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.
2.2 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.
2.3 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.
2.4 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.
2.5 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.
2.6 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'.
2.7 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 lang¬sung. Ini
adalah kerana tidak ada bahagian-bahagian yang bergerak dalam pengubah.
(c) Tidak berlaku 'tiupan arka'.
(d) Boleh digunakan di sebarang tempat.
2.8 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
2.9 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.
2.9.1 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.
No comments:
Post a Comment