Hitung parameter pengelasan optimal termasuk arus, tegangan, kecepatan perjalanan, dan input panas berdasarkan ketebalan material dan proses pengelasan (MIG, TIG, Stick, Flux-Cored).
Input Panas (Q) = (V × I × 60) / (1000 × S)
Q = (V × I × 60) / (1000 × S)
Dimana:
V = Tegangan (0 V)
I = Arus (0 A)
S = Kecepatan Perjalanan (0 mm/min)
Q = (0 × 0 × 60) / (1000 × 0) = 0.00 kJ/mm
Perhitungan Arus untuk MIG:
I = thickness × 40
I = 3 × 40 = 120 A
Perhitungan Tegangan untuk MIG:
V = 14 + (I / 25)
V = 14 + (0 / 25) = 14.0 V
Perhitungan Kecepatan Perjalanan untuk MIG:
S = 300 - (thickness × 20)
S = 300 - (3 × 20) = 240 mm/min
Kalkulator pengelasan adalah alat penting bagi para pengelas dari semua tingkat keterampilan, dari pemula hingga profesional berpengalaman. Kalkulator komprehensif ini membantu menentukan parameter pengelasan kritis termasuk arus, tegangan, kecepatan perjalanan, dan input panas berdasarkan ketebalan material dan proses pengelasan. Dengan menghitung parameter ini secara akurat, para pengelas dapat mencapai pengelasan yang lebih kuat dan konsisten sambil meminimalkan cacat dan mengoptimalkan efisiensi. Kalkulator pengelasan kami menyederhanakan perhitungan kompleks yang secara tradisional memerlukan pengalaman luas atau tabel referensi, menjadikan pengelasan presisi dapat diakses oleh semua orang.
Apakah Anda bekerja dengan proses pengelasan MIG (Gas Inert Metal), TIG (Gas Inert Tungsten), Stick, atau Flux-Cored, kalkulator ini menyediakan parameter presisi yang diperlukan untuk aplikasi spesifik Anda. Memahami dan menerapkan parameter pengelasan yang benar adalah hal mendasar untuk menghasilkan pengelasan berkualitas tinggi yang memenuhi standar industri dan persyaratan proyek.
Parameter pengelasan adalah variabel yang saling terkait yang harus seimbang untuk mencapai kualitas pengelasan yang optimal. Empat parameter utama yang dihitung oleh alat ini adalah:
Input panas adalah ukuran kritis dari energi termal yang disampaikan selama pengelasan dan dinyatakan dalam kilojoule per milimeter (kJ/mm). Rumus untuk menghitung input panas adalah:
Di mana:
Input panas secara langsung mempengaruhi penetrasi las, laju pendinginan, dan sifat metalurgi dari las yang selesai. Input panas yang lebih tinggi biasanya menghasilkan penetrasi yang lebih dalam tetapi dapat menyebabkan distorsi atau mempengaruhi zona yang terpengaruh panas (HAZ).
Arus pengelasan terutama ditentukan oleh ketebalan material dan proses pengelasan. Untuk setiap proses pengelasan, kami menggunakan rumus berikut:
Di mana ketebalan diukur dalam milimeter. Rumus ini memberikan titik awal yang dapat diandalkan untuk sebagian besar aplikasi standar.
Tegangan mempengaruhi panjang dan lebar busur, mempengaruhi penampilan bead las dan profil penetrasi. Tegangan dihitung berdasarkan arus pengelasan dan proses:
Di mana adalah arus pengelasan dalam ampere.
Kecepatan perjalanan mengacu pada seberapa cepat torch pengelasan atau elektroda bergerak sepanjang sambungan. Diukur dalam milimeter per menit (mm/menit) dan dihitung sebagai:
Di mana ketebalan diukur dalam milimeter.
Kalkulator pengelasan kami dirancang agar intuitif dan ramah pengguna. Ikuti langkah-langkah ini untuk menghitung parameter pengelasan optimal untuk proyek Anda:
Pilih Proses Pengelasan: Pilih metode pengelasan Anda (MIG, TIG, Stick, atau Flux-Cored) dari menu dropdown.
Masukkan Ketebalan Material: Masukkan ketebalan material yang Anda las dalam milimeter. Ini adalah faktor utama yang menentukan parameter pengelasan Anda.
Lihat Hasil yang Dihitung: Kalkulator akan secara otomatis menampilkan rekomendasi:
Sesuaikan Parameter Jika Diperlukan: Anda juga dapat langsung memasukkan nilai arus tertentu, dan kalkulator akan menghitung ulang parameter lainnya sesuai kebutuhan.
