Thursday, August 18, 2011

Kimpalan

Kimpalan adalah satu proses pencantuman sesuatu bahan dengan bahan yang lain dengan menggunakan suatu bahan khas, contohnya logam atau termoplastik. Proses pengimpalan ini melibatkan pencairan sesuatu jenis logam tersebut untuk menjadikannya sebagai pengikat di antara sesuatu struktur dengan struktur yang lain. Kadangkala tekanan juga digunakan di samping haba untuk menghasilkan kimpalan tersebut. Ini berbeza dengan pematerian, yang cuma meleburkan bahan sambungan (pateri) untuk membentuk sambungan, dan bukan struktur itu sendiri.

Kimpalan dilakukan dengan menggunakan pelbagai jenis kaedah. Antara kaedah kimpalan yang dikenalpasti adalah kimpalan dengan menggunakan nyalaan api, tenaga elektrik bervoltan tinggi, sinaran laser, tembakan elektron dan ultrabunyi.

KAEDAH PEMERIKSAAN KUALITI KIMPALAN
Adalah amat penting memeriksa kualiti kimpalan untuk mengelakkan kegagalan sambungan. Kegagalan biasanya disebabkan ujudnya keliangan (porosity), bendasing (foreign particles), keretakan (cracks). Langkah-langkah

keselamatan juga perlu di ambil untuk mengelakkan kegagalan, umpamanya permukaan yang telah
dikimpal hendaklah diratakan atau di canai untuk mengelakkan keretakan terhasil daripada permukaan kasar atau tidak rata. Beberapa kaedah yang biasa digunakan untuk memastikan kualiti kimpalan yang tinggi diterangkan di bawah.

Pemeriksaan Permukaan
Pemeriksaan permukaan adalah untuk memeriksa keujudan keretakan dan kecacatan permukaan kimpalan. Terdapat dua kaedah yang digunakan iaitu menggunakan :

• pewarna (dye penetrant method) yang ditaburkan di atas permukaan kimpalan. Menerusi cara ini, keretakan akan dapat dilihat dengan matakasar

• serbuk magnet (magnetic particle method). Melalui cara ini benda kerja dikenakan medan magnet dan serbuk logam atau besi ditaburkan. Pada tempat yang retak atau ujudnya keliangan, aliran serbuk magnet akan kelihatan cacat atau terputus.

Pemeriksaan di bawah permukaan
Pemeriksaan dibawah permukaan adalah untuk mengesan keujudan keliangan, jermang (slag inclusion) bendasing dan juga keretakan.

Radiografi
Kaedah ini menggunakan punca sinaran yang dipancar kepada filem menerusi benda kerja. Sebarang keretakan atau kecacatan pada kimpalan akan kelihatan pada filem. Satu kelemahan pada teknik ini adalah apabila keretakan atau keliangan menegak dan selari dengan arah pancaran. Imej yang ditunjukkan oleh filem hanyalah keratan rentas atau garispusat lubang sedangkan panjang sebenar kecacatan tidak dapat ditunjukkan. Satu kaedah lain yang lebih baik adalah menggunakan ultrasonik.

Ultrasonik
Kaedah ini menggunakan gelombang bunyi yang dipancarkan melalui benda kerja. Gelombang yang dibalikkan dikesan dalam bentuk plot isyarat gelombang. Kaedah ini adalah pantas dan peralatan yang digunakan mudahalih.

PIAWAIAN
Dalam amalan sebenar kejuruteraan, kita perlu menyemak garispanduan mengenai kimpalan yang telah disediakan oleh badan-badan piawai berikut:
• American Welding Society (AWS)
• American Petroleum Institute (API)
• British Standards (BS) - BS : 4360, 639,

KUALITI KIMPALAN

Sesuatu bahagian yang disambungkan dengan baik akan menghasilkan sambungan yang kuat yang sama kuat dengan bahagian yang tidak dikimpal. Akan tetapi kecacatan akan berlaku sekiranya sambungan tersebut tidak dikimpal dengan baik di mana mutu dan kekuatan sambungan akan terjejas. Jenis-jenis kecacatan yang lazimnya ditemui di dalam kerja-kerja kimpalan disenaraikan seperti di bawah ;

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 (Porosity)

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 (Inclusion)

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 (Lack Of fusion)

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 (Under Cut)

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.


PENYAMBUNGAN MEKANIKAL

Hampir kesemua barangan yang diperbuat pada hari ini terdiri lebih daripada satu bahagian di mana kesemuanya itu diikat atau disambungkan dengan berbagai teknik dan cara dengan menggunakan berbagai-bagai jenis proses pula. Sambungan/ikatan ini boleh jadi secara sementara atau kekal. Ini menunjukkan bahawa keperluan kepada pengikatan adalah sangat banyak dan berbagai-bagai. Dengan itu alat pengikat yang digunakan juga perlulah berbagai-bagai untuk memenuhi keperluan tersebut.
Seseorang jurutera perlulah arif tentang ciri-ciri, kelebihan dan kekurangan pelbagai alat dan teknik mengikat atau menyambungkan sesuatu barangan supaya pemilihan yang tepat dapat dilakukan.

Seperti yang dinyatakan dia atas teknik menyambung atau mengikat boleh jadi secara kekal atau sementara teknik menyambung secara mekanikal termasuklah segala cara yang menggunakan alatan mekanikal untuk memegang dua atau lebih bahagian bersama. Contoh-contoh jenis alat penyambung atau pengikat ini ialah seperti skru, pin, paku, staple, rivet, kilp berspring dan lain-lain.

Pengikat Berulir (threaded fastener)

a) Bolt dan skru

Bolt dan skru adalah serupa di segi bentuk dan penggunaan. Ianya mengandungi aci /batang yang berulir dan kepala. Kebanyakan bolt dan skru diperbuat daripada keluli. Ulirnya diperbuat dengan menggunakan proses menggelek atau menempa. Secara umumnya skru adalah bersaiz kurang daripada 1/8 inci garis pusat dan bolt pula lebih besar daripada itu

b) Nat

Nat adalah kepingan yang berulir yang menjadi pasangan kepada bolt. Bilamana asembli bolt dan nat terdedah kepada getaran yang boleh menyebabkan ianya menjadi longgar dan terbuka, sesendal (Washer) perlulah digunakan.

i. Staples

Staples juga digunakan dengan meluas di dalam industri pemasangan. Ianya boleh digunakan pada kayu, kertas, kain, kulit, plastik, logam dan bahan-bahan lain. Staple digunakan bersama dengan mesin yang khas.

ii. Rivet

Rivet ialah pin logam yang hampir sama dengan bolt- tetapi ianya tidak mempunyai ulir atau kepala yang boleh diputarkan. Secara umumnya rivet diperbuat daripada logam yang lembut dan logam boleh tempa (malleable).

iii. Alat penahan (Retainer)

Hampir kesemua alat yang direkabentuk untuk memegang sesuatu pada tempatnya boleh dikelaskan sebagai alat penahan. Jenis alat-alat penahan ialah seperti pin, kekunci (Key), gelang penahan dan lain-lain.

iv. Klip dan Penutup

Kilp digunakan untuk mendudukkan dan memegang dua atau lebih bahagian bersama dengan tidak menggunakan pengikat-pengikat lain. ianya bergantung kepada geseran berspring yang terjadi untuk ianya tetap kekal pada kedudukannya.

No comments:

Post a Comment

Post a Comment