e-PORTFOLIO_DB180162_part2

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 29 Drp: 51 Gas Asetilena (Acetylene) Asetilena (nama sistematik: ethyne) adalah sebatian kimia dengan formula C2H2. Ia adalah hidrokarbon dan alkina (alkalyne) yang paling mudah. Ia adalah yang membakar, tidak berwana dan tidak stabil dalam bentuk tulen maka dengan itu biasanya dikendalikan dalam bentuk larutan (solution). Asetilena tulen adalah tidak berbau tetapi gred komersial biasanya mempunyai bau kerana terdapat kekotoran. Asetilena telah ditemui pada tahun 1836 oleh Edmund Davy yang mengenalpasti gas ini sebagai "new carburet of hydrogen" atau gas campuran carbon dengan hidrogen". Ia telah ditemui semula pada tahun 1860 oleh ahli kimia Perancis Marcellin Berthelot yang mencipta nama "acetylene". Gas asetilena yang didapati secara komersial mempunyai bau busuk disebabkan oleh kekotoran hidrogen sulfida (hydrogen sulfide) dan phosphine. Walau bagaimanapun semakin meningkatkan ketulenannya, ia menjadi tidak berbau. Rajah 2.23 - Nyalaan oksiasetilena Asetilena ialah hidrokarbon yang terdiri daripada dua atom karbon dan dua atom hidrogen. simbol kimianya ialah C2 H2 . Untuk tujuan komersial, asetilena boleh dibuat daripada beberapa bahan-bahan mentah yang berbeza bergantung kepada proses yang digunakan. Proses mudah ialah dengan membiarkan kalsium karbida bertindak balas dengan air untuk menghasilkan gas asetilena dan buburan kalsium karbonat (calcium carbonate slurry) yang dipanggil kapur terhidrat (hydrated lime). Tindak balas kimia boleh ditulis sebagai; CaC2 + 2H2O → C2H 2 + Ca(OH)2 Asetilena menghasilkan suhu nyalaan tertinggi dari semua gas bahan api. Suhu nyalaan maksimum bagi asetilena dengan oksigen adalah lebih kurang 3,160°C (5,720˚F) berbanding suhu maksimum 2,828°C (5,122.4˚F) dengan propana. Nyalaan panas asetilena dan oksigen menghasilkan tusukan yang lebih pesat pada bahan-bahan dengan masa tusukannya satu pertiga lebih cepat daripada yang dihasilkan dengan asetilena dengan propana. Kelajuan nyalaan yang lebih tinggi (7.4 m/s berbanding dengan 3.3 m/s untuk propana) dan nilai kalorifik (calorific value) yang lebih tinggi daripada nyalaan utama (kon dalaman) (18,890 kJ/m3 berbanding dengan 10.433 kJ/m3 untuk propana) menghasilkan nyalaan yang lebih panas di permukaan logam mengurangkan lebar zon terkesan haba (HAZ) dan tahap herotan. Nilai Kalorifik ialah jumlah tenaga yang dihasilkan oleh pembakaran lengkap bahan atau bahan api. Diukur dalam unit tenaga setiap jumlah bahan, contohnya kJ/kg. Jumlah tenaga yang didapati daripada item makanan apabila dicerna, kebanyakannya dari karbohidrat dan lemak.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 30 Drp: 51 2.5.1.1 Penghasilan Asetilina Secara Komersial Gas asetilena dihasilkan sama ada dalam janakuasa melalui tindak balas kalsium karbida dan air atau melalui uraian hidrokarbon (cracking of hydrocarbons) di kilang kimia. Dalam kaedah janakuasa, air dibenarkan untuk bertindak balas dengan kalsium karbida (CaC2), sebatian kimia yang dihasilkan dengan menggabungkan kapur (lime) dan kok (coke) dalam relau elektrik. Tindak balas antara air dan karbida adalah serta-merta dan hasilnya karbon dalam karbida bergabung dengan hidrogen di dalam air, membentuk kapur mati (slaked lime) atau kalsium hidrat (calcium hydrate). Terdapat dua kaedah menjana asetilena: (1) karbida kepada air dan (2) air kepada karbida. Kaedah karbida kepada air biasanya digunakan di Amerika Syarikat, manakala kaedah air kepada karbida disukai di Eropah. Penjana karbida kepada air beroperasi secara berkelompok (batch) dengan nisbah satu gelen atau 8.3 lb (3.76 kg) air kepada satu paun (0.45 kg) karbida. Campuran ini dicipta dalam beberapa model janakuasa untuk menghasilkan satu kaki padu asetilena sejam per paun kapasiti karbida. Terdapat janakuasa pegun (stationary) untuk kadar berganda (double-rates) dengan kapasiti 2 cu ft/jam per paun kapasiti karbida. Terdapat dua klasifikasi untuk janakuasa asetilena: tekanan rendah dan tekanan sederhana.Janakuasa tekanan rendah menlakukan prosestindak balas kalsium karbida kepada air pada tekanan di bawah 7 kPa (1 psi). Janakuasa tekanan sederhana menghasilkan asetilena di antara 7 dan 103 kPa (1 dan 15 psi). Kalsium karbida digunakan untuk penjanaan asetilena di U.S. Biasanya menghasilkan gas yang mengandungi kurang daripada 0.4% kekotoran selain daripada wap air. Kerana faktor yang menggalakkan ini, tidak ada keperluan untuk pembersihan selanjutnya bagi asetilena untuk digunakan bagi kerja kimpalan dan pemotongan. Pengedar bekalan kimpalan menerima dan menjual semula asetilena dalam bentuk yang paling biasa: larut dalam aseton dan dimampatkan dalam silinder. Silinder asetilena lasak mempunyai kapasiti nominal 0.28, 1.1, 2.8, 6.4 atau 8.5 m3 (10, 40, 100, 225 atau 300 cu ft) dan menyimpan gas pada tekanan 1,724 kPa (250 psi). Propana (Propane) Propana (Propane) ialah alkana tiga karbon dengan formula molekul C3H8. Gas pada suhu dan tekanan piawai tetapi boleh dimampat kepada cecair yang mudah diangkut. Ia adalah hasil sampingan dari pemprosesan gas asli dan penapisan petroleum yang biasanya digunakan sebagai bahan api untuk enjin, sumpitan api oksi-gas, dapur mudah alih, dan pemanasan pusat kediaman. Propane adalah salah satu daripada kumpulan gas petroleum cecair (LP-Liquid petroleum gas). Gas-gas lain termasuk butana (butane), propilena (propylene), butadiena (butadiene), butilena (butylene), isobutilena (isobutylene) dan campuran-campuran gastersebut. Propana menghasilkan suhu nyalaan yang lebih rendah daripada asetilena (suhu maksimum nyalaan dengan oksigen adalah 2,828 °C berbanding dengan 3,160 °C untuk asetilena. Popana mempunyai jumlah haba yang lebih besar daripada pembakaran oksigen dengan asetilena tetapi haba yang dihasilkan kebanyakannya berada dalam kon luar. Rupa bentuk ciri nyalaan propana kelihatan kurang fokus, maka tusukannya adalah lebih perlahan tetapi apabila pembakaran dan pembentukan sanga telah terlaksana dengan tindakan jet oksigen, kelajuan memotong adalah lebih kurang sama dengan asetilena.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 31 Drp: 51 Propana mempunyai keperluan stoikiometri oksigen yang lebih besar daripada asetilena; untuk suhu nayalaan maksimum dengan oksigen, nisbah jumlah oksigen untuk menjana gas bahan api ialah 1.2 kepada 1 untuk asetilena dan 4.3 kepada 1 untuk propana. Rajah 2.24 - Nyalaan Oksigen dengan propana dan reka bentuk tip MAPP (Methylacetylene Propadiene) Gas MAPP adalah campuran pelbagai hidrokarbon, methylacetylene dan propadiene. Ia menghasilkan nyalaan yang agak panas (2,976 °C) dengan pembebasan haba yang tinggi di dalam nyalaan utama, kon dalam (15,445 kJ/m3), kurang daripada asetilena (18,890 kJ/m3) tetapi lebih tinggi daripada propana (10,433 kJ/m3). Nyalaan sekunder (secondary) iaitu kon luar juga mengeluarkan pembebasan haba yang tinggi, sama seperti propana dan gas asli. Gabungan suhu nyalaan yang lebih rendah serta penyebaran sumber haba yang lebih luas berbanding dengan asetilena menghasilkan masa tusukan (piercing) yang jauh lebih perlahan. Gas MAPP dianggap sebagai pengganti yang lebih selamat dan lebih mudah untuk digunakan berbanding asetilena. MAPP tidak berwarna dalam bentuk cecair atau gas. Gas ini yang mempunyai bau seperti asetilena atau hanyir yang ketara pada kepekatan melebihi 100 ppm disebabkan penambahan amina (amines) sebagai perencat pempolimeran (polymerization inhibitor). Gas MAPP toksik jika dihidu pada kepekatan yang tinggi. Oleh kerana gas MAPP boleh digunakan pada tekanan yang lebih tinggi daripada asetilena, ia boleh digunakan untuk memotong dalam air (underwater cutting) kerana ia kurang berkemungkinan untuk bercerai menjadi komponennya iaitu karbon dan hidrogen yang mudah meletup. Rajah 2.25 - Kelengkapan dan nyalaan pemotongan Oksi-Mapp

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 32 Drp: 51 Propilina (Propylene) Propilina ialah produk gas petroleumcecair(LPG-liquid petroleum gas) danmempunyai suhu nyalaan yang sama dengan MAPP (2,896 °C berbanding 2,976 °C untuk MAPP); ia adalah lebih panas daripada propana tetapi tidak sepanas asetilena. Ia mengeluarkan pembebasan haba yang tinggi dalam kon luar (72,000 kJ/m3) tetapi, seperti propana, ia mempunyai keperluan stoikiometri gas bahan api yang tinggi (nisbah oksigen kepada propilina ialah kira-kira 3.7-1 mengikut isipadu). Rajah 2.26 - Nyalaan Oksi-propilina Gas Asli Gas asli mempunyai suhu nyalaan yang hampir serupa dengan propana dan jumlah nilai haba paling rendah bagi gas bahan api yang biasa digunakan. Contohnya untuk nyalaan kon dalam ialah 1,490 kJ/m3 berbanding 18,890 kJ/m3 bagi asetilena. Oleh itu, gas asli adalah yang paling perlahan untuk menusuk. Rajah 2.27 - Nyalaan Oksi-gas asli

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 33 Drp: 51 KESELAMATAN DALAM PEMOTONGAN OKSIASETILENA Proses kimpalan dan pemotongan tidak sukartetapi terdapat beberapa langkah keselamatan yang mesti dipelajari dan dipatuhi seperti: i. Jangan gunakan lebih daripada 1/7 kapasiti silinder asetilena bagi setiap jam. Jika lebih 1/7 digunakan, cecair aseton di dalam silinder asetilena akan cuba keluar dari silinder dan melalui hos. Ini akan menghalang pengaliran gas serta dan aka mencemarkan hos dan sumpitan api. ii. Asetilena adalah berbahaya jika digunakan melebihi 15 psi. Ia adalah tidak stabil dan mudah terurai dan boleh menyebabkan letupan. iii. Pengudaraan yang betul hendaklah dipatuhi apabila mengimpal atau memotong. Ia boleh membantu mengelakkan pendedahan kepada kimia. Rajah 2.28 - Stesen kimpalan dan pemotongan oksiasetilena yang lengkap