Salin Hasil: Gunakan tombol salin untuk dengan mudah mentransfer nilai yang dihitung ke aplikasi atau catatan lain.
Mari kita melalui contoh praktis menggunakan kalkulator:
Untuk pengelasan MIG pada pelat baja setebal 5mm:
Parameter ini memberikan titik awal yang solid untuk pengaturan pengelasan Anda.
Kalkulator pengelasan sangat berharga di berbagai industri dan aplikasi:
Di lingkungan manufaktur, parameter pengelasan yang konsisten memastikan kualitas produk dan pengulangan. Insinyur dan personel kontrol kualitas menggunakan kalkulator pengelasan untuk:
Untuk aplikasi struktural di mana integritas las sangat penting:
Dalam perbaikan dan manufaktur otomotif:
Untuk bengkel rumah dan pengelas hobi:
Proses pengelasan yang berbeda memerlukan pertimbangan parameter yang berbeda. Tabel di bawah ini membandingkan karakteristik kunci:
Proses Pengelasan | Rentang Arus | Aplikasi Tipikal | Ketebalan Material | Input Panas |
---|---|---|---|---|
MIG (GMAW) | 50-400 A | Fabrikasi umum, otomotif | 0.5-6 mm | Sedang |
TIG (GTAW) | 5-300 A | Pekerjaan presisi, material tipis | 0.5-3 mm | Rendah |
Stick (SMAW) | 50-300 A | Konstruksi, pekerjaan lapangan | 3-25 mm | Tinggi |
Flux-Cored (FCAW) | 75-350 A | Pekerjaan luar ruangan, bagian tebal | 3-25+ mm | Tinggi |
Sementara kalkulator kami memberikan titik awal yang sangat baik, pendekatan alternatif termasuk:
Rekomendasi Pabrikan: Pabrikan peralatan dan bahan habis pakai pengelasan sering menyediakan tabel parameter spesifik untuk produk mereka.
Spesifikasi Prosedur Pengelasan (WPS): Untuk pekerjaan yang mematuhi kode, dokumen WPS formal menentukan parameter yang telah diuji dan disetujui.
Penyesuaian Berdasarkan Pengalaman: Pengelas terampil sering menyesuaikan parameter berdasarkan umpan balik visual dan auditori selama pengelasan.
Sistem Pemantauan Canggih: Peralatan pengelasan modern mungkin termasuk pemantauan parameter dan sistem kontrol adaptif.
Ilmu perhitungan parameter pengelasan telah berkembang secara signifikan seiring waktu:
Pada hari-hari awal pengelasan modern, pemilihan parameter sebagian besar didasarkan pada percobaan dan kesalahan. Para pengelas mengandalkan inspeksi visual dan pengalaman untuk menentukan pengaturan yang tepat. Tabel rudimenter pertama yang menghubungkan ketebalan material dengan arus muncul pada tahun 1930-an ketika pengelasan mulai digunakan dalam aplikasi kritis seperti pembuatan kapal.
Setelah Perang Dunia II, kebutuhan akan pengelasan yang konsisten dan berkualitas tinggi menyebabkan pendekatan yang lebih ilmiah. Organisasi seperti American Welding Society (AWS) mulai mengembangkan standar dan pedoman untuk pemilihan parameter. Hubungan matematis antara sifat material dan parameter pengelasan ditetapkan melalui pengujian yang luas.
Pengenalan teknologi komputer memungkinkan perhitungan dan pemodelan proses pengelasan yang lebih kompleks. Perangkat lunak mulai menggantikan tabel kertas, memungkinkan lebih banyak variabel dipertimbangkan secara bersamaan. Insinyur pengelasan kini dapat memprediksi tidak hanya parameter tetapi juga efek metalurgi dan potensi cacat.
Perhitungan parameter pengelasan saat ini menggabungkan pemahaman yang lebih maju tentang metalurgi, perpindahan panas, dan fisika busur. Kalkulator pengelasan digital dapat mempertimbangkan banyak variabel termasuk:
Evolusi ini telah membuat pengelasan lebih mudah diakses sambil memungkinkan kontrol yang lebih presisi untuk aplikasi kritis.
