pengubah adalah komponen yang terdapat pada sebuah mesin kimpalan arka yang berfungsi untuk mengurangkan voltan dan meninggikan arus bagi menerbitkan arka untuk tujuan kerja mengimpal. Alat ubah ini dikenali sebagai alatubah perendah.

Komponen-komponen asas dalam sesebuah mesin kimpalan arka adalah
terdiri daripada:

- Alat ubah
- Kebel bumi
- Kebel elektrod
- Pemegang Elektrod
- Bekalan kuasa




Jenis-jenis mesin kimpalan arka

Terdapat lima jenis mesin kimpalan arka. Iaitu:

- Jenis ‘rectifier (DC)
- Jenis alatubah (AC)
- Jenis kombinasi AC/DC
- Jenis pacuan enjin. (Petrol atau disel)
- Jenis pacuan motor elektrik.(janakuasa)

ASAS-ASAS SAMBUNGAN

 









Jenis ‘rectifier’(DC)

Mesin kimpalan arka jenis ‘rectifier’ (penerus) digunakan kerana ianya mempunyai dua pilihan aliran arus, iaitu arus terus kekutuban berbalik dan arus terus kekutuban lurus.

Punca positif disambungkan kepada elektrod maka ianya adalah kekutuban berbalik. Punca negatif disambungkan kepada elektrod maka ia adalah kekutuban lurus. Semua jenis kerja mengimpal bagi kebanyakan logam adalah amat sesuai dengan mesin jenis ini. Bagi kerja-kerja pembinaan dan penyelengaraan mesin jenis ini adalah pilihan yang tepat.

Kelemahan:
 
- Menghasilkan ‘semburan arka’ (arc blow)
- Arka tidak begitu stabil berbanding jenis janakuasa
- Tiada pilihan untuk ciri-ciri arka.

Jenis arus ulangalik.

Mesin kimpalan arus ulangalik (AC) digunakan adalah kerana ianya menghasilkan arka yang lebih stabil dan tiada berlaku ‘semburan arka’ (arc blow) dengan penembusan yang sederhana dan senyap.

Kelemahan: 
 
- Mengimpal ke atas logam tertentu dan penggunaan yang terhad.
- Tidak semua elektrod boleh digunakan.
- Mampu beroperasi pada ampiar yang tinggi.



Jenis gabungan/kombinasi AC/DC.

Mesin jenis ini boleh menggunakan kedua-kedua jenis arus. Ianya perlu apabila mengimpal logam tertentu dengan arus yang tertentu. Mempunyai penggunaan yang meluas. Boleh digunakan ke atas banyak jenis keluli dan kedudukan mengimpal.

Kelemahan:
- Kos yang agak tinggi
- Berlaku ‘semburan arka’ pada sesetengah sambungan

Alat penerus.

Jenis Pacuan enjin petrol /disel (Arus Terus atau Arus Ulangalik).

Mesin ini boleh digunakan dikawasan yang tiada bekalan elektrik. Boleh membekalkan sama ada arus ulangalik atau arus terus.

Kelemahan:
 
- Modal yang besar dan penyelenggaraan yang tinggi
- Bising
- Modal tinggi
- Kos penyelenggaraan tinggi
- Semburan arka (arc blow)
- Memerlukan bahanapi.

Jenis Pacuan motor.

Mesin kimpal arka jenis ini menghasilkan arus terus. Menghasilkan dua pilihan arus terus. Iaitu kekutuban terus dan kekutuban berbalik.

Kekutuban Mesin Kimpalan Arka

Terdapat dua jenis kekutuban mesin kimpalan arka. Iaitu:

- Arus Terus Kekutuban Berbalik (kebel elektrod dipasang pada punca positif)
- Arus Terus Kekutuban Lurus (kebel lektrod dipasang pada punca negatif)



Ciri-ciri Kekutuban:

Ciri-ciri kekutuban arus terus kekutuban berbalik ialah:

- Kadar kecairan elekrod yang lebih cepat.
- Ketelusan yang cetek
- Kelajuan kimpal yang lebih pantas diperlukan.

