Pengelasan resistansi adalah metode yang andal, murah, dan efektif untuk menggabungkan dua atau lebih potongan logam secara permanen.Sedangkan resistance welding adalah proses pengelasan yang sebenarnya, tidak ada logam pengisi, tidak ada gas las.Tidak ada logam berlebih yang harus dihilangkan setelah pengelasan.Metode ini cocok untuk produksi massal.Lasannya padat dan hampir tidak terlihat.

Secara historis, pengelasan resistansi telah digunakan secara efektif untuk menyambung logam dengan resistansi tinggi seperti paduan besi dan nikel.Konduktivitas listrik dan termal yang lebih tinggi dari paduan tembaga membuat pengelasan lebih kompleks, tetapi peralatan las konvensional seringkali memiliki kemampuan untuk membuat paduan ini memiliki kualitas las penuh yang baik.Dengan teknik pengelasan resistansi yang tepat, tembaga berilium dapat dilas ke dirinya sendiri, ke paduan tembaga lainnya, dan ke baja.Paduan tembaga dengan ketebalan kurang dari 1,00 mm umumnya lebih mudah dilas.

Proses pengelasan resistansi biasanya digunakan untuk pengelasan komponen tembaga berilium, pengelasan titik dan pengelasan proyeksi.Ketebalan benda kerja, bahan paduan, peralatan yang digunakan dan kondisi permukaan yang dibutuhkan menentukan kesesuaian untuk masing-masing proses.Teknik pengelasan resistansi lain yang umum digunakan, seperti pengelasan api, pengelasan butt, pengelasan jahitan, dll., Tidak umum digunakan untuk paduan tembaga dan tidak akan dibahas.Paduan tembaga mudah mengeras.

Kunci dalam pengelasan resistansi adalah arus, tekanan dan waktu.Desain elektroda dan pemilihan bahan elektroda sangat penting untuk jaminan kualitas las.Karena ada banyak literatur tentang pengelasan resistansi baja, beberapa persyaratan untuk pengelasan tembaga berilium yang disajikan di sini mengacu pada ketebalan yang sama.Pengelasan resistensi bukanlah ilmu yang akurat, dan peralatan serta prosedur pengelasan berdampak besar pada kualitas pengelasan.Oleh karena itu, disajikan di sini sebagai panduan saja, serangkaian tes pengelasan dapat digunakan untuk menentukan kondisi pengelasan yang optimal untuk setiap aplikasi.

Karena sebagian besar kontaminan permukaan benda kerja memiliki hambatan listrik yang tinggi, permukaan harus dibersihkan secara rutin.Permukaan yang terkontaminasi dapat meningkatkan suhu pengoperasian elektroda, mengurangi umur ujung elektroda, membuat permukaan tidak dapat digunakan, dan menyebabkan logam menyimpang dari area las.menyebabkan pengelasan palsu atau residu.Film minyak atau pengawet yang sangat tipis melekat pada permukaan, yang umumnya tidak memiliki masalah dengan pengelasan resistansi, dan tembaga berilium yang dilapisi pada permukaan memiliki masalah paling sedikit dalam pengelasan.

Tembaga berilium dengan pelumas yang tidak berminyak atau pembilasan atau injakan berlebih dapat dibersihkan dengan pelarut.Jika permukaannya sangat berkarat atau permukaannya teroksidasi dengan perlakuan panas ringan, maka perlu dicuci untuk menghilangkan oksidanya.Tidak seperti oksida tembaga coklat kemerahan yang sangat terlihat, oksida berilium transparan pada permukaan strip (diproduksi dengan perlakuan panas dalam gas lembam atau pereduksi) sulit dideteksi, tetapi juga harus dihilangkan sebelum pengelasan.

Paduan Tembaga Berilium

Ada dua jenis paduan tembaga berilium.Paduan tembaga berilium berkekuatan tinggi (Paduan 165, 15, 190, 290) memiliki kekuatan lebih tinggi daripada paduan tembaga mana pun dan banyak digunakan dalam konektor listrik, sakelar, dan pegas.Konduktivitas listrik dan termal paduan berkekuatan tinggi ini sekitar 20% dari tembaga murni;paduan tembaga berilium konduktivitas tinggi (paduan 3.10 dan 174) memiliki kekuatan yang lebih rendah, dan konduktivitas listriknya sekitar 50% dari tembaga murni, digunakan untuk konektor daya dan relai.Paduan tembaga berilium berkekuatan tinggi lebih mudah untuk menahan las karena konduktivitas listriknya yang lebih rendah (atau resistivitas yang lebih tinggi).

Tembaga berilium memperoleh kekuatannya yang tinggi setelah perlakuan panas, dan kedua paduan tembaga berilium dapat disuplai dalam keadaan pra-pemanasan atau perlakuan panas.Operasi pengelasan umumnya harus disuplai dalam kondisi perlakuan panas.Operasi pengelasan umumnya harus dilakukan setelah perlakuan panas.Dalam pengelasan resistansi tembaga berilium, zona yang terkena panas biasanya sangat kecil, dan tidak diperlukan benda kerja tembaga berilium untuk perlakuan panas setelah pengelasan.Paduan M25 adalah produk batang tembaga berilium yang dapat dipotong bebas.Karena paduan ini mengandung timbal, maka tidak cocok untuk pengelasan resistansi.

