LAPORAN KERJA

KIMPALAN GAS

Definisi kimpalan gassatu proses penyambungan logam dengan kaedah pemanasan di kedua-dua bahagian logam yang hendak di sambung sehingga cair dan dicantumkan menjadi satu.

KEGUNAAN KIMPALAN GAS DALAM INDUSTRI

o Dalam bidang perindustrian kimpalan gas banyak digunakan dalam

kerja fabrikasi logam yang melibatkan logam yang ketebalannya melebihi daripada 1.0 mm sehingga 3.0 mm.

o Sebagai contoh, dalam kerja-kerja membaikpulih badan kenderaan

yang melibatkan kerja ketuk mengetuk dan menampal bahagian-bahagian pada badan kenderaan yang telah rosak.

GAS

o Dua jenis gas yang biasa digunakan dalam kerja kimpalan gas

adalah oksigen dan asetilina. o Campuran di antara kedua-dua gas ini menghasilkan haba yang

sangat tinggi berbanding gas-gas bahan api yang lainnya. o Suhunya boleh mencapai sehingga 3316°C.

PENGHASILAN GAS OKSIGEN

Gas oksigen boleh dihasilkan melalui beberapa kaedah iaitu kaedah penyulingan udara (pemeringkatan udara) dan kaedah elektrolisis.

JENIS-JENIS GAS BAHAN BAKAR

Gas oksigen:

Tidak mempunyai warna, rasa, dan bau. Gas oksigen merupakan sejenis gas yang dapat membantu dalam proses pembakaran

Merupakan gas aktif yang boleh bertindak balas ke atas logam yang menyebabkan pengoksidaan berlaku ke atas logam berkenaan

Contohnya: proses pengaratan ke atas keluli

Gas asetilina:

Adalah bahan api yang tidak mempuyai warna tetapi mempunyai bau yang kuat dan mudah terbakar

Ia adalah gas yang tidak stabil dan perlu di simpan dalam keadaan yang tetap

Titik kritikal bagi gas asetilina ialah pada tekanan 28 psi pada suhu 70°F

Penghasilan gas asetilina

Gas asetilina dapat dihasilkan dengan mencampurkan kalsium karbida dan air. Terdapat dua jenis janakuasa yang dihasilkan gas asetilina iaitu:

i. Janakuasa pada tekanan yang rendahii. Janakuasa pada tekanan yang tinggi

ALATOR

Prinsip prinsip dan tugas alator satu peringkat dan dua peringkat:

Merupakan alat kawalan yang dipasang pada bahagian atas silinder oksigen atau asetilina bagi mengawal pengaliran gas yang diperlukan untuk kerja pengimpalan dan juga untuk menunjukkan tekanan gas di dalam silinder

Ianya dikenali juga dengan tolok tekanan. Terdapat dua jenis alator iaitu alator satu peringkat dan alator dua peringkat

Alator Dua Peringkat Alator Satu Peringkat

TUGAS DAN FUNGSI ALATOR

Alator satu peringkat mempunyai satu ruang tekanan yang tinggi dimana tekanan yang tinggi dari silinder akan terus masuk ke dalam ruang

Bacaan tekanan dapat dilihat pada jarum alator dan boleh dikurangkan kepada tekanan untuk kerja mengikut pelarasan yang sesuai dengan menggunakan skru pelaras pada alator

Tahap keselamatan alatan ini adalah rendah jika dibandingkan alator dua peringkat

Alator dua peringkat mempunyai dua ruang tekanan yang rendah dan ruang tekanan yang tinggi

Ruang tekanan tinggi pada alator menerima terus tekanan tinggi pada alator dalam silinder dan bacaan bagi tekanan ini dapat dibaca pada tolok tekanan

Manakala ruang tekanan rendah menerima gas yang dikawal kemasukannya dari ruang tekanan tinggi dengan melaraskan skru pelaras pada alator mengikut tekanan kerja yang dikehendaki

Oleh itu, tahap keselamatannya adalah lebih baik berbanding alator satu peringkat

PRINSIP SERTA JENIS SUMPITAN API

Sumpitan api kimpalan adalah digunakan untuk mengeluarkan nyalaan hasil percampuran antara gas oksigen dan gas asetilina di dalam ruang percampuran di dalam badan sumpitan api berkenaan

Nyalaan oksi asetilina dikawal oleh dua injap yang terdapat di badan sumpitan api. Injap itu adalah injap oksigen dan injap asetilina

Saiz muncung sumpitan api boleh didapati dalam pelbagai saiz dan juga dalam rekabentuk yang berlainan

Nombor bagi saiz muncung sumpitan api dicetak pada pangkal muncung. Muncung sumpitan juga boleh didapati dalam pelbagai reka bentuk dan jenama

Alat-alat penyambung adalah terdiri daripada nat-nat, berbenang dalam dan juga nipple bagi menghubungkan hos dengan alator dan juga badan sumpitan api