Ciri-ciri kekutuban arus terus kekutuban lurus ialah:

- Kadar kecairan letrod yang lambat
- Ketelusan yang dalam
- Kelajuan yang sederhana

Kaedah Mengimpal Menggunakan Elektrod Bersalut

Terdapat dua teknik mengimpal dengan kimpalan arka gas pelindung. Iaitu:

Teknik Seret.

Menggunakan teknik ini boleh dilakukan dengan elektrod jenis ‘hujung cawan’ (deep cup) dimana hujung logam tidak bersentuh dengan bendakerja kerana hujung bahan lakur membentuk seperti cawan. Oleh itu jarak sentiasa kekal pada ketinggian yang sama dan mengahsilkan kumai yang cantik dan kemas.

Teknik Angkat

Menggunakan teknik ini letrod diangkat pada jarak lebih kurang 1/8 inci dari permukaan bendakerja ketika arka dihidupkan sehingga selesai mengimpal. Teknik ini hendaklah digunakan untuk mengimpal dengan elektrod biasa yang bukan jenis ‘deep cup’.


Pengenalan

Kimpalan ialah mencantum dua kepingan logam sama ada dengan melebur atau tidak melebur dengan menggunakan haba. Kimpalan yang digunakan melebihi takat suhu lebur dan logam itu melebur dikenali kimpalan lebur. Kimpalan yang tidak melebihi takat suhu lebur, tetapi menghampiri hingga logam itu mula berfungsi sebagai plastik disebut kimpalan tidak lebur. Keluli lembut melebur pada suhu 1400C. Logam yang mempunyai takat lebur rendah boleh dikimpal dan dilebur pada suhu yang lebih rendah. Berikut adalah contoh suhu takat lebur nagi setiap keluli. Keluli 327C, aluminium 850C hingga 1000C, Loyang 900C-1020C, gangsa 960C, perak 960C dan kuprum 1080C



Kimpalan Gas merupakan kimpalan yang menghasilkan tautan di mana bahan dipanaskan dengan menggunakan nyala api gas bahan api oksi dengan atau tanpa penggunaan tekanan atau dengan tanpa logam pengisi.

Peralatan untuk kimpalan gas


Penyumpit Gas
Merupakan alat yang digunakan untuk mengeluarkan nyalaan oksi-asetilena dalam keadaan terkawal. Campuran oksi-asetilena dinyalakan di bahagian hujung sumpitan kimpalan gas itu. Penyumpit gas mempunyai dua injap yang berfungsi untuk mengawal kedua2 jenis gas (Oksigen dan Asetilena). Saiz hujung penyumpit bergantung pada garispusat lubang saluran gas. Hujung penyumpit gas ini perlu dibersihkan apabila hendak menggunakannya.

Regulator

Ia merupakan alat kawalan pengaliran gas yang keuar dari selinder atau paip manifold. Alat ini berfungsi menentukn tekanan isipadu gas yang diperlukan bagi sesuatu proses kimpalan. Regulator menerima gas pada tekanan tinggi dan mengurangkan tekakanan untuk tekanan kerja yang boleh dikawal.

Prinsip asas kendalian bermula dari satu pegas yang diketatkan pada skru pelaras. Apabila skru pelaras diputarkan mengikut arah jam bahagian hujung batang skru menolak gegedang yang dihubungkan dengan satu sauran masuk ke tempat kerja. Injap salur gas yang terkeluar ke tempat kerja terbuka dan melepaskan pengaliran gas yang terkawal.

Gas Oksigen
 
Gas oksigen adalah sejenis gas yang tidak mempunyai warna, rasa, dan bau. Gas oksigen ini banyak membantu proses pembakaran dan mudah sebati dengan benda-benda yang peka kepada oksigen serta berupaya mengaratkan keluli. Ia juga unsur sangat penting kepada manusia dan benda-benda hidup. Udara mengandungi 21% isipadu oksigen. Ia kerap digunakan di hospital untuk tujuan perubatan. Selain itu juga digunakan oleh para penyelam untuk tujuan pernafasan di dalam air serta tujuan mengimpal. Dalam kerja kimpalan gas ia lebih dikenali dengan alatan yang bernama Selinder Oksigen.