Pengelasan titik resistensi

Tembaga berilium memiliki resistivitas yang lebih rendah, konduktivitas termal yang lebih tinggi, dan koefisien ekspansi daripada baja.Secara keseluruhan, tembaga berilium memiliki kekuatan yang sama atau lebih tinggi dari baja.Saat menggunakan resistance spot welding (RSW) tembaga berilium itu sendiri atau tembaga berilium dan paduan lainnya, gunakan arus pengelasan yang lebih tinggi, (15%), voltase lebih rendah (75%) dan waktu pengelasan yang lebih pendek (50%).Tembaga berilium tahan terhadap tekanan pengelasan yang lebih tinggi daripada paduan tembaga lainnya, tetapi masalah juga dapat disebabkan oleh tekanan yang terlalu rendah.

Untuk mendapatkan hasil yang konsisten pada paduan tembaga, peralatan las harus dapat mengontrol waktu dan arus dengan tepat, dan peralatan las AC lebih disukai karena suhu elektroda yang lebih rendah dan biaya rendah.Waktu pengelasan 4-8 siklus menghasilkan hasil yang lebih baik.Saat mengelas logam dengan koefisien ekspansi yang serupa, pengelasan miring dan pengelasan arus berlebih dapat mengontrol pemuaian logam untuk membatasi bahaya tersembunyi dari retakan pengelasan.Tembaga berilium dan paduan tembaga lainnya dilas tanpa pengelasan miring dan arus berlebih.Jika pengelasan miring dan pengelasan arus lebih digunakan, berapa kali tergantung pada ketebalan benda kerja.

Dalam pengelasan titik resistansi tembaga dan baja berilium, atau paduan resistansi tinggi lainnya, keseimbangan termal yang lebih baik dapat diperoleh dengan menggunakan elektroda dengan permukaan kontak yang lebih kecil di satu sisi tembaga berilium.Bahan elektroda yang bersentuhan dengan tembaga berilium harus memiliki konduktivitas yang lebih tinggi daripada benda kerja, elektroda grup RWMA2 cocok.Elektroda logam tahan api (tungsten dan molibdenum) memiliki titik leleh yang sangat tinggi.Tidak ada kecenderungan untuk menempel pada tembaga berilium.Elektroda kutub 13 dan 14 juga tersedia.Keuntungan dari logam tahan api adalah umur panjang mereka.Namun, karena kekerasan paduan tersebut, kerusakan permukaan mungkin terjadi.Elektroda berpendingin air akan membantu mengontrol suhu ujung dan memperpanjang masa pakai elektroda.Namun, saat mengelas bagian tembaga berilium yang sangat tipis, penggunaan elektroda berpendingin air dapat menyebabkan pendinginan logam.

Jika perbedaan ketebalan antara tembaga berilium dan paduan resistivitas tinggi lebih besar dari 5, pengelasan proyeksi harus digunakan karena kurangnya keseimbangan termal praktis.

Pengelasan proyeksi resistensi

Banyak masalah tembaga berilium dalam pengelasan titik resistansi dapat diselesaikan dengan pengelasan proyeksi resistansi (RpW).Karena zona terkena panasnya yang kecil, beberapa operasi dapat dilakukan.Logam berbeda dengan ketebalan berbeda mudah dilas.Elektroda penampang yang lebih lebar dan berbagai bentuk elektroda digunakan dalam pengelasan proyeksi resistansi untuk mengurangi deformasi dan pelekatan.Konduktivitas elektroda kurang menjadi masalah dibandingkan dengan pengelasan titik resistansi.Yang umum digunakan adalah elektroda 2, 3, dan 4 kutub;semakin keras elektroda, semakin lama umurnya.

Paduan tembaga yang lebih lembut tidak mengalami pengelasan proyeksi resistensi, tembaga berilium cukup kuat untuk mencegah retak benturan dini dan memberikan lasan yang sangat lengkap.Tembaga berilium juga dapat dilas proyeksi dengan ketebalan di bawah 0,25 mm.Seperti halnya pengelasan titik resistensi, peralatan AC biasanya digunakan.

Saat menyolder logam yang berbeda, tonjolan terletak di paduan konduktif yang lebih tinggi.Tembaga berilium cukup lunak untuk meninju atau mengusir hampir semua bentuk cembung.Termasuk bentuknya yang sangat tajam.Benda kerja tembaga berilium harus dibentuk sebelum perlakuan panas untuk menghindari retak.

Seperti pengelasan titik resistansi, proses pengelasan proyeksi resistansi tembaga berilium secara rutin membutuhkan arus listrik yang lebih tinggi.Daya harus diberi energi sesaat dan cukup tinggi untuk menyebabkan tonjolan meleleh sebelum retak.Tekanan dan waktu pengelasan disesuaikan untuk mengontrol kerusakan benturan.Tekanan dan waktu pengelasan juga bergantung pada geometri tonjolan.Tekanan ledakan akan mengurangi cacat las sebelum dan sesudah pengelasan.

Penanganan Tembaga Berilium yang Aman

Seperti banyak bahan industri lainnya, tembaga berilium hanya berbahaya bagi kesehatan jika ditangani dengan tidak tepat.Tembaga berilium benar-benar aman dalam bentuk padatnya yang biasa, di bagian jadi, dan di sebagian besar operasi manufaktur.Namun, pada sebagian kecil individu, menghirup partikel halus dapat menyebabkan kondisi paru-paru yang lebih buruk.Menggunakan kontrol teknik sederhana, seperti operasi ventilasi yang menghasilkan debu halus, dapat meminimalkan bahaya.

Karena lelehan las sangat kecil dan tidak terbuka, tidak ada bahaya khusus saat proses pengelasan resistansi tembaga berilium dikontrol.Jika proses pembersihan mekanis diperlukan setelah penyolderan, itu harus dilakukan dengan memaparkan pekerjaan ke lingkungan partikel halus.