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 34 Drp: 51 KEBOCORAN GAS BAHAN API Gas bahan api (Propana, Propilina, MAPP, Butana dsb), lebih tumpat (denser) daripada udara dan boleh mengumpul di kawasan rendah jika ia dibenarkan keluar dari bekas atau silinder. Untuk mengelakkan bahaya nyalaan, penjagaan khas perlu diambil apabila menggunakan gasgas ini di kawasan-kawasan seperti bawah tanah (basements), singki, longkang dan dsb. Di samping itu, kelengkapan yang bocor boleh menyebabkan kebakaran semasa penggunaan dan menimbulkan risiko kepada pengendali dan harta benda. Rajah 2.29 - Bahagian-bahagian yang mungkin terdapat kebocoran Ujian Kebocoran Punca utama kemalangan semasa menggunakan peralatan oksiasetilena disebabkan oleh penyambungan yang bocor (leaking connections) dan nyalaan dari kebocoran gas asetilena dan disertakan dengan peningkatan bahan-bahan mudah terbakar dan kehadiranoksigen. Berikut adalah prosedur untuk melakukan ujian kebocoran asetilena: i. Gunakan Semburan pengesan kebocoran (Spray Safe test Leak Detection). ii. Sembur terus ke sambungan dan dan bahagian-bahagian yang disyaki ada kebocoran. Pastikan injap sumpitan api ditutup dan alatur ditetapkan padasifar. iii. Buka injap silinder asetilena perlahan-lahan (pembukaan secara tiba-tiba boleh menyebabkan kerosakan kepada alatur). iv. Laraskan alatur kepada tekanan keluar 7 - 8 psi (50 hingga 60 kPa). v. Buka injap sumpitan api asetilena untuk tempoh yang singkat (4-5 saat) untuk membersihkan gas/ udara dari hos. vi. Tutup Injap sumpitan api. vii. Sembur pengesan kebocoran pada semua sambungan asetilena bermula dari silinder injap gelendong (spindle valve), batang pengatur (regulator stem) dan melalui semua sambungan sehingga aliran masuk sumpitan api. viii. Kebocoran akan ditunjukkan dengan jelas oleh buih buih pada titik kebocoran. ix. Kebocoran perlu diperbaiki dengan segera dengan mengetatkan lagi sambungan yang bocor. x. Jika kebocoran berterusan, ia bermakna sambungan rosak dan perlu diganti.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 35 Drp: 51 xi. Injap gelendong silinder boleh dibaiki dengan mengetatkan nat gelendong (spindle nut) - sepana alatur adalah sama saiz dengan nat gelendong. xii. Selepas ujian, tutup injap asetilena, buka injap sumpitan api untuk melepaskan tekanan. xiii. Laraskan tekanan keluar pada alatur kepada sifar. xiv. Tutup injap sumpitan api. Kemudian ulangi sepenuhnya prosedur yang sama untuk sambungan oksigen. Selepas ujian dilakukan pada semua sambungan asetilina dan oksigen dan peralatan oksiasetilena telah dipasang dengan betul, diujisepenuhnya dan jikabebas dari kebocoran,sedia untuk digunakan. Rajah 2.30 - Melakukan ujian kebocoran MENYALAKANDANMEMADAMKANNYALAAN(LIGHTINGUPANDSHUTTINGDOWN) Peralatan kerja kimpalan dan pemotongan adalah adalah selamat dengan syarat ia dikawal dan digunakan mengikut arahan pengilang. Yang paling penting ialah prosedur menyala dan memadam nyalaan. Menyalakan Nyalaan Berikut adalah prosedur menyalakan nyalaan oksiasetilena; i. Periksa perkara-perkara berikut: • Pastikan injap silinder ditutup. • Alatur ditetapkan pada tekanan sifar. • Injap sumpitan api ditutup Jika alatur menunjukkan terdapat bacaan tekanan pada tolok atau penunjuk, lepaskan gas ke atmosfera dengan membuka injap sumpitan api dan buka-tutup alatur seketika. Ini akan mengosongkan sebarang pengumpulan tekanan.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 36 Drp: 51 ii. Tutup injap sumpitan api. iii. Buka injapsilinderperlahan-lahan(pembukaan secara tiba-tiba bolehmenyebabkan kerosakan kepada alatur). iv. Jangan membuka lebih daripada satu pusingan lengkap injap gelendong (spindle valve). Ia adalah mencukupi untuk penggunaan gas yang diperlukan. v. Laraskan tekanan pada alatur mengikut cadangan pengilang. vi. Pusing sku pelaras arah jam akan meningkatkan tekanan keluaran gas. vii. Buka injap oksigen pada sumpitan api untuk 4 hingga 5 saat untuk membersihkan apaapa campuran udara/ gas dalam sistem. viii. Tutup injap oksigen. Ulang prosedur untuk asetilena. xi. Buka injap asetilena pada sumpitan api dan nyalakan gas yang mengalir dari muncung menggunakan pmercik api (spark lighter). x. Kurangkan atau tingkatkan aliran asetilena melalui injap sumpitan api sehingga jelaga pada nyalaan hilang. xi. Buka injap sumpitan api oksigen terbuka dan sesuaikan aliran sehingga nyalaan telah jelas dan kon dalaman biru diperolehi dengan kon luar putih cerah. Ini adalah nyalaan "neutral", nyalaan yang sesuai untuk kebanyakan aplikasi kimpalan dan pemotongan oksiasetilena. Memadam nyalaan Memadam nyalaan dengan betul akan memanjangkan hayat peralatan kimpalan dan pemotongan. Berikut adalah prosedur untuk menutup nyalaan pada akhir kerja: i. Padam nyalaan dengan terlebih dahulu menutup injap sumpitan api asetilena. Kemudian tutup injap sumpitan api oksigen. ii. Tutup kedua-dua injap silinder oksigen dan asetilena. iii. Buka injap sumpitan api satu demi satu untuk melepaskan tekanan dalam alatur dan hos. vi. Laras semula alatur kepada tekanan sifar dengan membuka skru pelaras. v. Tutup injap sumpitan api dan pastikan injap sumpitan api ditutup apabila peralatan tidak digunakan.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 37 Drp: 51 PROSEDUR PEMOTONGAN OKSIASETILENA Pastikan anda memahami proses pemotongan oksiasetilena. Pembakaran awal gas asetilena akan memanaskan keluli hingga kepada takat lebur. Dengan menambah aliran oksigen bertekanan tinggi, nyalaan akan menyalakan keluli untuk membakar melalui alur (kerf) potongan. Ini adalah mengapa proses ini dipanggil pembakaran keluli (burning steel). Hanya keluli dan keluli karbon sahaja yang sesuai untuk dipotong dengan proses pemotongan oksiasetilena. Aluminium, keluli tahan karat dan lain-lain logam dan aloi tidak sesuai untuk dipotong dengan proses pemotongan oksiasetilena. Rajah 2.31 - Proses pemotongan oksiasetilena Bahagian 1 - Persediaan i. Gunakan alat yang sesuai untuk kerja pemotongan. Selain pemasangan sumpitan api, langkah-langkah berikut perlu dipatuhi: • Bagi kebanyakan kegunaan, pemadam api jenis udara mampat dan air boleh digunakan tetapi jika minyak, plastik, atau bahan-bahan mudah terbakar yang lain berada di sekeliling, pemadam api jenis "ABC" adalah disyorkan. • Gunakan alat penanda dan alat pengukur yang sesuai. Ini akan membantu anda untuk mendapatkan potongan yang tepat. Alat-alat seperti penanda soapstone, sesiku L dan pembaris keluliperluada untukmembuatpenandaandanmengukur. • Gunakan peralatan keselamatan termasuk cermin mata/ gogal dan sarung tangan kulit yang tebal. • Pakaian yang betul adalah satu kemestian. Jangan memakai pakaian yang longgar, pakaian yang diperbuat daripada bahan-bahan sintetik mudah terbakar atau pakaian dengan tepian yang lusuh atau koyak yang boleh menyalakan api lebih mudah daripada pakaian bersih. Pastikan juga tiada poket seluar longgar pada seluar atau baju yang membolehkan sanga terperangkap dan membakar. Pakaian kalis api adalah disyorkan tetapi jika tidak ada, memakai pakaian jenis kapas juga sesuai. Nilon dan pakaian sintetik biasa yang lain akan membakar dengan cepat jika terbakar.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 38 Drp: 51 • But/ kasut kulit yang kukuh adalah digalakkan. Kasut getah akan membakar cukup cepat jika terkena sanga panas. But bertali adalah lebih baik kerana sanga bolehjatuh kedalambahagianatasbutyangmenggunakanzipsepertibut jurutera dan but koboi. • Gunakan pemetik api yang digoris untuk menyalakan nyalaan. Menggunakan mancis atau pemetik api rokok adalah sangat berbahaya; Pemetik api dibuat khas untuk menyalakan sumpitan api dan mengurangkan risiko kecederaan serius. Rajah 2.32 - Peralatan menanda, mengukur dan keselamatan ii. Sediakan kerja anda dalam persekitaran yang selamat. Bekerja di tempat yang rata yang terdedah atau lantai konkrit amat disyorkan kerana bunga api akan terbang beberapa meter dari lokasi pemotongan. Bahan kering seperti kertas, habuk kayu, kadbod dan dedaun tumbuhan kering atau rumput boleh dinyalakan dari jarak 4.6 m (15 kaki) atau lebih jauh. Jangan benarkan nyalaan bersentuhan dengan konkrit terutamanya konkrit baru kerana ia menyebabkan ia mengembang dan retak dan menyebabkan serpihan konkrit kecil berterbangan. Rajah 2.33 - Peralatan di persekitaran yang selamat iii. Meletakkan logam yang hendak dipotong atas meja pada ketinggian kerja yang selesa. Sebuah meja keluli adalah sesuai kerana anda boleh bersandar untuk mendapatkan kestabilan tangan semasa proses pemotongan. Jangan sekali-kali menggunakan permukaan yang mudah terbakar atau mempunyai bahan-bahan mudah terbakar tertumpah di atasnya. Juga, berhati-hati dengan bahan yang mempunyai lapisan oksida logam seperti cat plumbum, primers kromat dan saduran zink kerana wasap ini adalah toksik dan bahaya jika terhidu.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 39 Drp: 51 Rajah 2.34 - Meja pemotong keluli vi. Tanda bahagian yang hendak dipotong dengan kapur penanda soapstone, garisan sedikit tebal untuk membolehkan permukaan yang dipotong dicanai jika ketepatan diperlukan. Anda boleh menggunakan penanda cat kekal (paint marker) jika soapstone yang tidak boleh didapati tetapi biasanya tanda tersebut akan hilang terkena nyalaan. Untuk mendapatkan potongan yang sangat tepat, anda mungkin perlu menggunakan jig khusus untuk mendapatkan hasil yang lebih baik. Rajah 2.35 - Menanda dengan kapur soapstone

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 40 Drp: 51 Bahagian 2 - Memasang Sumpitan Api Pemotong i. Pasang alatur dan tolok pada silider yang betul. Biasanya, bagi silinder oksigen, hos berwarna hijau, hos asetilena adalah merah dan mereka berpasangan bersama- sama dengan hujung dipisahkan untuk dipasangkan kepada silinder masing-masing. Bebenang pemasangan asetilena mengarah ke kiri atau lawan jam dan bebenang Oksigen mengarah ke kanan atau arah jam. Tujuannyan untuk mengelakkan pemasangan alatur dan hos yang salah. Oleh kerana pemasangan kelengkapan diperbuat daripada loyang (brass)danmudahrosak, ketatkan pemasangandengan sepana yang bersaiz tepat. Rajah 2.36 - Pemasangan alatur pada kelengkapan pemotongan oksiasetilena ii. Pastikan skru pelaras alatur asetilena dilonggarkan (turned off) sebelum membuka injap silinder. Menjadikan ia satu pusingan pergelangan tangan. Kemudian pusingkan satu pusingan sahaja. Ini adalah atassebab-sebab keselamatan.Jangan sekali-kalimembenarkan tekanan gas asetilena melebihi 15 PSI kerana pada tekanan yang lebih tinggi, asetilena akan menjadi tidak stabil dan boleh menyala secara spontan atau meletup. Untuk memastikan gas yang dikawal selia dengan tekanan yang betul, lakukan perkara berikut: Rajah 2.37 - Memusing skru pelaras Asetilena • Selepas membuka injap utama silinder asetilena, buka injap alatur dengan memutar skru pelaras arah jam. Ini perlu dilakukan dengan perlahan-lahan, sambil melihat tolok tekanan kerja/ rendah. Buka sehingga tekanan yang ditunjukkan adalah antara 5 dan 8 PSI. • Untuk melepaskan gas daripada hos asetilena, buka injap sumpitan api pemotong sehingga anda mendengar gas keluar, kemudian perhatikan tolok tekanan rendah untukmelihatjika tekanankekalstabilsemasa gasmengalirdanpastikan bahawa alatur ditetapkan dengan betul. • Tutup injap asetilena pada sumpitan api.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 41 Drp: 51 Jadual 2.3 - Saiz tip dan tekanan gas oksigen dan asetilena untuk memotong plat Tebal Logam Diameter Orifis Pemotong Tekanan Gas Kelajuan pergerakan inci mm Saiz gerudi inch mm Asetilena Psi (kpa) Oksigen Psi (kpa) in/min (cm/min) 1/8 3.2 60 0.040 1.02 3 (20) 10 (69) 18 - 22 (46 - 56) 1/4 6.4 60 0.040 1.02 3 (20 15 (103) 14 - 18 (36 - 46) 3/8 9.5 55 0.052 1.32 3 (20) 20 (138) 12 - 16 (30 - 41) 1/2 12.7 55 0.052 1.32 3 (20) 25 (172) 10 -14 (25 - 36) 3/4 19.1 55 0.052 1.32 4 (28) 30 (207) 8 - 12 (20 - 30) 1 25.4 53 0.060 1.52 4 (28) 35 (241) 8 - 11 (20 - 28) 1 ½ 38.1 53 0.060 1.52 5 (34) 40 (276) 6 - 8 (15 - 20) 2 50.8 49 0.073 1.85 5 (34) 45 (310) 5 - 7 (13 - 18) Tips penting: • Pastikan semua sambungan hos, tolok / pemasangan alatur dan pemasangan lain dalamkeadaan ketat. Kebocoran gas pada kelengkapan ini bolehmenghasilkan api secara spontan. • Sentiasa angkut silinder gas dalam kedudukan menegak. • Pastikan tiada haiwan dan kanak-kanak di kawasan kerja pemotongansedang dilakukan. • Pastikan tip sumpitan sentiasa bersih. • Pasanginjapcegahnyalabalas(flashbackarrestor)padakedua-duahujunghos. Ia adalah lebih selamat. iii. Longgarkan (turned off)skru pelarastekananalaturoksigendansesuaikan tekanan oksigen. Kemudian teruskan dengan langkah-langkah berikut untuk menyesuaikan tekanan oksigen: • Buka injap utama silinder oksigen sehingga habis. Injap silinder oksigen adalah injap alas berganda (double-seated valve) dan jika ia tidak dibuka sehingga habis, oksigen akan bocor di sekitar O-ring batang injap disebabkan oleh tekanan silinder yang tinggi sehingga 2,200 psi. • Buka injap alatur perlahan-lahan, sambil memerhati jarum tolok tekanan kerja/ rendah sehingga tekanan mencapai antara 25 dan 40 PSI. • Buka injap oksigen pada sumpitan untuk memgeluarkan sisa gas daripada hos. Perhatikan bahawa terdapat dua injap di bahagian oksigen pada sumpitan api. Injap berhampiran sambungan hos akan mengawal pengaliran oksigen ke ruang pencampuran untuk pembakaran atau operasi pemanasan sumpitan, jadi tidak ada oksigen harus dilepaskan dari hujung sumpitan api sehingga tuil jet oksigen pemotong ditekan. Sebagai permulaan, buka injap pertama ini beberapa pusingan untuk memastikan oksigen yang mencukupi boleh didapati untuk kedua-dua fungsi. • Tutup injap ke hadapan.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 42 Drp: 51 Rajah 2.38 - Melaras tekanan gas Oksigen Bahagian 3 - Menggunakan Sumpitan ApiPemotong i. Pakai sarung tangan dan gogal/ cermin mata sebelum menyalakan sumpitan api. Periksa kawasan kerja anda sekali lagi untuk memastikan tiada bahan-bahan yang mudah terbakar. Rajah 2.39 - Sarung tangan dan gogal ii. Sebelum menyalakan sumpitan api, pastikan tiada sisa gas oksigen terdapat dalam kebuk percampuran (mixing chamber). Kemudian buka injap asetilena dan nyalakan sumpitan api dengan pemetik api. Nyalaan berwarna kuning kecil akan muncul di hujung apabila percikan api dari pemetik api menyalakan asetilena. Sentiasa gunakan pemetik api jenis geseran ringan untuk menyalakan sumpitan api. JANGAN menggunakan mancis. Jangan bawa mancis atau pemetik api rokok apabila melakukan kerja kimpalan atau pemotongan. Pemetik api geseran murah dan mudah untuk digunakan. Hanya batu api (flint) yang perlu diganti jika haus. Rajah 2.40 - Menyalakan nyalaan asetilena Pemetik api geseran