Kebanyakan alat penyambung ini diperbuat daripada aluminium dan gangsa

ALAT-ALAT PENYAMBUNG

JENIS-JENIS SUMPITAN API

BADAN SUMPITAN API

Badan sumpitan api adalah sebahagian daripada kelengkapan dalam pemasangan oksi asetilina

Fungsinya adalah sebagai alat untuk mencampurkan gas asetilina dan gas oksigen mengikut nisbah yang tertentu bagi menghasilkan jenis nyalaan yang diperlukan

Jenis-jenis:i. jenis tekanan seimbang

ii. jenis injektor

SISTEM PANCARONGGA KIMPALAN GAS

sistem pancarongga adalah satu pemasangan kimpalan gas dimana silinder-silinder gas oksigen dan gas asetilina terkumpul di satu tempat berasingan di antara keduanya

penyaluran gas bagi kedua-duanya akan disalurkan melalui paip keluli ke setiap stesen kimpalan

TEKNIK MENGIMPAL OKSI-ASETILINA

Terdapat dua teknik mengimpal yang biasa diamalkan oleh jurukimpal iaitu teknik kehadapan (forehand) dan juga teknik mengundur (backhand).

Teknik kehadapan (forehand)Dalam mengimpal, teknik kehadapan muncung sumpitan api dicondongkan 60°-70° ke kanan lalu muncung digerakkan dari bahagian kanan ke kiri

Teknik mengundur (backhand)Muncung sumpitan api dicondongkan 40°-50° ke kanan lalu ianya digerakkan dari bahagian kiri ke kanan

TEKNIK MENGIMPAL KEHADAPAN

Teknik mengimpal kehadapan adalah teknik mengimpal yang bergerak dari kanan ke kiri.

Pergerakannya lebih mudah untuk dikawal kerana anduh kimpalnya mempunyai saiz yang kecil. Sesuai untuk mengimpal paip walaupun ketebalannya melebihi 3.0mm.

TEKNIK MENGIMPAL MENGUNDUR

Teknik mengimpal mengundur adalah teknik mengimpal yang bergerak dari kiri ke kanan. Rod penambah bergerak mengikut arah pergerakan sumpitan api. Menghasilkan leburan yang lebih baik kerana kon nyalaan tertumpu terus ke arah anduh kimpal. Penggunaan rod penambah juga dapat dikurangkan. Ketelusan yang lebih baik dan juga kelajuan mengimpal yang lebih pantas dapat dilakukan.

KELEBIHAN TEKNIK MENGUNDUR DAN KE HADAPAN

TEKNIK MENGUNDUR TEKNIK KE HADAPAN

o Mengimpal menjadi lebih cepat

o Kurang menggunakan rod penambah

o Nyalaan tertumpu terus ke arah anduh

o Ketelusan yang dalam

o Mengimpal keluli lembuto Mengimpal besi

tuang(aluminium, loyang, gangsa dan tembaga)

o Mudah mengawal gerakan kimpal

o Sesuai untuk mengimpal paipo Untuk plat yang lebih tebal

Lukis dan senaraikan alatan kelengkapan pemotongan oksi-asetilena yang anda gunakan

untuk kerja kimpalan gas.

PERBINCANGAN

1. Apakah 5 langkah keselamatan yang perlu diambil semasa membuat kerja-kerja kimpalan gas?

a) PELINDUNG MATAPelbagai bentuk Gogel dan Visor mestidipakai semasa memesin keluli dan sebahagian operasi

b) PELINDUNG KEPALATopi pelindung mesti dipakai semasa berada di bengkel ataupun semasa berada di tapakkerja

c) PELINDUNG TANGANSarung tangan kalis minyak dan kimia,melindungi daripada percikan dan jugasemasa mengendalikan kepingan keluli ataubenda panas

d) PELINDUNG KAKIKasut keselamatan yang tidak mudah tergelincirdi atas lantai licin

e) PAKAIAN KESELAMATANPelbagai jenis pakaian keselamatan di bengkelantaranya ialah baju bengkel ataupun apron

2.Nyatakan proses meloyang yang telah anda lakukan.

1. Logam yang hendak disambung mesti dibersihkan dahulu dengan cermat dari segala kekotoran seperti cat, karat, minyak dan lain-lain kekotoran dengan berus dawai, kikir atau mesin canai.

2. Kebersihan amat penting dalam proses meloyang kerana loyang tidak akan melekat pada permukaan yang kotor.

3. Mulakan proses meloyang dari hujung kanan logam ke hujung kiri pastikan api jenis pengarbonan.

4. Sapukan sedikit bahan lakur dan lekapkan kedua tepi logam dan panaskan sehingga berwarna merah pada tempat yang hendak diloyang, panaskan lagi sebelum mencairkan sedikit Loyang.