Berikut adalah implementasi perhitungan parameter pengelasan dalam berbagai bahasa pemrograman:
1// Implementasi JavaScript dari kalkulator parameter pengelasan
2function calculateWeldingParameters(thickness, process) {
3 let current, voltage, travelSpeed, heatInput;
4
5 // Hitung arus berdasarkan proses dan ketebalan
6 switch(process) {
7 case 'MIG':
8 current = thickness * 40;
9 voltage = 14 + (current / 25);
10 travelSpeed = 300 - (thickness * 20);
11 break;
12 case 'TIG':
13 current = thickness * 30;
14 voltage = 10 + (current / 40);
15 travelSpeed = 150 - (thickness * 10);
16 break;
17 case 'Stick':
18 current = thickness * 35;
19 voltage = 20 + (current / 50);
20 travelSpeed = 200 - (thickness * 15);
21 break;
22 case 'Flux-Cored':
23 current = thickness * 38;
24 voltage = 22 + (current / 30);
25 travelSpeed = 250 - (thickness * 18);
26 break;
27 }
28
29 // Hitung input panas
30 heatInput = (voltage * current * 60) / (1000 * travelSpeed);
31
32 return {
33 current: current.toFixed(0),
34 voltage: voltage.toFixed(1),
35 travelSpeed: travelSpeed.toFixed(0),
36 heatInput: heatInput.toFixed(2)
37 };
38}
39
40// Contoh penggunaan
41const params = calculateWeldingParameters(5, 'MIG');
42console.log(`Arus: ${params.current} A`);
43console.log(`Tegangan: ${params.voltage} V`);
44console.log(`Kecepatan Perjalanan: ${params.travelSpeed} mm/menit`);
45console.log(`Input Panas: ${params.heatInput} kJ/mm`);
46
1# Implementasi Python dari kalkulator parameter pengelasan
2def calculate_welding_parameters(thickness, process):
3 # Hitung arus berdasarkan proses dan ketebalan
4 if process == 'MIG':
5 current = thickness * 40
6 voltage = 14 + (current / 25)
7 travel_speed = 300 - (thickness * 20)
8 elif process == 'TIG':
9 current = thickness * 30
10 voltage = 10 + (current / 40)
11 travel_speed = 150 - (thickness * 10)
12 elif process == 'Stick':
13 current = thickness * 35
14 voltage = 20 + (current / 50)
15 travel_speed = 200 - (thickness * 15)
16 elif process == 'Flux-Cored':
17 current = thickness * 38
18 voltage = 22 + (current / 30)
19 travel_speed = 250 - (thickness * 18)
20 else:
21 return None
22
23 # Hitung input panas
24 heat_input = (voltage * current * 60) / (1000 * travel_speed)
25
26 return {
27 'current': round(current),
28 'voltage': round(voltage, 1),
29 'travel_speed': round(travel_speed),
30 'heat_input': round(heat_input, 2)
31 }
32
33# Contoh penggunaan
34params = calculate_welding_parameters(5, 'MIG')
35print(f"Arus: {params['current']} A")
36print(f"Tegangan: {params['voltage']} V")
37print(f"Kecepatan Perjalanan: {params['travel_speed']} mm/menit")
38print(f"Input Panas: {params['heat_input']} kJ/mm")
39
1// Implementasi Java dari kalkulator parameter pengelasan
2public class WeldingCalculator {
3 public static class WeldingParameters {
4 public int current;
5 public double voltage;
6 public int travelSpeed;
7 public double heatInput;
8
9 public WeldingParameters(int current, double voltage, int travelSpeed, double heatInput) {
10 this.current = current;
11 this.voltage = voltage;
12 this.travelSpeed = travelSpeed;
13 this.heatInput = heatInput;
14 }
15 }
16
17 public static WeldingParameters calculateParameters(double thickness, String process) {
18 int current = 0;
19 double voltage = 0;
20 int travelSpeed = 0;
21
22 // Hitung arus berdasarkan proses dan ketebalan
23 switch(process) {
24 case "MIG":
25 current = (int)(thickness * 40);
26 voltage = 14 + (current / 25.0);
27 travelSpeed = (int)(300 - (thickness * 20));
28 break;
29 case "TIG":
30 current = (int)(thickness * 30);
31 voltage = 10 + (current / 40.0);
32 travelSpeed = (int)(150 - (thickness * 10));
33 break;
34 case "Stick":
35 current = (int)(thickness * 35);