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 43 Drp: 51 iii. Buka dan laraskan injap sumpitan asetilena sehingga panjang nyalaan kuning kira-kira 25.4 cm (10 inci) panjang. Pastikan nyalaan bermula di hujung tip sumpitan, jika terlalu banyak asetilena dibuka, nyalaan akan melompat atau meninggalkan hujung tip. Rajah 2.41 -Melaras injap sumpitan api asetilena iv. Buka injap sumpitan oksigen perlahan-lahan. Warna nyalaan akan bertukar dari kuning ke biru muda kerana bekalan oksigen yang mencukupi dibekalkan untuk mendapatkan pembakaran yang sepenuhnya. Jika oksigen ditingkatkan lagi, nyalaan kon dalam yang berwarna biru akan mengecut kembali ke arah hujung tip. Rajah 2.42 - Melaras injap sumpitan api oksigen iv. Buka lagi injap oksigen untuk meningkatkan saiz nyalaan sehingga panjang kon dalam nyalaan adalah hanya lebih sikit daripada ketebalan keluli yang hendak dipotong. Untuk memotong plat atau keluli lembut 9 mm (3/8 inci), kon dalam 12 mm (1/2-inci) adalah sesuai. Jika anda mendengar bunyi yang bertiup (blowing noise) atau nyalaan biru seolah-olah tidak menentu dan ringan, mungkin terlalu banyak oksigen pada nyalaan; kurangkannya sehingga nyalaan adalah stabil dan bentuk kon dalam bersih. Rajah 2.43 - Nyalaan neutral

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 44 Drp: 51 vi. Bawa hujung kon dalam ke permukaan keluli yang hendak dipotong. Anda akan perlu melakukan prapanas pada keluli dengan nyalaan ini sehingga kolam lebur bahan logam yang cerah (luminesces) di titik tersebut. Untuk plat keluli tebal 6 mm (1/4-inci) pada suhu bilik, pemotongan akan mengambil masa kira-kira 45 saat; bagaimanapun, ia akan mengambil masa yang lama untuk bahan yang lebih tebal pada suhu rendah. Pastikan hujung nyalaan stabil dan kira-kira 9 mm (3/8 inci) dari permukaan logam untuk menumpukan haba di satu lokasi. Rajah 2.44 - Menetapkan hujung tip pada permukaan logam vii. Tolak injap pemegang pemotong ke bawah perlahan-lahan untuk melepaskan jet oksigen yang menyalakan keluli lebur. Jika tindak balas yang kuat bermula serta- merta, keluli telah dinyalakan (ignites) dan anda secara beransur-ansur boleh meningkatkan tekanan sehingga jet itu memotong sepenuhnya logam. Jika tiada tindak balas berlaku, logam tidak cukup panas untuk dinyalakan, jadi anda boleh melepaskan pemegang pelepasan oksigen dan terus membiarkan nyalaan memanaskan logam lebih lama. Rajah 2.45 - Menekan tuil oksigen tulen viii. Mula gerakkan tip sumpitan api perlahan-lahan di sepanjang garis potong apabila jet itu memotong keluli. Anda harus perhatikan bahawa hampir semua bunga api dan sanga lebur sedang ditiup keluar di bawah potongan. Jika aliran bahan panas lampau ini menjadi lambat atau mengundur, perlahankan kelajuan ke hadapan atau berhenti dan biarkan logam panas sebelum meneruskan potongan. Adalah lebih baik untuk memotong perlahan-perlahan daripada cuba untuk memotong terlalu cepat. Rajah 2.46 - Menggerakan tip sumpitan untuk memotong

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 45 Drp: 51 ix. Teruskan memotong sehingga logam berpisah atau selesai memotong. Pastikan sanga dan mana-mana titisan (droplets) logam panas tidak dipijak. Tapak kaki but yang kukuh jugaakanterbakarjikaandaberdiridiatassekepingbesarlogampanas. Rajah 2.47 - Proses memotong x. Sejukkan bahan kerja dalam air atau biarkan ia sejuk secara semula jadi jika anda tidak berada dalam tergesa-gesa. Mencelup sekeping keluli panas lampau ke dalam baldi atau aliran airsejuk akan menghasilkan wap yang sangat panas. Hanya keluli lembut yang boleh disejukkan dengan air kerana penyejukan air akan menjejaskan keluli jenis lindap kejut dan pembajaan (quench and tempersteels). Rajah 2.48 - Menyejukkan benda kerja xi. Tanggalkan sanga dari tepian potongan. Anda juga boleh mencanai sehingga licin jika ketepatan lebih tepat dikehendaki. Rajah 2.49 - Buang sanga pada potongan

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 46 Drp: 51 CIRI-CIRI POTONGAN YANG BERKUALITI Walaupun pemotongan oksiasetilena secara umumnya dilihat sebagai satu proses yang mudah, kebanyakan pengendali mesin pemotong sedar bahawa membuat ia berfungsi dengan betul adalah tidak semudah yang disangka. Pengendali yang berpengalaman boleh mencapai kualiti potongan hampir sama dengan permukaan potongan yang dihasilkan oleh mesin dan melakukannya dalam masa yang cepat kurang daripada kos masa bagi pemotongan mekanikal. Tetapi untuk mendapatkan kualiti secara konsisten memerlukan pengendali memahami faktorfaktor yang memberi kesan kepada kualiti dan bagaimana ia berinteraksi antara satu sama lain. Berikut adalah ciri-ciri potongan berkualiti yang dapat dihasilkan jika menggunakan saiz tip dan tekanan kerja mengikut syor pengilang serta teknik memotong yang betul: i. Sudutpotonganatasrataataupersegidenganjejariyangminimum(Squaretopcorner with minimum radius). ii. Permukaanpotonganratadariatashinggabawahdantiadapotongbawah(Cutfaceflat top to bottom and no undercut). iii. Permukaan potongan persegi (Cut face square) iv. Permukaanpotonganlicindanbersihdengangarisanheretmenegak(Cleansmooth surface with near vertical drag lines). v. Terdapatsedikitataulangsungtiadasangaditepianbawahdanmudahditanggalkan (Little to no slag on bottom edge-easily removed by scraping) Teknik Memotong Yang Betul (Correct Cutting Technique) Apabila semuanya dilaraskan dengan betul, permukaan potongan menjadi licin dan persegi dan dinding kerf adalah selari. Garis lag hampir menegak. Terdapat sedikit sanga melekat di pinggir bawah (bottom edge). Pinggir atas sedikit membulat apabila nyalaan prapanas dilaras dengan betul. Permukaan ini sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi tanpa rawatan lanjut. Rajah 2.50 - Hasil potongan oksiasetilena yang berkualiti

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 47 Drp: 51 Pergerakan Kelajuan Memotong Terlalu Perlahan (Cutting Speed Too Low) Satu hasil potongan berkualiti rendah disebabkan oleh kelajuan yang terlalu perlahan. Terdapat rautan kasar (heavy gouging) di permukaan potongan dan sanga melekat dalam bentuk bulat yang besar (large globules). Dalam keadaan ini, oksigen dan asetilena disia-siakan (wasted). Rajah 2.51 - Pergerakan kelajuan memotong terlalu perlahan Pergerakan Kelajuan Memotong Terlalu Laju (Cutting Speed Too High) Kelajuan pemotongan yang sangat laju menghasilkan garisan lag/ seret yang kasar, seperti yang ditunjukkan oleh garis lag melengkung pada permukaan potongan. Permukaan potongan agak licin tetapi agak cekung. Sanga akan melekat semasa memotong tetapi ia boleh ditanggalkan dengan mudah. Rajah 2.52 - Pergerakan kelajuan memotong terlalu laju Tip Atau Nozel Terlalu Jauh Dari Permukaan (Nozzle Too Far From Surface) Apabila muncung yang terlalu tinggi di atas permukaan benda kerja, tepian membulat (excessive rounding) yang berlebihan akan berlaku pada tepian atas. Dalam hal ini, kelajuan pemotongan perlu diperlahankan. Dengan saiz tip yang betul, nyalaan prapanas tidak boleh melebihi daripada 1/4" di atas permukaan plat. Rajah 2.53 - Tip terlalu jauh dari permukaan benda kerj

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 48 Drp: 51 Tip Terlalu Dekat Dengan Permukaan (Nozzle Too Near Surface) Apabila tip/ nozel adalah terlalu rendah, sebahagian daripada nyalaan prapanas kon dalam akan terbenam di dalam kerf potongan. Ini menghasilkan alur (grooves) di muka potongan dan leburan berlebihan di pinggir atas. Nyalaan akan meletup-letup kecil “popping” dan tidak logam tidak putus habis. Rajah 2.54 - Tip terlalu dekat dengan permukaan Oksigen pemotong berlebihan (Excess Cutting Oxygen) Jika tekanan oksigen pemotong terlalu tinggi atau saiz muncung terlalu besar, pengurangan dalam kualiti potongan akan berlaku. Tip diperbuat untuk beroperasi pada julat sumpitan yang terhad. Oleh itu, tekanan oksigen berlebihan akan menyebabkan herotan dalam aliran oksigen apabila ia meninggalkan tip. Rajah 2.55 - Oksigen pemotong berlebihan Nyalaan prapanas berlebihan (Excess Preheat Flame) Pengendali yang kurang berpengalaman sering cuba untuk meningkatkan kelajuan pemotongan dengan menggunakan nyalaan prapanas yang besar. Prapanas yang berlebihan akan menyebabkan tepi atas lebur dan mungkin akan mengurangkan kelajuan pemotongan. Di samping itu, oksigen dan asetilena disia-siakan. Rajah 2.56 - Nyalaan prapanas berlebihan