Selinder Oksigen

Ia diperbuat daaripada keluli bermutu tinggi ata tidak berkelim dan diuji kekuatan tekanan
Udara 3360psi... IA juga diperlengkapi dengan injap pengumpar tekanan tinggi.
Terdapat tiga saiz:-
i. Besar - 6905 liter oksigen - digunakan di institusi pengajian tinggi dan di
bengkel-bengkel kimpalan.
ii. Sederhana - 3452 liter oksigen
iii. Kecil 2264 liter oksigen

Gas Asetilena
 
Gas bahan api (asetilena) = kalsium karbida + air Mempunyai bau tersendiri tidak berwarna dan peka kepada api (terbakar serta merta).
. Lebih rendah drp. selinder Oksigen dan diameter lebih besar.
. Di perbuat drp.keluli bermulu tinggi dan dilengkapi dengan wheel valve.
. Undang-undang keselamatan asetilena tidak boleh digunakan pada tekanan Ibh. Drp
6.7 kg. Per meter persegi. (Meletup)
• Selinder ini di isikan dgn serpihan-serpihan habuk-habuk seperti asbestos, simen, arang kayu dll. yg. dikcnali sebagai jisim telap. Kemudian, dikimpal & dlbakar hingga jisim telap itu cukup kering dan terbentuk liang-liang bg. membolehkan cecair aseton diserap ke dim. jisim telap.
• 1 isipadu cecair aseton boleh menyerap 25 isipadu asetilena.
• Bahagian tapak - dilengkapi dgn safety device ( palam keselamatan) yang merupakan satu pasak yang mengandungi pateri khas yg segera lebur pd suhu Ibh drp 100 °C penting menjauhkan nyalaan api dr terkena selinder asetilena
• Selinder ini mengandungi aseton yang mudah. Mengalir jika dibaringkan. Ia harus sentiasa didirikan.
• Gas asetilena mengandungi racun. Jika terhidu akan menyebabkan pening kepala iaitu disebabkan gangguan urat saraf.
3.2 Cara-Cara Mengendalikan Peralatan Kimpalan Gas
3.2.1 Membuang Habuk Pada Bahagian Cagak
a) Pusingkan bahagiancagak ke sebelah kiri anda
b) Buka dan tutup (lakukan 1 hingga 2 kali) dengan cepat injap silinder.
c) Pasangkan pemegang injap ke injap silinder oksigen.

Memasang Pengatur Oksigen
a) Periksa pengalas pengatur jika ada kerosakan
b) Pasangkan pengatur pada silinder supaya liang keluar gas dan injap keselamatan tidak mengahadang bahu silinder.
c) Ketatkan nat pengikat dengan sempurna dan cermat dengan perengkuh boleh laras.

 Memasang Pengatur Asetilena

a) Periksa pengalas masuk cagak jika terdapat kerosakan.
b) Jauhkan liang masuk gas pengatur kira-kira 20 mm dari apitan.
c) Condongkan pengatur kira-kira 45 darjah.
d) Ketatkan tuas pengetat dengan sempurna.

 Melonggarkan Tuas Pelaras
a) Longgarkan tuas laras sehingga ia dapat berpusing dengan mudah.

 Membuka Injap Silinder

a) Jangan berdiri di hadapan pengatur.
b) Pusing tuas injap kira-kira satu pusingan penuh secara perlahan-lahan.
c) Periksa silinder dengan tolok tekanan tinggi.
d) Tinggalkan tuas injap yang terpasang pada injap silinder.

Memeriksa Kebocoran Gas

a) Periksa kebocoran dengan menggunakan pemeriksa bocor atau air buih sabun,
b) Periksa bahagian-bahagian berikut:
I. Injap silinder.
II. Cagak pengatur.
III. Punca tuas pengatur.
IV. Cagak tolok tekanan tinggi.