36 voltage = 20 + (current / 50.0);
37 travelSpeed = (int)(200 - (thickness * 15));
38 break;
39 case "Flux-Cored":
40 current = (int)(thickness * 38);
41 voltage = 22 + (current / 30.0);
42 travelSpeed = (int)(250 - (thickness * 18));
43 break;
44 }
45
46 // Hitung input panas
47 double heatInput = (voltage * current * 60) / (1000 * travelSpeed);
48
49 return new WeldingParameters(current, Math.round(voltage * 10) / 10.0, travelSpeed, Math.round(heatInput * 100) / 100.0);
50 }
51
52 public static void main(String[] args) {
53 WeldingParameters params = calculateParameters(5, "MIG");
54 System.out.println("Arus: " + params.current + " A");
55 System.out.println("Tegangan: " + params.voltage + " V");
56 System.out.println("Kecepatan Perjalanan: " + params.travelSpeed + " mm/menit");
57 System.out.println("Input Panas: " + params.heatInput + " kJ/mm");
58 }
59}
60
1' Implementasi Excel VBA dari kalkulator parameter pengelasan
2Function CalculateWeldingCurrent(thickness As Double, process As String) As Double
3 Select Case process
4 Case "MIG"
5 CalculateWeldingCurrent = thickness * 40
6 Case "TIG"
7 CalculateWeldingCurrent = thickness * 30
8 Case "Stick"
9 CalculateWeldingCurrent = thickness * 35
10 Case "Flux-Cored"
11 CalculateWeldingCurrent = thickness * 38
12 Case Else
13 CalculateWeldingCurrent = 0
14 End Select
15End Function
16
17Function CalculateWeldingVoltage(current As Double, process As String) As Double
18 Select Case process
19 Case "MIG"
20 CalculateWeldingVoltage = 14 + (current / 25)
21 Case "TIG"
22 CalculateWeldingVoltage = 10 + (current / 40)
23 Case "Stick"
24 CalculateWeldingVoltage = 20 + (current / 50)
25 Case "Flux-Cored"
26 CalculateWeldingVoltage = 22 + (current / 30)
27 Case Else
28 CalculateWeldingVoltage = 0
29 End Select
30End Function
31
32Function CalculateTravelSpeed(thickness As Double, process As String) As Double
33 Select Case process
34 Case "MIG"
35 CalculateTravelSpeed = 300 - (thickness * 20)
36 Case "TIG"
37 CalculateTravelSpeed = 150 - (thickness * 10)
38 Case "Stick"
39 CalculateTravelSpeed = 200 - (thickness * 15)
40 Case "Flux-Cored"
41 CalculateTravelSpeed = 250 - (thickness * 18)
42 Case Else
43 CalculateTravelSpeed = 0
44 End Select
45End Function
46
47Function CalculateHeatInput(voltage As Double, current As Double, travelSpeed As Double) As Double
48 If travelSpeed > 0 Then
49 CalculateHeatInput = (voltage * current * 60) / (1000 * travelSpeed)
50 Else
51 CalculateHeatInput = 0
52 End If
53End Function
54
55' Penggunaan di Excel:
56' =CalculateWeldingCurrent(5, "MIG")
57' =CalculateWeldingVoltage(CalculateWeldingCurrent(5, "MIG"), "MIG")
58' =CalculateTravelSpeed(5, "MIG")
59' =CalculateHeatInput(CalculateWeldingVoltage(CalculateWeldingCurrent(5, "MIG"), "MIG"), CalculateWeldingCurrent(5, "MIG"), CalculateTravelSpeed(5, "MIG"))
60
Sementara mengoptimalkan parameter pengelasan untuk kualitas dan efisiensi adalah penting, keselamatan harus selalu menjadi pertimbangan utama:
Input panas yang berlebihan dapat menyebabkan:
Kalkulator membantu mencegah masalah ini dengan merekomendasikan parameter yang sesuai berdasarkan ketebalan material.
Arus dan tegangan yang lebih tinggi umumnya menghasilkan:
Dengan menggunakan parameter yang dioptimalkan, para pengelas dapat meminimalkan bahaya ini sambil tetap mencapai pengelasan yang berkualitas.
Peralatan pengelasan beroperasi pada tingkat tegangan dan arus yang berbahaya. Pemilihan parameter yang tepat membantu mencegah:
Parameter yang tidak tepat adalah penyebab utama cacat las, yang dapat menyebabkan kegagalan struktural:
Kalkulator kami memberikan parameter yang meminimalkan risiko ini ketika diterapkan dengan benar.