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 49 Drp: 51 Tip atau nozel kotor (Dirty Nozzle) Jika tip kotor, ia boleh menyebabkan aliran oksigen kehilangan bentuk. Permukaan potongan tidak akan licin dan tidak persegi dan mungkin terdapat liang atau rongga, potong bawah (under-cutting), sanga yang banyak atau calar. Muncung tip perlu dibersihkan dengan betul menggunakan pencuci tip supaya liang/ orifis tip tidak berbentuk loceng (bell-mouth). Terdapat faktor-faktor lain yang akan menjejaskan kualiti potongan seperti plat berminyak, kandungan kimia plat atau plat berkarat dan bersisik tetapi faktor-faktor yang dibincangkan di atas akan menjadi punca isu paling biasa bagi kualiti potongan. Rajah 2.57 - Hasil potongan menggunakan tip/ nozel kotor Rajah 2.58 - Membersih orifis tip dengan pencuci tip MEMBUAT SERONGAN PADA TEPIAN PLAT SEBELUM MENGIMPAL Menyediakan serongan pada tepi plat sebelum kimpalan adalah satu keperluan dalam banyak aplikasi kimpalan untuk memastikan dimensi yang betul dan pemasangan yang tepat (fit) untuk membolehkan teknik-teknik kimpalan yang betul dilakukan. Pada asasnya, membuat serongan boleh dilakukan dengan tiga kaedah; oksi-bahan api, plasma dan laser. Jenis kaedah pilihan bergantung kepada pembolehubah (variables). Menyerong plat tebal sering dilakukan melalui proses oksi bahan api. Dua isu utama dalam memyediakan serongan menggunakan oksi-bahan api ialah menyediakan prapanas yang mencukupi lebih dulu dan menentukan kelajuan perjalanan yang betul. Kerja menyerong yang tidak berkualiti biasanya disebabkan oleh prapanas yang tidak mencukupi dan perjalanan terlalu cepat. Selain dari asetilena, bahan api propana juga sering digunakan sebagai bahan api memotong. Bahan api alternatif seperti propana dan propilana menawarkan kos operasi lebih rendah dan menghasilkan serongan yang licin yang tidak memerlukan pembersihan tambahan sebelum kimpalan.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 50 Drp: 51 Rajah 2.59 - Memotong serong ALAT PANDU SUMPITAN API PEMOTONG (CUTTING TORCH GUIDE ATTACHMENTS) Alat pandu memotong lurus memberikan panduan untuk memotong sehingga empat kaki panjang yang diterajui oleh magnet tugas berat. Ia boleh memotong pada paip atau pada plat rata, sama ada memerlukan lubang atau bulatan diameter 30 inci. Magnet panduan sudut (magnetic angle guide) boleh bertindak sebagai pemandu dan jangka sudut dan bulatan susun atur (circle layout) dan pemandu pembakar (burning guide) boleh dipasang dengan kedua-dua kapur keras (soapstone) dan sumpitan untuk mendapatkan potongan yang paling tepat. Rajah 2.60 - Pemotongan lurus dengan alat pandu potongan lurus Rajah 2.61 - Pemotongan lurus dan paip dengan mesin pemotong separa automatik

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C02/P(14/26) Muka: 51 Drp: 51 Rajah 2.62 - Pemotongan bulat dengan alat pandu potongan bulat RUJUKAN 1. Abdul Aziz Dahlan, 2002. Proses Kimpalan dan Pemotongan Plasma. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka. 2. Abu Hassan Ismail, 2003. Kimpalan dan Potongan Gas: Manual Bengkel. Petaling Jaya: IBS Buku Sdn. Bhd 3. Andrew D. Althouse, et al., 1992. Modern Welding. South Holland Illinois U.S.A.: The GoodheartWilcox Company, Inc. 4. Norhayati Ibrahim, et al., Engineering Technology. Kuala Lumpur: UNITEM. 5. The Ser Kok, 1989. Teknologi Kimpalan dan Fabrikasi Logam. Petaling Jaya: Fajar Bakti Sdn. Bhd 6. William A. Bowditch dan Kevin E. Bowditch, 1991. Welding Technology Funcamentals. South Holland, Illinois: The Goodheart-Wilcox Company, Inc 7. Yuken Oshita, 1984. Kimpalan Amali. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka

KOD DAN NAMA PROGRAM / PROGRAM’S CODE & NAME MC-024-3:2012 PROSES KIMPALAN ARKA KEPINGAN LOGAM TAHAP / LEVEL LEVEL 3 KOD/TAJUK MODUL MTK 2022 PEMOTONGAN TERMAL ( K3 ) CU CODE/ DUTY C03 –SHIELDED METAL ARC WELDING (SMAW) FOR 5G AND 6G (UP-HILL AND DOWN-HILL) NO. DAN TAJUK UNIT KOMPETENSI / COMPETENCY UNIT NO. AND TITLE 1. CARRY OUT SAFETY ASSESSMENT AT WORK AREA 2. COMPLY TO WORK INSTRUCTION AND RELEVANT WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (WPS) 3. VERIFY BASE METAL MATERIAL USED 4. VERIFY CONSUMABLE AS SPECIFIED 5. CHECK SMAW EQUIPMENT AND ACCESSORIES FUNCTIONALITY 6. PERFORM SMAW PROCESS 7. PERFORM VISUAL INSPECTION AND TESTING(DESTRUCTIVE TEST) 8. CARRY OUT BACK GOUGING, GRINDING AND BACK WELDING AS REQUIRED IN ACCORDANCE WITH TEST SPECIMEN 9. COMPILE WORK COMPLETION CHECKLIST NO. KOD/CODE NUM. MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka / Page : 1 Drpd/of : 33 BAHAGIAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA ARAS 5 & 6 BLOK E14, KOMPLEKS E PUSAT PENTADBIRAN KERAJAAN PERSEKUTUAN 62604 PUTRAJAYA KERTAS PENERANGAN ( INFORMATION SHEET )

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 2 Drp: 33 PENGENALAN Pemotongan plasma berkembang daripada kimpalan plasma pada tahun 1960-an dan muncul sebagai cara yang sangat produktif untuk memotong kepingan logam dan plat pada tahun 1980-an. Pemotongan plasma menghasilkan pemotongan yang tepat dan menghasilkan tepian potongan yang lebih bersih daripada pemotongan oksi-bahan api. Pemotong plasma awal adalah besar, agak perlahan dan mahal dan lebih cenderung digunakan untuk pengeluran rekabentuk pemotongan bagi pengeluaran besar-besaran (mass production). Teknologikomputer kawalan berangka (CNC- computer numerical control)telah digunakan untuk mesin pemotong plasma pada akhir 1980-an hingga 1990-an, memberikan mesin pemotong plasma lebih fleksibeliti untuk memotong pelbagai bentuk "on demand" berdasarkan satu set arahan yang diprogramkan ke dalam mesin CNC. Mesin pemotong plasma CNC ini, bagaimanapun, secara amnya terhad kepada corak dan bahagian pemotongan pada kepingan rata kelulisahaja denganmenggunakan hanya dua paksi pergerakan disebutsebagai pemotong X Y). Rajah 3.1 - Pemotongan plasma Dalam istilah yang paling mudah, plasma adalah jirim keempat (fourth state of matter). Jirim yang kita ketahui mempunyai tiga keadaan: pepejal, cecair, dan gas. Jirim berubah dari satu keadaan kepada keadaan yang lain melalui pengenalan tenaga, seperti haba. Sebagai contoh, air akan berubah daripada pepejal (ais) kepada keadaan cecair apabila sejumlah haba digunakan. Jika tahap haba meningkat, ia akan berubah sekali lagi dari cecair kepada gas (wap). Sekarang, jika tahap haba meningkat lagi, gas-gas yang membentuk stim akan menjadi terion dan elektrik konduktif, menjadi plasma. Pemotong plasma akan menggunakan gas elektrik konduktif ini untuk memindahkan tenaga daripada bekalan kuasa kepada mana-mana bahan konduktif, menyebabkan proses pemotongan lebih cepat yang lebih bersih daripada oksi-bahan api. MTK 2022 - PEMOTONGAN TERMAL (THERMAL CUTTING) K03 - MEMOTONG BAHAN MENGGUNAKAN PROSES PEMOTONGAN PLASMA (CUT MATERIALS USING PLASMA CUTTING PROCESS)

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 3 Drp: 33 Pembentukan arka plasma bermula apabila gas seperti oksigen, nitrogen, argon atau udara termampat dipaksa melalui orifis muncung kecil di dalam sumpitan. Arka elektrik yang dijana daripada bekalan kuasa luaran kemudiannya dipertemukan kepada aliran gas tekanan tinggi ini, menyebabkan apa yang biasanya dirujuk sebagai "jet plasma" terhasil. Jet plasma boleh mencapai sehingga suhu 40,000 °F, cepat menusuk melalui bahan kerja dan meniup keluar logam lebur dan menghasilkan alur potongan atau kerf. PRINSIP OPERASI PEMOTONGAN PLASMA Prinsip asas ialah arka yang terbentuk di antara elektrod dan bahan kerja dicerut (constricted) oleh liang halus muncung sumpitan dan ini akan meningkatkan suhu dan halaju plasma yang keluar dari muncung. Suhu plasma melebihi 20,000 °C dan halaju boleh menghampiri kelajuan bunyi. Apabila digunakan untuk memotong, aliran gas plasma ditingkatkan supaya jet plasma dapat menembusi bahan dan bahan lebur dikeluarkan atau disingkirkan melalui alur atau kerf potongan. Pemotongan plasma menggunakan arus terus kekutuban terus (DCSP - Direct Current Straight Polarity) dengan arka tercerut(constricted transferred arc) dihasilkan di antara elektrod tungsten yang terletak di dalam sumpitan dan bahan kerja yang akan dipotong. Arka pemotongan di antara elektrod dan bahan kerja dimulakan oleh arka perintis (pilot arc) yang dimulakan di antara elektrod and muncung (nozzle). Muncung dihubungkan ke terminal positif (+) melalui perintang pengaliran arus (current limiting resistor) dan sentuhan relay arka rintis (relay pilot arc). Arka rintis ini dimulakan oleh penjana frekuensi tinggi (high frequency generator) yang disambungkan ke elektrod dan muncung. Arka rintis akan meghasilkan gas terion (ionized gas) dan dihembus keluar melalui liang muncung yang tercerut (constricting nozzle orifice). Ini akan membentuk rintangan yang rendah untuk menyalakan arka utama (main arc) di antara elektrod dan benda kerja. Apabila arka utama menyala, arka perintis akan padam. Rajah 3.2 - Prinsip asas proses pemotonganplasma