Proses Kimpalan Gas

Kimpalan gas adalah suatu proses kimpalan yang menghasilkan tautan bahan dipanaskan dengan menggunakan nyala api gas bahan api oksi dengan atau tanpa penggunaan tekanan atau dengan atau tanpa logam pengisi.

Selain mengimpal gas, bahan api digunakan untuk memotong , melakukan rawatan haba seperti pengerasan dan sepuh pindap, membengkok atau melurus.Terdapat tiga proses yang biasa dilakukan seperti Kimpalan oksi- asetilena, Kimpalan oksi – hidrogen, dan kimpalan tekanan gas.

Haba

Dalam proses kimpalan gas, haba yang digunakan biasanya daripada pembakaran campuran gas asetilena dan oksigen. Haba itu dikawal dan dihalakan kepada bahagian yang hendak disambungkan supaya bahagian-bahagian itu akan menjadi lebur dan disambungkan dengan rod penambah. Nyalaan pembakaran oksi-asetilena paling tinggi berbanding suhu kepanasan bahan api lain ialah (3316 C) dan amat sesuai untuk kerja mengimpal.

Suhu

Suhu-suhu kepanasan bagi nyalaan gas-gas bahan api dengan oksigen:
a) Oksi-asetilena 3100 – 3500 C
b) Udara-asetilena 2300 – 2500 C
c) Oksi-hidrogen 2200 – 2382 C
d) Oksi-gas arang batu 1982 – 2182 C

Pelarasan Nyalaan Kimpalan Gas

Terdapat tiga jenis nyalaan utama iaitu :

Selain daripada itu , pelajar dinasihatkan untuk memakai pakainan perlindungan bagi tujuan keselamatan.


i. Menyalakan nyalaan
1. Buka injap asetilena kira-kira ½ putaran
2. Buka Injap oksigen kira-kira ¼ putaran
3. Berjaga-jaga terhadap arah inhalan tersebut


iii. Memadamkan Nyalaan
1. Tutup injap asetilena perlahan-lahan
2. Tutup injap oksigen perlahan-lahan.

iv. Akibat-akibat nyalaan yang berlainan
(a) Nyalaan terpotong.
(i) Tekanan oksigen yang finggi.
(ii) Nyalaan terlalu besar.
(iii) Kemancaran tersekat pada liang muncung sumpitan.

(b) Meletup pada nyalaan.
(i) Pengekzosan gas campuran tidak sepenuhnya.
(ii) Tekanan gas oksigen yang tinggi.
(iii) Agihan asetilena tidak mencukupi.
(iv) Muncung sumpitan dibesarkan atau dibentuk.

(c) Nyalaan belakang atau letup padam
(i) Muncung sumpitan terlalu panas.
(ii) Tekanan gas yang tidak cukup.
(iii) Kemancaran tersekat pada Liang muncung sumpitan
(iv) Jarum injap yang berlainan

V. Cara-Cara menggunakan jarum pencuci

Gunakan jarum pencuci mengikut garis pusat liang in muincung sumpitan
Lubang garis pusat dan nombor kimpalan (mm)

Cara-cara Mengendalikan Sumpitan Api Kimpalan

1. Bersihkan permukaan logam asas dengan berus dawai
2. Gores garis-garis tandaan pada logam asas dengan pensel ’slate’
3. Berikan sedikit ruang dengan mengalas antara batu-bata dan logam asas.

i. Menggayakan kedudukan
1. Buka lilitan hos getah
2. Pegang sumpitan kimpal dengan membuka sesiku
3. Letakkan tangan kiri diatas lutut

ii. Meletakkan sumpitan api
1. Nyala dan laraskan nyalaan pada nyalaan cuali
2. Letakkan muncung sumpitan kimpalan dan selarikan dengan nyalaan kearah penanda garisan yang dibuat

iii. Mengangkat sumpitan api
1. Kekalkan muncumg sumpitan api kira-kira 45°
2. Kekalkan jarak kira-kira 2-3 mm antara teras nyalaan dan benda kerja

iv. Mencairkan logam asas
1. Perhatikan proses pencairan.ketinggian teras nyalaan.
2. Periksa arah teras nyalaan, sudut muncung kimpalan dan

V. Kedudukan teras nyalaan

Kedudukan pengimpal adalah faktor penting untuk meng¬hasilkan kimpalan yang baik. Oleh itu, faktor yang lebih pen¬ting ialah kedudukall teras nyalaan. hni adalah komponen arahan teras nyalaan, sudut dan tinggi. Setkan dengan betul mengikut rajah di bawah. Bagaimanapun , nyalaan agak sukar dilihat dari pengimpal. Ia mernerlukan latihan yang rapi untuk memerhatikan keadaan ini.