5. Sumpitan api digerak-gerakkan ke hadapan dan ke belakang untuk menolak cairan loyang mengalir ke arah sambungan.

6. Loyang akan mudah mengalir jika kedudukan benda kerja ditinggikan sedikit supaya loyang mengalir dari bahagian tinggi ke bahagian kedudukan yang rendah.

3.Apakah yang menyebabkan api kimpalan mengeluarkan bunyi letupan ‘pop’?

1. Muncung sumpitan terlalu rapat atau menyentuh anduh kimpal.

2. Muncung menjadi terlalu panas kerana terlalu lama mengimpal.

3. Pelarasan nyalaan terlalu lemah atau rendah berbanding saiz muncung yang digunakan.

4. Muncung sumpitan api tidak diikat (skru) dengan rapi pada beban sumpitan.

5. Lubang (orifice) muncung terlalu kotor.

4. Nyatakan 3 jenis nyalaan api oksi-asetilena.

1. Nyalaan cuali( Neutral Flame)

Ciri-ciri Nyalaan seimbang pada nisbah 1:1

Suhu lebih kurang 5589°F(3087°C)

Kegunanaannya Mengimpal lebur keluli lembut

Mengimpal lembaga Besi tuang

2. Nyalaan pertengahan(Carburising Flame)

Ciri-ciri Nyalaan ini mempunyai lebihan pelarasan pada asetilina

Mempunyai 3 lapisan iaitu kon dalam, bulu api berwarna putih, dan lapisan luar yang kebiruan

Kegunaannya Mengimpal dan meloyang aluminium

Mengimpal keluli tahan karat

Meloyang perak Mengeras permukaan

3. Nyalaan pengoksidanan(Oxidising Flame)

Ciri-ciri Nyalaan ini mempunyai lebihan pelarasan kepada gas, oksigen berbanding asetilin

Mempunyai luar lapisan iaitu kon dalam dan lapisan luar yang kebiruan

Suhu kepanasan lebih kurang 5,615°F(3,102°C)

Kegunaannya Mengimpal loyang Mengimpal logam

manganese

6.Berpandukan hasil kerja anda bincangkan apa-apa kecacatan yang wujud pada sambungan kerja kimpalan anda.

 

a) Retak  

Retak adalah salah satu daripada jenis kecacatan yang sangat serius dan merbahaya. Kecacatan jenis ini tidak pernah dan tidak mungkin diluluskan oleh mana-mana badan pemeriksa kawalan mutu kimpalan. Retak berlaku terutamanya bilamana terdapat tegasan pada kawasan kimpalan tersebut. Retak boleh berlaku secara memanjang atau melintang, di permukaan atau di dalam kimpalan pada kawasan sambungan. Lazimnya retak boleh berlaku sekiranya teknik mengimpal yang digunakan adalah tidak betul untuk sesuatu keadaan kimpalan dan bahan. Memberikan haba yang berlebihan atau sambungan yang menyejuk terlalu cepat selalunya akan cepat atau mudah akan menyebabkan terjadinya retak.

 

b) Keliangan

Keliangan berlaku akibat daripada wujudnya gas-gas di dalam kawasan kimpalan. Keliangan selalunya terjadi bilamana kawasan sambungan tidak dibersihkan dengan sempurna. Ianya juga boleh berlaku bilamana perlindungan yang diberikan oleh gas pelindung tidak mencukupi semasa kimpalan dilakukan.

c) Rangkuman

Rangkuman ialah satu lagi jenis kecacatan yang akan menyebabkan sambungan kimpalan menjadi tidak kuat. Ianya berlaku bilamana bahan pepejal terangkum di dalam logam kimpalan. Habuk, butiran seramik atau jermang (slag) merupakan bahan-bahan bendasing yang lazimnya terangkum di dalam logam kimpalan.

 

d) Lakuran tidak cukup

 Kekuatan yang sempurna seperti semestinya pada sesuatu sambungan yang dikimpal tidak tercapai sekiranya tidak terjadi 100% pelakuran di sepanjang sambungan tersebut. Penembusan haba yang kurang menyebabkan terjadinya lakuran yang tidak cukup. Dalamnya penembusan bergantung kepada jenis sambungan - terutama bilamana mengimpal bahan yang tebal. Sekiranya jenis sambungan yang digunakan tidak sesuai maka masalah lakuran yang tidak cukup ini akan timbul.

 

e) Makan Bawah

Sesuatu kimpalan dikatakan makan bawah bilamana sebahagian daripada sambungan yang telah disambungkan tidak diisi sepenuhnya oleh logam pengisi. Ianya lazim berlaku kerana kawalan ke atas elektrod atau pemegang kimpalan yang tidak baik seperti menggunakan kelajuan dan sudut yang salah. Makan bawah juga boleh berlaku sekiranya haba yang dikenakan adalah terlalu tinggi untuk sesuatu keadaan kimpalan.

7. Nyatakan 5 sambungan asas kimpalan gas.

- Sambungan temu- Sambungan lekap- Sambungan ‘T’- Sambungan pepenjuru- Sambungan berbibir