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 4 Drp: 33 Pemotongan plasma boleh dilakukan pada sebarang jenis logam konduktif - keluli lembut, aluminium dan keluli tahan karat dan sebagainya. Jika memotong keluli lembut, pengendali akan dapat meghasilkan pemotongan yang lebih cepat, memotong logam yang lebih tebal berbanding dengan keluli aloi. Pemotongan oksi-bahan api memotong dengan membakar atau melalui pengoksidanan dan ia terhad kepada keluli dan logam ferus yang menyokong proses pengoksidanan. Logam seperti aluminium dan keluli tahan karat membentuk oksida yang menghalang pengoksidanan selanjutnya, menjadikan pemotongan oksi-bahan api konvensional sukar menghasilkan pemotongan yang berkualiti. Pemotongan plasma, bagaimanapun, tidak bergantung kepada pengoksidanan untuk berfungsi dan dengan demikian ia boleh memotong aluminium, keluli tahan karat dan bahan konduktif lain. Gas-gas yang digunakan untuk pemotongan plasma adalah: i. Nitrogen ii. Nitrogen + Hidrogen iii. Nitrogen + Argon iv. Oksigen v. Udara termampat Kebanyakan pengendali hari ini menggunakan udara termampat sebagai gas plasma. Di kebanyakan bengkel, udara termampat mudah didapati, dan oleh itu plasma tidak memerlukan gas bahan api dan oksigen untuk operasi. Pemotongan plasma biasanya mudah untuk dipelajari dan dikuasai dan pada bahan yang lebih nipis, pemotongan plasma jauh lebih cepat daripada pemotongan oksi-bahan api. Walau bagaimanapun, bagi bahagian keluli ketebalan 25 mm ke atas, pemotongan oksi-bahan api masih digemari kerana pemotongan oksi-bahan api lebih cepat dan bagi aplikasi plat yang lebih tebal, bekalan kuasa kapasiti yang sangat tinggi diperlukan untuk aplikasi pemotongan plasma. Rajah 3.3 - Peralatan pemotongan plasma Dalam istilah yang paling mudah, pemotongan plasma adalah proses yang menggunakan jet gas elektrik terion halaju tinggi iaitu plasma yang dihantar dari liang yang tercerut(constricting orifice) daripada plasma pemotong itu sendiri, melalui bahan kerja yang hendak dipotong, sehingga membentuk litar elektrik yang lengkap kembali ke pemotong plasma melalui pengapit bumi.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 5 Drp: 33 Ini dapat dicapai dengan gas termampat (compressed gas), oksigen, udara, gas lengai dan lain-lain bergantung kepada bahan yang hendak dipotong, yang mana akan ditiup melalui muncung pada kelajuan tinggi ke arah benda kerja. Arka elektrik kemudiannya dibentuk dalam gas, di antara elektrod berhampiran atau bersepadu ke dalam muncung gas dan bahan kerja itu sendiri. Arka elektrik mengionkan gas dan mewujudkan saluran elektrik konduktifplasma. Oleh kerana aliran elektrik dari sumpitan pemotong bergerak ke plasma ini, ia memberikan haba yang mencukupi untuk mencairkan benda kerja. Pada masa yang sama, halaju plasma yang tinggi dan gastermampat meniup logam lebur panas dan memotong benda kerja tersebut. Rajah 3.4 - Pemotongan kendalian tangan bebas (freehand) pada plat keluli tebal dan paip Bahan-bahan yang biasa boleh dipotong dengan sumpitan plasma termasuk keluli, keluli tahan karat, aluminium, loyang dan tembaga. Walaupun logam konduktif lain boleh dipotong juga, pemotongan plasma sering digunakan di bengkel fabrikasi, pembaikan automotif dan pemulihan, industri pembinaan dan kerja penyelamatan dan operasi pelupusan. Oleh kerana kelajuan dan ketepatan pemotongan tinggi serta digabungkan dengan kos yang rendah, pemotongan plasma telah digunakan secara meluas daripada aplikasi CNC perindustrian berskala besar kepada bengkel-bengkel kecil. Rajah 3.5 - Pemotongan plasma CNC Pemotongan plasma adalah satu cara yang berkesan untuk memotong bahan-bahan nipis dan tebal. Sumpitan jenis kendalian tangan biasanya boleh memotong sehingga 38 mm (1 ½") plat keluli yang tebal dan sumpitan kawalan komputer boleh memotong keluli sehingga 150 mm (6") tebal. Oleh kerana pemotongan plasma boleh menghasilkan "kon" setempat (localized cone) yang sangat panas untuk memotong, ia amat berguna untuk memotong kepingan logam dalam bentuk melengkung atau bersudut.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 6 Drp: 33 KELEBIHAN PROSES PEMOTONG PLASMA Pemotongan plasma mempunyai banyak manfaat, yang menjadikannya aplikasi yang menarik dalam pelbagai industri yang berbeza. Proses pemotongan ini menggunakan jet gas, yang dikenakan pada kelajuan tinggi untuk memotong logam sehingga enam inci tebal pada suhu yang sangat tinggi. Kelebihan pemotongan plasma adalah seperti berikut: Mudah alih Salah satu kelebihan pemotong plasma adalah peralatan mudah alih. Dengan kemajuan dalam teknologi, pemotong plasma dibuat dengan reka bentuk yang ringan dan padat tanpa mengorbankan prestasi. Pemotong plasma ringan ini mudah alih dan digerakkan dengan mudah mengikut tuntutan kerja. Sesetengah jenama begitu mudah alih dan memerlukan hanya seorang pengendali sahaja.. Memotong dengan Cepat Memotong dengan pemotong plasma amat menjimatkan masa dan lebih mudah berbanding dengan peralatan memotong yang lain. Pemotong plasma industri dengan pantas dapat menghasilkan suhu 22,204 °C (40,000 °F) dan anda boleh memotong dengan cepat pada logam yang agak tebal. Sekiranya anda membandingkan kelajuan pemotongan plasma dengan lain-lain alat pemotong, pemotongan plasma akan muncul sebagai pemenang. Kelajuan yang lebih cepat boleh dilakukan pada logam nipis dengan sedikit atau tiada herotan logam. Potongan Yang Jitu dan Tepat Pemotongan jitu dan tepat merupakan salah satu kelebihan pemotong plasma. Peralatan pemotongan plasma menggunakan proses inovatif di mana kon bersuhu tinggi menjadikan hasil pemotongan anda lebih tepat. Pemotong plasmamemotong tepat dengan sanga yang minimum dan menghasilkan alur atau kerf yang sempit. Pemotongan plasma boleh menghasilkan pelbagai bentuk atau sudut pada kepingan logam lembaran dengan mudah. Serba Boleh Atau Versatil Pemotongan plasma sangat versatil. Ia boleh memotong logam bukan ferus dengan terus dan mampu memotong hampirsemua jenislogam termasuk tembaga, titanium, kobalt, keluli karbon, besi tuang, aloi nikel, keluli tahan karat dan sebagainya. Pemotong plasma menyediakan kemudahan untuk membentuk saluran logam (metal-channel), tiub atau besi sudut. Logam nipis boleh dipotong dengan jumlah yang banyak pada kepingan logam nipis dengan mudah dengan kelajuan pemotongan yang pantas. Keupayaan untuk memotong pelbagai ketebalan dan jenis logam menjadikan pemotong plasma penyelesaian yang sempurna untuk industri yang perlu memotong pelbagai ketebalan dan jenis logam.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 7 Drp: 33 Kos Jika dibuat perbandingan, kos pemotongan plasma adalah rendah. Jika mengharapkan "pulangan" pelaburan, pemotongan plasma adalah pilihan yang tepat. Untuk memotong keluli tebal 12 mm, kos pemotongan plasma adalah separuh daripada pemotongan oksi-bahan api. Jika dibandingkan tenaga yang digunakan oleh proses pemotongan yang lain, pemotongan plasma menggunakan tenaga yang kurang. Ini menjimatkan bil utiliti anda. Mudah Dikendalikan Kebanyakan pengendali pemotong plasma memerlukan sedikit latihan dan amalan keselamatan untuk menggunakan peralatan dengan cekap. Jika alat ini digunakan dalam industri, ia akan menjimatkan kos latihan pekerja. Sumpitan pemotong plasma biasanya mesra pengguna dan mudah dikendalikan, malah pengendali baru boleh membuat pemotongan yang hampir sempurna pada percubaan pertama. Selamat Digunakan Pemotongan plasma merupakan proses pemotongan yang paling selamat berbanding dengan proses pemotongan termal yang lain. Berbanding dengan pemotongan oksi-bahan api, pemotong plasma tidak perlu menyimpan atau mengendalikan sebarang silinder gas letupan. Tidak menggunakan nyalaan yang terbuka, maka bekerja dengan pemotong plasma selamat dan bebasrisiko bahaya. Kesimpulannya, kelebihan pemotongan plasma adalah; i. Memotong lebih cepat ii. Kemampuan memotong lebih luas iii. Boleh memotong semua bahan konduktif elektrik iv. Paling baik untuk memotong bahan nipis v. Prestasi hebat untuk ketebalan nipis dan sederhana (30 mm) vi. HAZ kecil vii. Kos bahan luak rendah viii. Potongan berkualiti tinggi ix. Mesra pengguna x. Selamat digunakan

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 8 Drp: 33 KEKURANGAN PROSES PEMOTONG PLASMA Terdapat beberapa kekurangan atau kelemahan jika bekerja menggunakan pemotong plasma: i. Menghasilkan bunyi bising jika memotong kepingan logam tebal. ii. Biasanya terhad untuk memotong ketebalan sehingga 50 mm. iii. Menghasilkan asap yang banyak. iv. Arka yang sangat terang. Kesimpulannya, jika membuat perbandingan dari segi kelajuan pemotongan, kecekapan, ketepatan dan mesra pengguna, pemotong plasma adalah yang paling sempurna bagi kerja pemotongan anda. Jika anda menganggap kos peralatan model berkualiti tinggi adalah mahal, anda juga harus melihat hasil kerja yang pemotong plasma lakukan dan anda akan melihat bahawa peralatan pemotong plasma amat bernilai untuk setiap sen yang dibelanjakan. PEMILIHAN MESIN PEMOTONG PLASMA Terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan ketika membeli peralatan memotong plasma. Ini termasuk dari segi: i. Keupayaan memotong ii. Kualiti potongan iii. Kebolehpercayaan (reliability) iv. Kitaran tugas (duty cycle) v. Mudah untuk dikendali vi. Kos operasi. Langkah pertama adalah untuk memikirkan jenis pemotongan plasma yang hendak dilakukan. Adakah anda merancang untuk memotong dengan tangan atau secara mekanik di atas meja. Sesetengah peralatan memotong plasma mampu melakukan kedua-duanya. Sebaik sahaja anda tahu apa jenis pemotongan plasma yang hendak dilakukan, maka anda harus mempertimbangkan ketebalan bahan yang hendak dipotong. Peraturan am ialah memilih peralatan dengan kapasiti potong yang disyorkan yang sepadan dengan ketebalan bahan yang anda merancang untuk memotong. Sebagai contoh, jika anda merancang untuk memotong logam tebal 12.5 mm (1/2”) dan sekali sekala memotong logam yang yang tebalnya 18 mm (3/4”), maka anda boleh memilih peralatan yang boleh memotong tebal 25 mm. Kualiti potongan adalah satu lagi pertimbangan penting. Bukan sahaja ia memberi kesan kepada hasil kualiti potongan tetapi ia dapat menjimatkan masa di peringkat pengeluaran berikutnya. Sebaiknya, anda mahu tepian potongan yang bersih dan licin supaya anda tidak menghabiskan banyak masa untuk kerja sekunder seperti mencanai atau mengikir. Selain dari itu, peralatan pemotongan plasma yang lebih baik menghasilkan alur potongan atau kerf yang lebih sempit, menghasilkan potongan yang lebih tepat dan kurang logam yang terbuang. Kebolehpercayaan juga harusmempertimbangkan. Secara amnya, peralatan pemotongan plasma yang paling dipercayai direka bentuk dengan bahagian-bahagian yang lebih sedikit, menggunakan perisian (software) dan bukan perkakasan (hardware), dibuat mengikut standard ISO dan diuji secukupnya.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 9 Drp: 33 Pertimbangkan jika kipas terpusat (centralized fan) yang membawa udara sejuk melalui pusat sistem dihalakan pada komponen termal yang paling sensitif. Ini akan menghasilkan penyejukan yang lebih cekap dan konsisten dan membolehkan kitaran tugas yang lebih tinggi. Sesetengah peralatan memotong plasma lebih mudah digunakan daripada yang lain. Jelas sekali, bagi pengendali baru dan yang berpengalaman, penggunaan yang mudah membolehkan pekerjaan dilakukan dengan lebih cepat dan lebih cekap dan menghasilkan kualiti potongan yang baik. Jika anda bercadang untuk bergerak banyak atau melakukan apa-apa kerja di luar bengkel, saiz dan berat akan memainkan peranan dalam keputusan anda. Kemajuan kejuruteraan terkini telah menghasilkan peralatan yang ringan tanpa mengorbankan kuasa dan prestasi. Peralatan pemotongan plasma tertentu juga dilengkapi dengan teknologi yang secara automatik menyesuaikan diri dengan voltan dan variasi voltan yang berbeza. Akhirnya, anda harus mempertimbangkan kos operasi. Kualiti potongan, kelajuan memotong dan prestasi memainkan peranan penting tetapi kos bahan luak plasma juga mesti diambil kira. Jangka hayat peralatan memotong plasma boleh berubah dengan ketara bagi pelbagai jenama peralatan pemotong plasma. Banyak jenama menggunakan teknologi yang dipatenkan untuk memanjangkan hayat plasma dan dalam masa yang sama juga memberikan potongan berkualiti tinggi. BEKALAN UTAMA (PRIMARY POWER) Pemotongan plasma memerlukan dua elemen asas, udara dan elektrik, maka pemilihan jenis kuasa masukan (power input) adalah penting. Jika anda hanya mempunyai bekalan utama 115V atau 230V, terdapat beberapa mesin pemotongan plasma 12 dan 25 amp dengan arus maksimum 125 amp atau 375 amp, beroperasi menggunakan bekalan utama 115 atau 230 V. Jika litar masukan (input circuit) mesin mempunyai pemutus litar (circuit breaker) 30 amp, anda juga mendapatkan kapasiti memotong yang sama bagi kedua-dua voltan 115V atau 230V. Ada mesin membekalkan teknologi pengurusan bekalan utama yang dipanggil Auto-Line ™. Auto-Line membolehkan mesin menerima voltan input dari julat 190 hingga 630 V, satu fasa atau tiga fasa, 50 atau 60 Hz. Ini bermakna mesin ini boleh digunakan di mana-mana sahaja di dunia. Walaupun kuasa utama jatuh tetapi kekal pada julat 190-630V, unit dengan teknologi Auto-Line akan membekalkan arka yang konsisten dan stabil dengan kuasa pemotongan penuh. Rajah 3.6 - Mesin Pemotong Plasma mudah alih