Mengendalikan Sumpitan Api Kimpalan

i. Membuat kawah leburan
1. Buatkan kawah leburan pada garis-garis persilangan di garis-garis persilangan di garis penanda
2. Jangan biarkan kawah mendidih dan elakkan percikan.

ii. Gerakkan sumpitan api
1. Gerakkan teras nyalaan ke kiri dengan ketinggian yang sama
2. Tentukan arah teras nyalaan, sudut dan ketinggian yang betul

iii. Ulangai langkah 1 dan 2
1. Gerakkan kelajuan yagn seimbang, sementara itu kawal lebar kawah yag seragam
2. Tambahkan kelajuan gerakkan sehingga sumpitan menghampiri penghujung bahan kerana penghujung bahan mudah terbakar




V. Mengimpal Menggunakan "Filler Rod"

1. Mulakan kawah leburan pada kedudukan 5 mm dari tepi.
2. Berhati-hati semasa melakukannya dan elakkan tepi logam daripada terbakar terus
3. Setkan rod kimpalan kira-kira 45º
4. Lakurkan rod kimpalan dan lebar endapan dan tetulang kumai

i. Membentuk kumai

1. Gerakkan rod kimpalan keatas dan ke bawah
2. Letakkan rod kimpalan di tengah-tengah kawah tersebut
3. Jangan gerakkan hujung rod kimpalan bahagian nyalaan
4. Teruskan menggerakkan sumpitan api sementara mengawal lebar kawah dengan seimbang.
5. Condongkan atau jauhkan sedikit muncung sumpitan apabila logam asas kira-kira hendak terbakar terus

Sambungan Tindih (Lap Joint)

i. Mengimpal Titik

- Kepitkan kedua-dua kepingan keluli dengan ragum tangan dan ambil 25 mm basian tindih
- Kimpal dua titik kedudukan di tepi kepingan tersebut

ii. Kimpalan Kumai

a) Arahkan tengah-tengah teras nyalaan ke titik 1 – 2 mm kehadapan punca
Rumusan
Kimpalan adalah salah satu cara untuk menyambungkan 2 keping logam dan biasanya melalui proses pemanasan. ‘Manufactures’ menggunakan kaedah ini untuk membuat berbagai-bagai jenis bahan antaranya kereta, peralatan rumah, dan perabot. Sektor pembinaan pula menggunakannya dalam membuat bangunan, menyambungkan bahagian-bahagian tertentu dan sebagainya.



Subjek kimpalan dan fabrikasi logam ini bertujuan membekalkan kami dengan pengetahuan dan kemahiran dalam pelbagai jenis kerja kimpalan. Sepanjang tempoh dalam menyiapkan projek, sangat penting untuk mengamalkan langkah keselamatan dan menjalankan kerja kimpalan dengan menggunakan pelbagai jenis alatan tangan dan mesin. Kemahiran yang dipelajari termasuk proses mengimpal dengan menggunakan gas oksi-asetelina, proses penyediaan bahan dan sambungan serta mengimpal plat dan Melalui mata pelajaran ini kami dapat memahami perajalanan dalam industri yang terlibat dengan kerja kimpalan dan industri-industri yang terlibat sama.

