Analisa Parameter Pengelasan WAAM-MIG Multi Layer Terhadap Dimensional Wall WAAM Dan Defect Pada Uji Radiografi

Nuruddin, Muhammad Iqbal (2026) Analisa Parameter Pengelasan WAAM-MIG Multi Layer Terhadap Dimensional Wall WAAM Dan Defect Pada Uji Radiografi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2038211023_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) merupakan cabang dari DED (Direct Energy Deposition) dan klasifikasi dari AM (Additive Manufacturing). Proses WAAM saat ini telah berkembang pesat karena dinilai lebih efisiensi dalam industri. Meskipun begitu, dalam prosesnya WAAM memiliki tantangan terutama optimasi parameter. Pemilihan parameter yang yang tidak tepat dapat menyebabkan banyaknya cacat pada material dan sampai tidak bisa dibuatnya material. Variasi parameter yang digunakan tidak hanya menentukan cacat, melainkan juga menentukan dimensi dari material. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil dari variasi parameter dengan mengamati dimensi yang dihasilkan dan defect yang terjadi menggunakan radiografi tes. Metode dalam penelitian ini membuat spesimen dengan bentuk dinding dengan pajang lintasan 100 mm dan dibuat dengan 10 lapisan. Elektroda yang digunakan adalah ER-70S-6 berdiameter 0.8 mm dan gas pelindung yang digunakan sepenuhnye menggunakan argon. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kuat arus dan travel speed, dengan kuat arus yang digunakan adalah 110 A; 130 A; 150 A dan variasi kecepatan pengelasan yang digunakan adalah 100 mm/menit; 140 mm/mnt; 180 mm/mnt. Tegangan yang digunakan sebesar 19 V, dengan pola lintasan bolak-balik dan diberikan waktu tunggu setiap lapisannya selama 5 menit. Hasil dari penelitian ini, semakin tingginya kuat arus maka dimensi yang dihasilkan akan semakin besar. Berbeda dengan travel speed, semakin tinggi nilainya maka dimensi yang dihasilkan semakin kecil. Pada variasi parameter dengan kuat arus sebesar 110 A dan travel speed 100 mm/mnt, menghasilkan spesimen dengan rata-rata nilai lebar lapisannya sebesar 9,72 mm dan rata-rata nilai peningkatan ketinggian lapisannya sebesar 3,97 mm. Spesimen ini menjadi spesimen paling stabil karena profil grafiknya yang konstan dari pada spesimen lainnya, tanpa menunjukkan fluktuasi kenaikan maupun penurunan. Hasil radiografi tes penelitian ini menujukkan semakin tinggi heat input yang dihasilkan, maka semakin banyak defect pada spesimen tersebut. Ditemukan adanya lack of fusion, porositas, dan overlap yang terjadi hampir pada seluruh spesimen. Spesimen dengan variasi paremeter kuat arus 110 A, dan tracel speed 100 mm/mnt menunjukkan spesimen dengan cacat paling sedikit. Ditemukan adanya porisitas halus pada area tunak dan lack of fusion yang terjadi pada area tunak dan area transisinya. Spesimen 3 menjadi spesimen terbaik dengan variasi parameter kuat arus sebesar 110 A dan travel speed sebesar 180 mm/mnt.
==================================================================================================================================
WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) is a branch of Direct Energy Deposition (DED) and a classification within Additive Manufacturing (AM). The WAAM process has developed rapidly in recent years due to its higher efficiency for industrial applications. Nevertheless, WAAM still faces challenges, particularly in parameter optimization. Inappropriate parameter selection can lead to a high number of defects in the material and may even prevent successful fabrication. Parameter variations not only influence defect formation but also determine the final dimensions of the fabricated material. The purpose of this study is to investigate the effects of parameter variations by observing the resulting dimensions and defects using radiographic testing. In this study, wall-shaped specimens were fabricated with a travel path length of 100 mm and a total of 10 layers. The electrode used was ER-70S-6 with a diameter of 0.8 mm, and pure argon was employed as the shielding gas. The research was conducted by varying the welding current and travel speed. The welding currents used were 110 A, 130 A, and 150 A, while the travel speeds were 100 mm/min, 140 mm/min, and 180 mm/min. The welding voltage was maintained at 19 V, using a back-and-forth deposition path, with a dwell time of 5 minutes between each layer. The results of this study indicate that increasing the welding current leads to larger deposited dimensions. In contrast, increasing the travel speed results in smaller deposited dimensions. The parameter combination of 110 A welding current and 100 mm/min travel speed produced specimens with an average bead width of 9.72 mm and an average layer height increment of 3.97 mm. This specimen was identified as the most stable, as its dimensional profile remained relatively constant compared to other specimens, without significant fluctuations in either increase or decrease. Radiographic testing results show that higher heat input leads to an increased number of defects in the specimens. Defects such as lack of fusion, porosity, and overlap were observed in nearly all specimens. The specimen fabricated using a welding current of 110 A and a travel speed of 100 mm/min exhibited the fewest defects. Fine porosity was observed in the steady-state region, along with lack of fusion occurring in both the steady-state and transition regions. Specimen 3 exhibited the best performance under process parameters of 110 A welding current and a travel speed of 180 mm/min.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	WAAM, Variasi Parameter, Dimensi Material, Cacat Pengelasan WAAM, Parameter Variation, Material Dimensions, Welding Defects
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.16 Materials--Testing. T Technology > TS Manufactures > TS227 Welding.
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering (D4)
Depositing User:	Muhammad Iqbal Nuruddin
Date Deposited:	04 Feb 2026 07:26
Last Modified:	04 Feb 2026 07:26
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/132118

Actions (login required)

View Item