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 10 Drp: 33 Apabila melakukan kerja pemotongan plasma, kebanyakan kontraktor dan fabrikator menggunakan sumber kuasa tambahan (auxillary power) penjana kimpalan pacuan enjin (enginedriven welding generator). Bagi memotong aluminium dan keluli tahan karat, kebanyakan kontraktor mekanikal memilih mesin pemotong plasma ringan yang mudah digerakkan (mobility). Unit dalam kelas 27-80-amp dengan berat antara 25 kg dan 42kg (55 and 92 lbs) adalah paling popular. Jika anda bercadang untuk menggunakan sumber kuasa tambahan pemacu enjin, pertimbangkan unit teknologi Auto-Line. Unit yang sama tanpa Auto-Line akan menghasilkan arka yang tidak menentu, sering berlaku gangguan pemutus litar dan papan litar terbakar kerana terdedah kepada kegagalan pengubah pramatang (premature transformer failure). Masalahmasalah ini biasanya berlaku kerana mesin pemotong plasma, apabila dimulakan, meletakkan beban pada aliran ang tahap voltan akan jatuh di bawah julat operasi pemotong plasma ini. Dalam persekitaran yang penuh dengan habuk yang kasar dan tatal logam (seperti daripada kerja mencanai), mesin dengan Wind Tunnel Technology ™ dan Fan-On-Demand ™ menyediakan kebolehcekapan (reliability) yang lebih baik. Dengan Wind Tunnel Technology, udara penyejukan mengalir melalui mesin tersebut tidak akan meniup pada komponen elektronik, jadi debu dari kerja mencanai tidak akan melekat pada papan PC dan komponen kritikal lain. Fan-On-Demand pula bermakna kipas penyejuk berjalan hanya apabila diperlukan, mengurangkan jumlah serpihan (debris) memasuki unit. Dengan unit teknologi tradisional, kipas akan sentiasa berfungsi, menyedut zarah-zarah (particles) yang dibawa oleh udara. Jika anda memilih untuk membeli unit jenis ini, letakkan ia jauh dari sumber zarah. BEKALAN UDARA/ GAS TERMAMPAT Pemampat biasa menukar udara atmosfera ke tekanan 130 psi ke atas, yang kemudiannya dibekalkan ke sistem plasma melalui paip logam atau hos. Udara bertekanan tinggi menyejuk secara semula jadi dalam perjalanan ke sumpitan plasma, menyebabkan pencemaran kelembapan. Kebanyakan tangki pemampat mempunyai injap pelepas yang boleh diaktifkan untuk membersihkan pembentukan air atau kelembapan, tetapi penapisan tambahan diperlukan untuk menghapuskan semua kelembapan yang tinggal di dalam saluran. Masalahnya utama yang sering berlaku semasa pemotongan plasma adalah tekanan udara yang rendah. Pemotong plasma terpaksa dihentikan jika tekanan udara jatuh terlalu rendah dan kehilangan potongan semasa memotong dan perlu memulakan semula potongan. Maka anda perlukan pemampat yang boleh terus membekalkan udara pemotong plasma secra berterusan. Pemampat udara mudah alih 3HP adalah memadai untuk terus memotong dengan pemotong plasma biasa dan peralatan plasma dengan pemampat boleh digerakkan ke manamana dengan mudah. Rajah 3.7 - Pemampat udara 3hp

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 11 Drp: 33 Pemotongan plasma memerlukan udara bersih yang tidak tercemar, tiada kelembapan dan tiada pencemaran minyak. Ini bermakna bekalan udara termampat perlu melalui penapis atau penuras (filter). Pasang penapis pada hujung hos pemampat udara ke pemotong plasma. Memiliki pemotong plasma yang mempunyai gabungan pemotong plasma dan kompresor yang baik merupakan satu bonus. Sekiranya terdapat kelembapan di dalam bekalan udara, ia boleh menghalang pemindahan arka dan mencipta gangguan arka. Kelembapan yang berlebihan dalam sistem juga boleh membawa kepada bahagian bahan luak pada sumpitan seperti nozel atau tip cepat haus atau rosak dan menjadi tidak sekata. Keadaan ini juga akan menghasilkan sudut kerf / alur yang tidak sekata. Rajah 3.8 - Alatur Penapis/ penuras udara untuk pemotongan plasma Kebanyakan pengeluar pemotong plasma jenis manual mengesyorkan menggunakan udara biasa sebagai gas pemotongan. Dalam aplikasi mudah alih, kadangkala kontraktor sering memilih silinder nitrogen kerana kosnya kurang daripada silinder udara. Apabila memotong keluli tahan karat, nitrogen menghasilkan kurang pengoksidanan, kerana ia adalah lebih kering daripada udara termampat. Untuk memotong bahan-bahan nipis di tapak binaan, kontraktor sering memilih mesin pemotong plasma yang terbina pemampat udara di dalamnya. Pakej ringan ini menyediakan mobiliti yang lebih baik. Semua pengeluar plasma memasukkan aliran udara minimum dan keperluan tekanan dalam manual pemilik. Keperluan ini berbeza di antara sistem, Sebagai contoh, ada mesin pemotong plasma memerlukan aliran tekanan 6 kaki padu per minit (cfm) pada 90 psi tetapi jika anda melakukan banyak pemotongan atau merancang untuk memotong plat tebal, adalah disyorkan menggunakan pemampat yang 1.5 hingga 2 kali keperluan sistem plasma Sumpitan plasma direka dengan teliti untuk menghasilkan kadar aliran dan corak pusaran gas (gas swirl) yang betul yang akan memberikan gabungan yang baik dari segi halaju arka, ketumpatan tenaga dan hayat bahan luak. Udara yang bersih, kering hampir 20% oksigen dan 80% dan bahagian-bahagian boleh luak (consumable parts) yang dibekalkan direka bentuk dan dibuat dengan ketepatan untuk berfungsi dengan baik dengan gabungan gas ini. Apabila kelembapan ditambahkan pada plenum dalam sumpitan plasma, perubahan kimia gas berlaku. Air terdiri daripada molekul oksigen dan hidrogen dan sebaik sahaja ia terkena suhu tinggi di dalam sumpitan, ia dengan cepat kembali semula ke keadaan oksigen dan hidrogen, yang bercampur dengan campuran udara di sumpitan. Hidrogen dan peningkatan kandungan oksigen mengubah keseimbangan fizik serta kesan penyejukan pada sumpitan. Pemancar hafnium elektrod mula mengikis dengan cepat, seterusnya merosakkan liang serta bentuk nozel dan dengan spontan mengubah kualiti potongan dan menghaus (wearing) bahagian-bahagian luak dengan pantas.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 12 Drp: 33 Rajah 3.9 - Liang dan bentuk nozel pemotong plasma yang rosak Penapis udara termampat, yang sering dirujuk sebagai penapis bekalan, digunakan untuk mengeluarkan bahan tercemar (contaminants) dari udara termampat selepas pemampatan telah berlaku. Bagi kebanyakan pemotongan plasma kitaran tugas rendah, penapis kecil yang direka untuk mengeluarkan air adalah mencukupi. Kebanyakan unit ini mempunyai mekanisme saliran automatik (auto drain mechanism) yang akan membuang air apabila ia mula membina di dalam takungan. Banyak pengilang pemotong plasma memasang peralatan ini sebagai aksesori untuk sistem mereka. Jenis penapis ini digunakan di bengkel mengecat kereta kerana tekanan dan kadar aliran dalam operasi semburan cat sama dengan keperluan pemotongan plasma. PANDUAN MEMOTONG Pelbagai jenis bahan luak dan aksesori sumpitan yang berbeza boleh menentukan konfigurasi pemotong plasma untuk pelbagai aplikasi dan tahap kemahiran pengendali. Untuk memotong, pilih muncung pemotong yang tetap atau hujung yang dipanjangkan (extended). Dengan unit plasma lebih besar daripada 40 amp, perisai heret terbina dalam (built-in drag shield) melindungi hujung biasa dan secara automatik memegangnya 3.0 mm dari permukaan logam. Untuk unit yang kurang daripada 40 amp, hujung boleh diletakkan secara langsung di atas bahan kerja. Untuk memotong tepian lurus atau mengikuti corak pada bahan kerja, ramai pengendali memilih susunan ini kerana ia membolehkan mereka melalukan tepian perisai drag pada alat panduan seperti pembaris, sekeping kayu, kadbod untuk memotong. Rajah 3.10 - Nozel plasma panjang

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 13 Drp: 33 Untuk kerja menyerong (beveling) dan memotong di sudut, penglihatan yang lebih baik semasa memotong adalah penting dan sesetengah pengendali lebih suka menggunakan muncung yang dipanjangkan (extended tip). Tip ini menonjol keluar 12 hingga 25 mm di luar cawan penahan (retaining cup), membolehkan pengendali untuk lebih mengarahkan aliran jet plasma untuk sampai ke dalam sudut. Mempunyai tangan yang stabil adalah penting kerana menyentuh hujung muncung ke permukaan bahagian kerja tiga atau empat kali akan membesarkan lubang muncung dan tidak lagi dapat mencerut (constricts) arka plasma yang mencukupi. Rajah 3.11 - Pemotongan serong - Ketinggian roda boleh laras Jika anda tidak mempunyai tangan yang stabil gunakan roda panduan memotong lurus dan memotong bulatan (roller guides and circles cutting guides).Alat pandu ini akan memegang sumpitan pada kedudukan yang tetap supaya ia mengekalkan ketinggian standoff yang konsisten dan mencegah hujung muncung dari menyentuh bahan kerja.dan membuatkan ia lebih mudah menggerakakannya pada garisan lurus atau memotong bulatan yang sempurna. Untuk menyerong dengan mudah, guna roda alat pandu pemotongan bulat yang boleh dilaraskan ketinggian roda untuk menetapkan sudut serong. Rajah 3.12 - Roda pandu pemotongan lurus dan bulat

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 14 Drp: 33 BAGAIMANA SUMPITAN PLASMA BERFUNGSI Elektrod lazimnya diperbuat daripada tembaga tetapi dengan satu logam (biasanya tungsten) dimasukkan pada titik di mana arka melekat. Ini kerana tembaga itu akan melebur terlalu cepat jika arka dilampirkan (attached) terus kepadanya. Tungsten adalah bahan elektrod yang hebat, jadi banyak elektrod menggunakan tungsten yang dimasukkan ke dalam elektrod tembaga. Terdapat juga sumpitan kecil menggunakan elektrod jenis 'pensil' yang dibuat sepenuhnya daripada tungsten dengan hujung yang tajam. Masalah dengan tungsten adalah ia cepat membakar dengan kehadiran oksigen. Oleh itu, apabila menggunakan oksigen atau udara termampat sebagai gas memotong, logam masukan (insert material) diperbuat daripada bahan yang dipanggil Hafnium. Hafnium bertahan lebih lama jika terkena oksigen tetapi ia masih menjadi haus (wears) sedikit pada setiap permulaan arka. Mengapa oksigen digunakan dalam sumpitan plasma?. Alasan yang sama anda menggunakan oksigen dalam sumpitan oksi asetilena. Oksigen dalam aliran plasma bertindak balas dengan keluli lembut. Itulah sebabnya oksigen tulen hanya digunakan apabila memotong keluli lembut atau keluli karbon. Tindak balas kimia antara oksigen dalam gas plasma dan logam asas membantu untuk mempercepatkan proses pemotongan dan meningkatkan kualiti potongan. Oleh kerana oksigen tidak mempunyai tindak balas yang sama dengan keluli tahan karat atau aluminium, gas lebih murah boleh digunakan bagi logam-logam ini, seperti Nitrogen atau udara termampat (compressed air) yang dibekalkan daripada pemampat. Gas-gas khas yang lain kadang-kadang digunakan untuk tujuan lain. Gas Argon digunakan apabila melakukan penandaan plasma (plasma marking). Campuran Argon dan Hidrogen sering digunakan apabila memotong keluli tahan karat tebal atau aluminium. Campuran Hidrogen dan Nitrogen atau Metana dan Nitrogen digunakan apabila memotong keluli tahan karat nipis. Setiap campuran mempunyai kelebihan untuk mempertingkat kualiti potongan dan mengurangkan (kos dan pengendalian). Itulah asas pemotongan plasma - arka dibawa ke dalam aliran gas (stream of gas) daripada elektrod melalui orifis dan kemudian ke dalam logam konduktif yang dipotong. Terdapat banyak pertimbangan lain yang ditangani seperti gas berpusar (swirling gas), kerf, kawalan ketinggian, mulaan arka (arc starting), perisai gas sebagainya. Tetapi sama ada menggunakan tangan atau dipasang pada mesin CNC, asasnya adalah sama. JENIS-JENIS SUMPITAN PLASMA (TYPES OF PLASMATORCH) Sumpitan pemotong Plasma biasanya menggunakan muncung tembaga untuk mencerut (constrict) aliran gas dengan arka yang mengalir melaluinya. Arka yang melompat dari elektrod dalam sumpitan kepada sesuatu yang lain - biasanya bahan konduktif yang dipotong. Ini dinamakan arka dipindah (transferred arc). Terdapat beberapa sistem yang menggunakan arka 'non-transferred' di mana arka melompat dari elektrod dan kembali ke muncung sumpitan tetapi jenis ini biasanya tidak digunakan untuk memotong. Ini bermakna pemotongan plasma hanya digunakan untuk bahan-bahan yang konduktif sperti keluli lembut, keluli tahan karat dan aluminium. Terdapat banyak juga logam dan aloi lain yang juga konduktif seperti loyang, tembaga, titanium, Monel, inconel, besi tuang dan lain-lain. Masalahnya, ialah suhu lebur beberapa jenis logam ini menjadikan ia sukar untuk mendapatkan kualiti potongan yang baik.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 15 Drp: 33 Rajah 3.13 - Bahagian-bahagian sumpitan plasma Plasma termal dijana dalam sumpitan plasma dengan arus terus, arus ulangalik, radio frekuensi (RF - radio frequency) dan lain-lain pelepasan (discharges). Sumpitan arus terus adalah yang paling biasa digunakan kerana jika dibandingkan dengan arus ulangalik, arus terus menghasilkan kurang kerlipan (flicker) dan bunyi, operasi yang lebih stabil, kawalan yang lebih baik, penggunaan elektrod yang kurang dan penggunaan kuasa yang lebih rendah. Terdapat dua jenis sumpitan plasma DC: tanpa pindahan (non-transferred) dan pindahan haba (transferred). Dalam sumpitan plasma arus terus tanpa pindahan, elektrod berada di dalam badan sumpitan itu sendiri (arka terwujud di badan). Bagi sumpitan plasma pindahan haba, satu elektrod adalah di luar, biasanya bahan konduktif untuk dipotong dan membolehkan arka untuk membentuk luar sumpitan pada jarak yang lebih besar. Satu kelebihan sumpitan jenis pindahan arus terus (transferred DC torches) ialah arka plasma terbentuk di luar badan sumpitan, mencegah kehilangan haba, sama seperti sumpitan tanpa pindahan (non-transferred torches), di mana kecekapan elektrik termal boleh menjadi serendah 50%. Tambahan pula, sumpitan plasma pindahan arka arus terus boleh digunakan dalam persediaan sumpitan berkembar (twin torch setup) di mana satu sumpitan adalah katod dan satu lagi ialah anod yang mempunyai manfaat yang lebih awal daripada sistem satu obor biasa dipindahkan, tetapi membenarkan penggunaannya dengan bahan-bahan bukan konduktif, kerana tidak ada keperluan untuk itu untuk membentuk elektrod lain. Elektrod untuk sumpitan bukan pindahan adalah lebih besar kerana mereka lebih menahan hakisan dari arka plasma. Rajah 3.14 - Sumpitan plasma arus terus