Input panas adalah jumlah energi listrik yang diubah menjadi energi panas selama pengelasan, diukur dalam kilojoule per milimeter (kJ/mm). Ini dihitung menggunakan rumus: Input Panas = (Tegangan × Arus × 60) / (1000 × Kecepatan Perjalanan). Input panas sangat penting karena mempengaruhi penetrasi las, laju pendinginan, dan sifat metalurgi dari las dan zona yang terpengaruh panas. Terlalu sedikit input panas dapat menyebabkan kurangnya fusi, sementara input panas yang berlebihan dapat menyebabkan distorsi, pertumbuhan butir, dan sifat mekanik yang berkurang.
Tanda-tanda arus terlalu tinggi:
Tanda-tanda arus terlalu rendah:
Ketebalan material adalah salah satu faktor terpenting dalam menentukan parameter pengelasan. Seiring bertambahnya ketebalan:
Kalkulator kami secara otomatis menyesuaikan semua parameter berdasarkan ketebalan material yang Anda masukkan.
Tidak, posisi pengelasan (datar, horizontal, vertikal, overhead) memerlukan penyesuaian parameter:
Gunakan rekomendasi kalkulator sebagai titik awal, kemudian sesuaikan untuk posisi sesuai kebutuhan.
Komposisi gas pelindung secara signifikan mempengaruhi parameter pengelasan yang optimal:
Kalkulator kami memberikan parameter untuk campuran gas standar; sesuaikan sedikit berdasarkan gas pelindung spesifik Anda.
Sumber daya Arus Konstan (CC) mempertahankan arus yang relatif stabil terlepas dari variasi panjang busur. Mereka biasanya digunakan untuk:
Sumber daya Tegangan Konstan (CV) mempertahankan tegangan tetap sambil memungkinkan arus bervariasi berdasarkan kecepatan umpan kawat. Mereka biasanya digunakan untuk:
Kalkulator mempertimbangkan perbedaan ini dalam rekomendasi parameternya.
Pengelasan aluminium biasanya memerlukan:
Untuk aluminium, ambil rekomendasi MIG atau TIG dari kalkulator dan tingkatkan arus sekitar 30%.
Porositas (gelembung gas dalam las) dapat disebabkan oleh:
Penyesuaian parameter untuk mengurangi porositas:
Kecepatan umpan kawat (WFS) secara langsung terkait dengan arus pengelasan dalam pengelasan MIG dan flux-cored. Sebagai pedoman umum:
Mesin pengelasan modern sering memiliki program sinergis yang secara otomatis menyesuaikan WFS berdasarkan arus yang dipilih.
Ya, parameter pengelasan secara langsung mempengaruhi kekuatan las:
Parameter yang diberikan oleh kalkulator kami dirancang untuk mengoptimalkan kekuatan las untuk aplikasi standar.
American Welding Society. (2020). AWS D1.1/D1.1M:2020 Kode Pengelasan Struktural - Baja. Miami, FL: AWS.
Jeffus, L. (2021). Pengelasan: Prinsip dan Aplikasi (edisi ke-8). Cengage Learning.
The Lincoln Electric Company. (2018). Buku Prosedur Pengelasan Busur (edisi ke-14). Cleveland, OH: Lincoln Electric.
Kou, S. (2003). Metalurgi Pengelasan (edisi ke-2). Wiley-Interscience.
TWI Ltd. (2022). "Menghitung Input Panas." Diambil dari https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/heat-input
American Welding Society. (2019). Buku Pengelasan, Volume 5: Material dan Aplikasi, Bagian 2 (edisi ke-10). Miami, FL: AWS.
The Welding Institute. (2021). "Parameter Pengelasan." Diambil dari https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/welding-parameters
Miller Electric Mfg. Co. (2022). "Kalkulator Pengelasan MIG." Diambil dari https://www.millerwelds.com/resources/weld-setting-calculators/mig-welding-calculator
The Fabricator. (2021). "Ilmu Parameter Pengelasan." Diambil dari https://www.thefabricator.com/thewelder/article/arcwelding/the-science-of-welding-parameters
Hobart Institute of Welding Technology. (2020). Prosedur dan Teknik Pengelasan. Troy, OH: Hobart Institute.
Cobalah kalkulator pengelasan kami hari ini untuk mengoptimalkan parameter pengelasan Anda dan mencapai pengelasan berkualitas profesional setiap saat. Apakah Anda seorang pemula yang mencari panduan atau seorang profesional yang mencari efisiensi, kalkulator kami menyediakan parameter presisi yang Anda butuhkan untuk proyek pengelasan yang sukses.
Temukan lebih banyak alat yang mungkin berguna untuk alur kerja Anda