Projek dalam fabrikasi logam telah dapat kami siapkan mengikut tempoh masa yang diberi. Sepanjang masa membuat kerja-kerja ini, kami telah belajar untuk membaca plan, membentuk, memasang kepingan logam dengan cara mengimpal, merivet, memotong, melipat, dan cara-cara lain mengikut piawaian industri masa kini. Kami juga telah diajar mengenai asas logam, mengukur, memotong, mengikir. Sepanjang itu juga, kami melihat untuk perlu lebih kreatif dalam menentukan langkah-lagkah kerja agar tidak tersilap dan kerja-kerja dapat disiapkan dengan mudah. Banyak juga proses-proses yang melibatkan penggunaan peralatan tangan dan mesin pelbagai bagi memudahkan kemahiran merancang dan mereka bentuk kerja-kerja.
Dalam melakukan aktiviti ini kita dapat mempelajari mempelajari teknik-teknik yang betul dalam mengendalikan mesin-mesin kimpalan di bengkel. Pendedahan meluas oleh instrutor berpengalaman seperti En. Iskandar adalah sangat terperinci memudahkan bagi kami melakukan aktiviti ini sendiri dengan mudah. Walaubagaimanapun, kekurangan peralatan menyebabkan pelajar terpaksa bergilir-gilir mengunakan alat kimpalan, menyebabkan tidak banyak aktiviti dapat dijalankan. Pendedahan yang di berikan dapat membantu kami untuk lebih berkeyakinan semasa berdepan pelajar pada masa depan kerana subjek ini boleh dikategorikan sebagai subjek yang agak sukar dan mempunyai banyak risiko yang mungkin terjadi.
Kemahiran-kemahiran yang kami dapat dari pengajaran yang diberi sangat memuaskan. Dari sebelum ini, kami tidak berani untuk memegang sekalipun peralatan-peralatan kimpalan sehinggalah kami mampu menyiapkan tugasan yang diberi dengan yakin dan jayanya. Subjek ini telah banyak memberi kami kemahiran dan ilmu melalui latihan teori dan amali untuk kerja-kerja mengimpal, menyambung logam menggunakan pelbagai proses, kemahiran merancang dan mereka bentuk kerja-kerja kimpalan. Dalam pembelajaran ini juga kami memandang serius faktor keselamatan diri dan alatan kerja. Kerja mengimpal ini adalah suatu kerja yang berisiko tinggi kerana melibatkan penggunaan alatan-alatan yang berkuasa tinggi yang boleh mendatangkan kecederaan serius.
Secara keseluruhannya, banyak boleh diperkatakan sepanjang tempoh sesi pembelajaran untuk subjek kimpalan dan fabrikasi logam ini. Bagaimana suatu kerja yang sukar dapat kami miliki kemahirannya seperti mengimpal arka dan gas. Pada pandangan kami sebelum ini, kerja ini adalah sangat merbahaya tetapi sebaliknya jika selagi kita mematuhi peraturan yang ditetapkan.

KIMPALAN ARKA

Kimpalan arka elektrik dijalankan secara mengalirkan tenaga elektrik dari¬pada elektrod ke atas logam asas dan menukarkan tenaga elektrik ini kepada tenaga haba yang tinggi. Tenaga baba ini digunakan untuk melebur logarn elektrod, logam tambahan atau logam penyambung yang akhirnya menghasil¬kan satu sambungan kimpal. Pada asasnya, banyak tenaga elektrik diperlukan untuk mencapai suhu tertentu bagi melebur logam dalam jangka masa yang pendek. Bekalan tenaga elektrik daripada TNB tidak sesuai digunakan bagi kerja-kerja kimpalan dan tidak mendatangkan kesan. Sebaliknya penggunaan bekalan ini akan membahayakan. Kadangkala kita menggunakan pengubah tenaga untuk mengubah bekalan tenaga elektrik ini kepada arus elektrik yang sesuai bagi kegunaan dalam amalan kimpalan. Berikut ialah dua jenis arus elektrik yang biasa digunakan dalam kerja-kerja kimpalan.

Arus ulangalik (a.u.). Sejenis arus yang mengubah arah pengalirannya beberapa kali dalam satu saat. Arus ulangalik yang biasa digunakan Akan mengubah kekuatan dan arahnya 120 kali dalam masa satu saat atau membuat satu pergerakan ulangalik dalam masa 1/60 scsaat. Frekuensi arus ini dikatakan bernilai 60 hertz. Dengan perkataan lain arus ulangalik yang mempunyai frekuensi 60 hertz Akan mengubah kekuatan dan arahnya 60 kali bagi setiap saat.