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 16 Drp: 33 Sumpitan Arka Plasma Pindahan (Transferred Plasma ArcTorch) Sumpitan arka plasma pindahan mengandungi elektrod dalaman. Arus terus antara elektrod dan leburan logam menghasilkan satu aliran plasma terion-gas yang menjana sejumlah besar haba setempat (localized heat). Sumpitan arka plasma pindahan boleh digunakan dengan pelbagai jenis gas seperti argon, nitrogen, helium, hidrogen, udara dll. untuk menyediakan fleksibiliti yang diperlukan dalam beberapa proses seperti logam tuangan, pemanas tundish, melebur abu (ash melting) dan pemulihan sisa (waste remediation) . Sumpitan Arka Plasma Bukan Pindahan (Non-Transferred Plasma ArcTorch) Sumpitan arka plasma bukan pindahan mengandungi dua elektrod (depan dan belakang) yang diperbuat daripada tembaga, tungsten, grafit, molibdenum, perak dan sebagainya. Arus terus di antara elektrod ini mewujudkan satu aliran plasma terion-gas yang dicerut ke akhir sumpitan. Haba yang dihasilkan lebih tersebar berbanding dengan haba yang dijana daripada sumpitan arka plasma pindahan dan boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi. Gas yang digunakan adaalah oksigen, nitrogen, argon, helium, udara dan hidrogen. Rajah 3.15 - Jenis pemindahan arka, pindahan dan bukan pindahan Sumpitan plasma yang juga dikenali sebagai arka plasma, pistol plasma atau pemotong plasma adalah alat untuk menjana aliran plasma. Jet plasma boleh digunakan untuk aplikasi termasuk pemotongan plasma, kimpalan arka plasma, semburan plasma (plasma spraying), dan pengegasan plasma (plasma gasification) untuk pelupusan sisa. Setiap teknologi baru dari kereta kepada televisyen akan melalui satu tempoh evolusi. Reka bentuk pertama sering besar dan mahal dan perlahan-lahan menjadi lebih kecil, lebih cepat, lebih halus dan fokus-pengguna (user-focus).

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 17 Drp: 33 Sistem pemotongan plasma juga melalui evolusi. Bekalan kuasa adalah lebih kecil, lebih berkeupayaan dan lebih diyakini, begitu juga dengan sumpitan memotong. Sumpitan pertama adalah jenis rata yang diperbuat daripada plastik yang kelihatan seperti mainan kanak-kanak daripada peralatan memotong berteknologi tinggi. Tetapi semakin pemotongan plasma dan meraut (gouging) berkembang, ia sumpitan juga berkembang untuk untuk menghadapi keadaan yang lebih berat dan memenuhi lebih banyak jenis keperluan. Tambah lagi, sumpitan yang memotong bahagian-bahagian yang sempurna di atas meja CNC tidak semestinya sumpitan yang berfungsi dengan baik dalam aplikasi memotong 3-D. Untuk pemotongan kendalian tangan, sumpitan digunakan untuk memotong sekeping keluli rata tidak semestinya bekerja dengan baik untuk kerja meraut sambungan kimpalan pada paip. Walaupun jurutera melihat dan memahami keperluan untuk reka bentuk sumpitan yang berbeza, proses membuat sumpitan ini sebenarnya adalah rumit. Ada sebab mengapa sumpitan plasma direka dalam pelbagai bentuk dan ia mempunyai kaitan dengan mekanisme yang memulakan arka plasma. Hasilnya, banyak reka bentuk sumpitan yang berbeza boleh didapati hari ini: pendek, panjang, bersudut dan lurus. Ia dibuat untuk memotong kendalian tangan, mesin dan meraut serta pemotongan robotik. Sumpitan Pemotongan Kendalian Tangan Sumpitan 75° atau 90° kendalian tangan adalah sumpitan tradisional serba guna dan mempunyai bentuk seperti huruf L. Walaupun sumpitan dan bahan luak (consumable) di bahagian dalam telah berkembang selama beberapa tahun, ini pada dasarnya adalah sumpitan yang diperkenalkan dengan kedatangan plasma komersial empat dekad yang lalu. Ia dengan mudah boleh mengendalikan pekerjaan memotong paling biasa, walaupun sumpitan jenis lain mungkin boleh memberi perkhidmatan yang lebih baik untuk pekerjaan dan aplikasitertentu. Sumpitan 15° ini direka dengan sudut 15°, menjadikannya hampir lurus. Sumpitan jenis ini sesuai untuk kerja meraut. Reka bentuknya yang lurus menyediakan lebih ruang penglihatan dan kawalan arka yang lebih baik sementara menjaga tangan daripada terkena haba tinggi semasa proses meraut dijalankan. Sumpitan jenis ini juga sesuai untuk memotong di sudut sempit. Sumpitan 45° dan 90° mempunyai ukuran antara 2 hingga 4 kaki panjang berbanding dengan sumpitan lain yang biasanya antara 10 hingga 12 inci. Boleh didapati dengan dua sudut yang berbeza setiap satu (45° dan 90°), sumpitan ini dibuat untuk pemotongan kendalian tangan. Ia adalah sesuai untuk kerja-kerja di mana anda tidak mahu terlalu dekat dengan bahan kerja atau untuk pekerjaan yang seperti pelupusan (scrapping) dan memotong rangka (skeleton cut-up). Panjang tambahan menjadikan ia boleh melakukan pekerjaan ini tanpa perlu dibengkokkan ke atas. Sumpitan panjang juga sangat berguna untuk memotong barangan yang tinggi di atas anda seperti dalam siling tanpa perlu memanjat tangga.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 18 Drp: 33 Rajah 3.16 - Sumpitan 90° kendalian tangan Rajah 3.17 - Sumpitan kepala 15° untuk kerja meraut (gouging) dan memotong di sudut Rajah 3.18 - Sumpitan plasma jenis panjang kendalian tangan

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 19 Drp: 33 Sumpitan Pemotongan Mesin (Mechanized Cutting) Sumpitan panjang penuh 180˚adalah sumpitan tradisional sesuai digunakan pada alat automasi mudah alih seperti pemotong trek (track cutters) dan apa-apa jenis meja CNC. Sumpitan mesin mini 180° adalah berguna untuk keadaan di mana sumpitan terlalu panjang. Jenis mini ini 7 inci panjang berbanding dengan sumpitan 16 inci panjang, menjadikannya sesuai untuk meja CNC kecil dan pemotong paip. Rajah 3.19 - Sumpitan plasma mesin jenis panjang 180° Sumpitan Pemotongan Robotik Tidak seperti sumpitan yang direka untuk pemotongan mesin, sumpitan robotik lebih ringan, mempunyai profil yang lebih kecil (kedua-dua yang lebih pendek dan nipis) dan mempunyai ciri-ciri seperti rabung dan alur (ridges and grooves), lubang dan pengapit. Ciri-ciri ini menjadikannya lebih mudah dan lebih cepat untuk meletakkan sumpitan pada lengan robot dan memastikan bahawa ia tidak sengaja akan terkeluar semasa memotong. Sumpitan jenis ini terdapat dalam pelbagai bentuk dari lurus sepenuhnya kepada bentuk L dan lain-lain bentuk yang lain. Rajah 3.20 - Sumpitan plasma robotik

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 20 Drp: 33 Rajah 3.21 - Bahagian-bahagian aksesori sumpitan plasma robotik Rajah 3.22 - Pelbagai jenis sumpitan plasma KAEDAH MEMULAKAN ARKA PLASMA (PLASMA ARC START) Pemotong plasma menggunakan sama ada " permulaan frekuensi tinggi " atau teknologi " permulaan sentuh " untuk memulakan arka. Frekuensi tinggi (HF) sering mengganggu kawalan elektronik seperti telefon, komputer, mesin CNC atau peralatan elektronik lain. Terdapat mesin yang terkini mempunyai reka bentuk permulaan yang tidak menyebabkan gangguan frekuensi tinggi, malah dapat menghasilkan permulaan arka yang jelas kelihatan boleh membantu mendapatkan kedudukan sumpitan yang lebih baik. Voltan yang tepat diperlukan untuk memecahkan udara dan memulakan arka yang dialirkan seimbang (proportional) di antara litar anod dan katod (atau elektrod dan pembumi apabila ia melibatkan kimpalan atau pemotongan plasma). Sebagai contoh, jika anda memegang elektrod dengan 80 volt dengan jarak 12 mm dari bahan kerja, tiada kesan akan berlaku tetapi jika elektrod digerakkan perlahan-lahan dengan lebih dekat dengan bahan kerja, udara antara elektrod dan benda kerja yang akan berpecah (breakdown), arka akan terbentuk tanpa elektrod menyentuh benda kerja.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 21 Drp: 33 Frekuensi Tinggi (High Frequency) Frekuensi tinggi pada asasnya mewujudkan voltan tinggi di antara elektrod dan benda kerja. Arka dibentuk oleh frekuensi tinggi dengan sendirinya mempunyai voltan yang tinggi tetapi arus yang rendah dan ia tidak dapat berbuat apa-apa untuk benda kerja tersebut. Walau bagaimanapun arka kecil ini membentuk satu laluan konduktif untuk pemotongan sebenar berlaku. Kesan sampingan frekuensi tinggi adalah bahawa ia menghasilkan banyak elektromagnet (EM) yang boleh mengganggu peralatan elektronik seperti kawalan sistem CNC, radio, TV / perentak (pacemakers), telefon bimbit dsb. Sebahagian besar mesin pemotong plasma buatan China (dan mesin GTAW) menggunakan HF tanpa pilot arc untuk memulakan arka memotong. Kaedah ini juga digunakan pada banyak mesin 'jenama' yang lebih lama. Walaupun lebih murah dan lebih mudah untuk digunakan, sebahagian besarnya telah digantikan dengan mesin dengan pilot arc kerana ia menghasilkan arka mula yang dapat melalui cat tebal dan permukaan yang kasar. Idea umum di sebalik pilot arc dalah sebahagian daripada sumpitan disambungkan (dalaman) kepada pembumi mesin dan arka dihasilkan dalam sumpitan dan udara yang mengalir sebahagiannya bertiup keluar daripada sumpitan dan terhasilnya "nyalaan biru"(blue flame). Aliran plasma ini boleh membakar melalui cat dan skala dan menyentuh logam asas yang hendak dipotong, menghasilkan laluan untuk pemotongan sebenar mengalir. Rajah 3.23 - Permulaan frekuensi tinggi Permulaan Sentuh (Contact Start) Yang terbaru ialah kaedah yang dipanggil permulaan sentuh (contact start) atau teknologi blowback start. Dalam kes ini, permulaan sentuh bukan merujuk kepada sumpitan yang akan bersentuhan dengan benda kerja. Dengan sumpitan blowback, sebelum picu ditarik, elektrod dan bahagian sumpitan yang dibumikan berada dalam keadaan bersentuhan. Apabila picu ditarik mesin menukar aliran udara sambil menghidupkan voltan memotong biasa. Aliran udara ini akan menyebabkan elektrod untuk meniup kembali daripada sentuhan dan memulakan arka. Ada pengeluar memanggil mekanisma ini sebagai "start cartrigde". Oleh kerana kaedah ini tidak menggunakan voltan tinggi atau frekuensi tinggi, ia tidak menghasilkan gangguan elektro magnet dan sesuai untuk aplikasi CN