Arus terns (a.t.). Sejenis arus yang mempunyai arah pengaliran yang tetap. Arah arus terns hanya boleh diubah dengan menukar sambungan kabel yang digunakan.

Arus Elektrik

Arus elektrik mengalir daripada satu tekanan tinggi kepada tekanan rendah melalui litar atau dawai kerana wujudnya perbezaan daya. Daya yang menye¬babkan arus ini mengalir disebut daya gerak elektrik. Unit bagi daya gerak elektrik ialah volt. Hujung yang mempunyai daya gerak elektrik yang tinggi dikatakan hujung negatif dan hujung satu lagi yang mempunyai daya gerak elektrik rendah ialah hujung positif. Ini bermakna aliran arus elektrik melalui litar bermula daripada hujung negatif ke hujung positif. Unit bagi mengukur arus elektrik ialah ampere.


Rintangan

Apabila arus elektrik mengalir di dalam sesuatu pengalir, arus ini akan menghadapi rintangan pada keseluruhan laluannya. Rintangan itu berubah mengikut jenis bahan yang digunakan. Unit rintangan ialah Ohm. Bahan tembaga memberi rintangan yang rendah terhadap aliran arus. Itulah sebab¬nya pengalir tembaga digunakan secara meluas. Sebaliknya bahan-bahan yang merintang aliran elektrik disebut penebat. Di antara bahan-bahan penebat utama ialah kertas, getah, dan minyak. Getah biasanya digunakan untuk menebat aliran elektrik sepanjang laluanya.

Prinsip-Prinsip Kimpalan Arka

Suatu arka elektrik terjadi apabila arus elektrik mengalir daripada suatu hujung elektrod ke permukaan logam yang hendak dikimpal. Keadaan ini berlaku apabila elektrod yang membawa arus itu bersentuhan dengan logam yang hendak dikimpal serta terdapat voltan di antaranya. Kejadian itu meng¬hasilkan haba yang tinggi di tempat sentuhan clan akibatnya sebahagian logam asas dan hujung elektrod terlebur. Peleburan hujung elektrod menye¬babkan pembentukan bebola-bebola halus logam yang dipindahkan ke dalam lopak di atas logam asas melalui arka berlaku. Ini disebut pemindahan logam.

Kadangkala cecair logam yang terjadi dilindungi oleh gas-gas lindungan yang terhasil daripada peleburan salutan kimia elektrod. Cecair logam juga kadangkala dilindungi oleh satu lapisan jermang yang dihasilkan daripada pembakaran salutan elektrod.

Kelengkapan dan Aksesori

Keperluan asas bagi menjalankan sesuatu kimpalan arka ialah bekalan elek¬trik dengan voltan dan arus yang sesuai. Voltan yang diperlukan ialah di antara 20-100 volt manakala arus yang sesuai ialah di antara 100-1000 ampere. Oleh itu jelas di sini bahawa bekalan elektrik daripada TNB tidak sesuai dan tidak selamat digunakan untuk kerja-kerja kimpalan kerana terlalu tinggi. Terdapat dua jenis mesin kimpalan arka. Iaitu:
a) Mesin yang memberi arus terus.
b) Mesin yang memberi arus ulang alik.

Mesin Kimpalan Arus Terus

Terdapat dua cara bagi mendapatkan arus terus yang digunakan dalam mesin kimpalan jenis ini iaitu melalui set penjana dan alat kimpalan penerus.

Kebaikan
Keburukan

(a) Boleh digunakan untuk me¬ngenakan kedua-dua elektrod teras dan bukan teras.
(b) Menghasilkan kimpalan yang lebih licin dan ini berguna untuk mengimpal logam ke¬pingan nipis.
(c) Lebih selamat digunakan.
(a) Harganya lebih mahal.
(b) Perlu dijalankan penyelengga¬raan berkala ke atas jenis ki¬lang penjana kerana terdapat bahagian-bahagian yang berge¬rak.
c) Gangguan-gangguan daripada
'tiupan arka'.

Mesin Kimpalan Arus Ulangalik

Bekalan arus ulangalik untuk kerja¬kerja kimpalan didapati daripada sebuah pengubah perendah. Di sini bekalan elektrik utama dengan kekuatan 230-250 volt diturunkan kepada suatu nilai yang kurang daripada 100 volt oleh alat pengubah. Pengubah ini mempunyai pengatur kawalan arus yang membolehkan operator memilih nilai arus yang sesuai setanding dengan saiz elektrod yang digunakan. Dari segi kecekapan dan kemudahan, peralatan arus ulangalik adalah unggul. Berikut disenaraikan beberapa kebaikan menggunakan mesin kimpalan arus ulangalik:

(a) Harganya lebih murah.
(b) Sedikit penyelenggaraan diperlukan atau mungkin tidak diperlukan Ini
      adalah kerana tidak ada bahagian-bahagian yang bergerak dalam pengubah.
(c) Tidak berlaku 'tiupan arka'.
(d) Boleh digunakan di sebarang tempat.



Peralatan tambahan bagi kimpalan arka

Berikut ialah beberapa peralatan tambahan penting bagi kegunaan pekerja¬pekerja kimpalan.

• Pemegang elektrod.
• Kabel atau wayar kimpalan.
• Kabel bumi.
• Pelindung muka.
• Sarung Tangan.
• Pelindung lengan.
• Apron kulit.
• Tuluk serpihan.
• Berus
• Penyepit




Keselamatan

Bahaya-bahaya yang mungkin ditemui dalam kerja-kerja kimpalan arka ialah daripada sinaran arka, percikan logam lebur, gas-gas dan haba yang terhasil serta risiko renjatan elektrik. Oleh itu, kita mestilah sentiasa berhati-hati apabila menjalankan kimpalan arka untuk mengelakkan daripada berlakunya kemalangan.

Untuk mengelakkan kemalangan akibat daripada sinaran arka dan percikan logam lebur, pengimpal mestilah melindungi kulitnya pada bahagian muka, mata, tangan, lengan, kaki dan badan dengan cara memakai pakaian yang sesuai dan selamat. Sewaktu menjalankan kerja kimpalan, pastikan pekerja¬-pekerja lain yang ada berhampiran dengan tempat kerja itu memakai adang¬an yang cukup dan baik.

Sebelum memulakan sesuatu kerja kimpalan, pastikan kesemua sambungan elektrik berada dalam keadaan sempurna dan mempunyai pembumian elek¬trik yang baik. Perlu diingat, penting bagi hujung kabel daripada set kimpal¬an itu dibumikan melalui satu terminal atau pembumian yang betul. Ini untuk mengelakkan berlakunya pembumian melalui pengimpal jika terminal bumi ini tersalah sambung, maka kemungkinan akan berlaku kejadian renjatan elektrik.

Pakaian Keselamatan Ketika Mengimpal Arka

Untuk mendapatkan perlindungan yang lebih berkesan,pakaian seperti rajah di atas digalakkan. Pakaian kerja atau apron yang kemas boleh juga digunakan. Kasut yang bertapak nipis atau kasut getah kurang sesuai.

Benda-benda tajam atau kepingan-kepingan logam yang tajam boleh menembusi tapak kasut dan menyebabkan kecederaan. Kasut yang tahan lasak atau kasut keselamatan (kasut perusahaan) patut di pakai. Pakaian perlindungan kulit atau apron kulit harus digunakan semasa membuat kerja-kerja kimpalan.

Bagi pengawasan keselamatan tambahan, pelajar atau pelatih juga diminta mengulungkan lengan baju dan menanggalkan gelang,jam tangan,cincin dan memasukkan tali leher ke dalam baju sebelum membuat kerja amali. Langkah-langkah ini dapat mengelakkan benda-benda yang longgar termasuk atau tersangkut kepada bahagian-bahagian mesin yang sedang bergerak. 

Posted in: WELDING TECHNLOGY