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 22 Drp: 33 Arka Perintis (Pilot Arc) Pemotong plasma perintis arka (pilot arc) adalah inovasi yang terkini dalam pemotongan plasma dan direka untuk mengurangkan gangguan terhadap peralatan elektronik semasa memotong, menyediakan arka pemotongan yang lebih stabil dan hayat bahan luak (consumable) yang lebih lama kerana ia tidak menyentuh logam ketika memulakan arka. Walaupun pemotong plasma perintis arka menawarkan beberapa penjimatan kos dalam operasi, kosnya lebih mahal. Bengkel-bengkel kimpalan dan fabrikasi telah menggunakan pemotong plasma frekuensi tinggi selama bertahun-tahun dan ia berfungsi dengan baik untuk harga yang lebih murah. Di samping itu, banyak peralatan elektronik hari ini direka dengan perisai untuk menggelak gangguan daripada arus frekuensi tinggi. Rajah 3.24 - Pilot Arc KUALITI POTONGAN Pemotongan oksi-bahan api memotong dengan serong 0°. Walau bagaimanapun, putaran gas plasma (plasma gas swirl) mewujudkan serong pada satu sisi pemotongan. Potongan plasma ketepatan tinggi memotong dengan serongan 0° hingga 2° seperti Rajah 3.25 dan bahan nipis biasanya lebih sukar untuk dipotong. Perhatikan bahawa potongan oksi-bahan api akan mempunyai zon terkesan haba (HAZ) yang lima hingga 10 kali lebih besar daripada pemotongan plasma. Tanpa mengira apa juga jenis proses pemotongan, keperluan prosedur kimpalan sering menentukan penyingkiran HAZ secara mekanikal. Rajah 3.25 - Kesan voltan pada pemotongan plasma

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 23 Drp: 33 Untuk rujukan umum, berikut adalah ciri-ciri yang diterima pada permukaan potongan pemotongan plasma: i. Permukaan potongan persegi, tegak lurus (kurang daripada 3° serong). ii. Licin dengan garis seretan hampir menegak. iii. Sedikit atau tanpa oksida. iv. Sedikit atau tiada dross. Dross adalah semula logam cair teroksida yang bertukar menjadi pepejal semula (re-solidified oxidized molten metal) yang tidak dikeluarkan sepenuhnya dari kerf semasa memotong. v. HAZ minimum. vi. Sifat mekanikal yang baik dalam komponen dikimpal. Rajah 3.26 - Pemotongan plasma yang berkualiti TIPS MENGHASILKAN PEMOTONGAN PLASMA YANGBERKUALITI Menjalankan pemotong plasma pada kelajuan tinggi biasanya merupakan kesilapan jika ia menyebabkan banyak pembersihan selepas pemotongan. Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan untuk menghasilkan pemotongan yang berkualiti adalah: i. Bekalan udara termampat hendaklah bersih, kering dan bebas minyak. ii. Tekanan udara yang disyorkan adalah yang terbaik. Meningkatkan tekanan udara tidak akan membantu. iii. Untuk mula memotong, sentuhkan sumpitan pada benda kerja perlahan-lahan. iv. Mula memotong pada tepian logam. v. Pastikanarkatelahbenar-benarmenembusilogamsebelummengerakkansumpitan untuk melakukan potongan. vi. Pada penghujung potongan, berhenti seketika untuk memastikan potongan telah sempurna. vii. Pastikan sumpitan berserenjang dengan permukaan logam yang dipotong. viii. Pasang kabel bumi seberapa dekat dengan potongan. ix. Jika arka menembusi bahagian bawah potongan, maka kelajuan potongan anda adalah betul. x. Arah Potongan - Arka plasma berputar untuk memberikan lebih kestabilan. Pada kebanyakan mesin ia berputar lawan arah jam, yang bermaksud kualiti terbaik dihasilkan di sebelah kanan arka. xi. Jarak sumpitan - Arka plasma mempunyai profil elips dan bukan lurus. Oleh itu, jika ia terlalu tinggi atau terlalu rendah kepada logam yang dipotong, tepian bersudut akan terhasil.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 24 Drp: 33 xii. Pengoptimuman bahan - Jenis dan tekanan gas, voltan arka dan bahan luakmesti dipilih untuk disesuaikan dengan jenis dan ketebalan logam yangdipotong. xiii. Kelajuan pemotongan - Bergerak terlalu cepat dan arka akan tertinggal di belakang dan menghasilkan dross dan kemasan yang kasar. Memotong terlalu perlahan menyebabkan arka bergerak ke hadapan, juga menghasilkan dross dan kemasan yang tidak sempurna. KELAJUANMEMOTONGDANPENILAIANKUALITI (CUTTINGSPEEDSANDQUALITY RATINGS) Setelah mengetahui kelajuan pemotongan bagi ketebalan logam yang hendak dipotong, anda boleh mengira kadar pengeluaran, biasanya untuk setiap bahagian bagi setiap jam. Ini dapat membantu memastikan bahagian operasi pemotongan tidak menjadi sesak. Kelajuan pemotongan adalah kritikal untuk pemprosesan dalam aplikasi automatik. Bagi operasi kendalian tangan, kualiti potongan dan kepuasan pengendali menjadi adalah keutamaan. Rajah 3.27 di bawah menunjukkan kedudukan berdasarkan kepada 10 ipm (inci per minit) kerana ini adalah kelajuan minimum di mana pengendali menghasilkan potongan licin dan stabil apabila menggunakan sumpitan kendalian tangan. Rajah 3.27 - Kelajuan memotong vs Ketebalan bahan Banyak pengeluar menyediakan carta kelajuan memotong yang membolehkan pengendali membandingkan prestasi kelajuan memotong. Walaupun tidak ada standard universal, kebanyakan pengeluar membuat perbandingan dengan tiga jenis bahan iaitu keluli lembut, keluli tahan karat dan aluminium.

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 25 Drp: 33 Jadual 3.1 - Carta Pemotongan Pengeluaran (Production Cutting Chart) Bahan Ketebalan Arus Kelajuan pemotongan inci mm ampere ipm mm/min Keluli Lembut 0.25 6 125 225 5960 0.5 12 125 93 2510 0.75 20 125 48 1140 1 25 125 30 780 Keluli Tahan Karat 0.25 6 125 288 7690 0.375 8 125 154 5550 0.5 12 125 98 2710 0.75 20 125 43 1030 Aluminium 0.25 6 125 320 8560 0.5 12 125 114 3070 0.75 20 125 62 1500 1 25 125 40 1050 MERAUT ARKA PLASMA (PLASMAARC GOUGING) Meraut arka plasma (plasma arc gouging) adalah variasi pemotongan arka plasma di mana bahan dari permukaan logam, tuangan, pemasangan kimpalan atau lain-lain bahan kerja logam dileburkan dan dikeluarkan untuk membentuk lurah atau alur. Arka meraut plasma kurang mencerut daripada arka pemotongan. Untuk mengeluarkan atau membuang kimpalan yang lama atau yang tidak sempurna, gunakan muncung tip meraut (gouging tip). Lubang pada hujung muncung tip meraut adalah tiga hingga empat kali lebih luas daripada tip biasa. Bentuk konnya menolak keluar arka plasma yang membuang lebih banyak bahan daripada lubang muncung tip biasa. Sama seperti keupayaan dan kelajuan, jangka hayat bahan luak (consumables) bergantung kepada pengeluar. Reka bentuk mesin yang cekap dapat menjimatkan kos penggunaan bahan luak sehingga 500 peratus berbanding mesin meraut plasma yang biasa. Rajah 3.28 - Tip/ nozel memotong dan meraut serta proses meraut plasma

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 26 Drp: 33 SENARAI SEMAK PRA-PEMOTONGAN Berikut adalah beberapa panduan sebelum memotong: i. Ikut prosedur keselamatan yang betul dan pakai peralatan keselamatan peribadi - Baca Manual Pengeluar. ii. Periksa tip sumpitan, elektrod dan cawan perisai (shield cup) dan gantikan bahagian yang haus atau rosak. Perbelanjaan untuk menggantikan bahagian yang rosak akan mengelakkanpotonganyangtidakberkualitidan kekecewaanpengendali. iii. Periksa gas/ tekanan udara pada pemampat atau tolok silinder. iv. Hidupkan mesin plasma. v. Tetapkan kawalan arus elektrik (biasanya maksimum) dan periksa tekanan udara. vi. Canai karat atau cat di tempat untuk pengapit bumi. Langkah ini adalah penting dengan mesin 12 amp kerana ia tidak mempunyai kuasa untuk melalui karat dan cat seperti unit yang lebih besar. vii. Letakkan pengapit bumi hampir dengan benda kerja yang hendak dipotong atau apit pada benda kerja jika boleh. Periksa sambungan-sambungan yang longgar di antara kabel kerja dan pengapit bumi. viii. Janganpegang sumpitanterlalukuat kerana ini bolehmembuattanganandabergetar (shaking). ix. Mula memotong. KESELAMATAN Perlindungan mata dan perisai muka (face shields) yang betul diperlukan untuk mencegah kerosakan mata dipanggil arc eye serta kecederaan daripada serpihan. Ia adalah disyorkan untuk menggunakan kanta hijau penapis # 5. OSHA mencadangkan penapis # 8 untuk arus arka kurang daripada 300 tetapi menyatakan bahawa "Nilai-nilai ini terpakai jika arka sebenar dilihat dengan jelas. Pengalaman telah menunjukkan bahawa penapis yang lebih cerah boleh digunakan apabila arka tersembunyi oleh benda kerja." Lincoln elektrik, pengeluar peralatan pemotongan plasma, berkata, "Biasanya kegelapan penapis # 7 ke # 9 boleh diterima." Sarung tangan kulit, apron dan jaket juga dicadangkan untuk mengelakkan kecederaan daripada bunga api dan serpihan. Nota : Arc eye ialah keadaan mata yang menyakitkan kerana kerosakan kornea yang disebabkan oleh sinaran ultraviolet semasa kimpalan arka. Rajah 3.29 - Arc eye mata terkena serpihan

NO KOD / CODE NO MC-024-3:2012-C03/P(13/21) Muka: 27 Drp: 33 PENYENGGARAAN UNTUK SISTEM PEMOTONGAN PLASMA MANUAL Pemotong plasma memerlukan udara bersih dan elektrik untuk beroperasi. Penyelenggaraan rutin yang baik akan memeriksa perkara ini untuk memastikan fungsi mesin seperti yang sepatutnya dan adakah ia mengikut jadual yang ditetapkan. Di bawah adalah jadual penyelenggaraan yang akan membantu memastikan pemotong plasma anda beroperasi pada tahap maksimum untuk jangka masa yang lama. Perhatikan bahawa dalam persekitaran kerja yang ekstrem yang mempunyai habuk, kotoran dan kelembapan, anda perlu meningkatkan kekerapan pemeriksaan dan penyenggaraan. Pemeriksaan harian (atau setiap enam jam penggunaan) perlu dilakukan untuk memastikan hasil yang optimum dapat diperolehi. Jadual 3.2 - Nombor Kanta Penapis (Shade) Minimum Tahap Arus dalam Ampere (Current Level in Amps) Nombor Penapis minimum (Minimum Shade Number) Di bawah 20 #4 20-40 #5 40-60 #6 60-80 #8 Bersihkan Badan Sumpitan i. Tanggalkan bahagian sumpitan dan periksa bahagian dalam sumpitan. ii. Periksa sebarang tanda-tanda kerosakan mekanikal pada benang. iii. Bersihkanbahagian dalamsumpitan dengan pembersih sentuhan elektrik (electrical contact cleaner) dan putik kapas. iv. Tanggalkan sambungan sumpitan dari tiub pelekap (mounting tube) dan tolak tiub ke belakang untuk mendedahkan pemasangan (fittings) sumpitan. v. Pastikan tiada kebocoran atau kerosakan kepada mana-mana sambungan. vi. Hembus habuk logam yang terkumpul. Rajah 3.30 - Pembersih sentuhan elektrik (electrical contact cleaner)