ILMU MESIN : Teknik-Teknik dan Cara Pelapisan Logam

Pelapisan logam merupakan suatu cara yang dilakukan untuk memberikan sifat tertentu pada suatu permukaan benda kerja, dimana diharapkan benda tersebut akan mengalami perbaikan terhadap sifat fisiknya. Pelapisan logam merupakan bagian akhir dari proses produksi dari suatu produk. Proses tersebut dilakukan setelah benda kerja mencapai bentuk akhir atau setelah 6 proses pengerjaan mesin serta penghalusan terhadap permukaan benda kerja yang dilakukan (Azhar, 1999). Adapun fungsi dan tujuan dari pelapisan logam adalah:

1. Melindungi logam dari korosi.
2. Melindungi logam besar dengan logam mulia, misalnya pelapisan besi dan logam
3. Memperbaiki tampak rupa (dekorasi) misalnya pelapisan emas, perak, kuningan, dan tembaga.
4. Meningkatkan ketahanan produk terhadap gesekan (abrasi), misalnya pelapisan
5. Memperbaiki kehalusan/bentuk prmukaan dan toleransi logam dasar, misalnya pelapisan nikel, chromium dan Iain-lain.
6. Elektroforming yaitu membentuk benda kerja dengan cara endapan.

Teknik Elektroplating
(www.flickr.com)

Teknik Pelapisan logam

Teknik pelapisan merupakan teknik perlindungan logam yang berhubungan dengan teknik pelapisan logam berdasarkan reaksi elektrokimia dengan menggunakan meterial pelapis logam maupun non logam.

Teknik pelapisan logam dengan logam dapat dilakukan dengan tiga metode yaitu :


Pelapisan logam dengan cara listrik (elektroplating) pelapisan secara listrik (elektroplating) adalah proses pelapisan logam yang menggunakan arus listrik searah (DC) melalui metode elektrolisa. Lapis listrik memberikan suatu perlindungan logam memanfaatkan logam-logam tertentu sebagai lapis lindung atau korban misalnya copper, nickel, zinc, chromium, emas, perak, kuningan, perunggu dan lain sebagainya (Kaban, dkk., 2010). Beberapa contoh pelapisan logam yang dilakukan dengan metode elektroplating antara lain :

• Pelapisan Tembaga

Pelapisan tembaga merupakan pelapisan yang disebut pelapisan pendahuluan sebelum dilakukan pelapisan selanjutnya, yang tebalnya berkisaran 1-3 mikron. Bila mana logam yang dilapisi terbuat dari baja ( dan paduannya ), biasanya pelapisan perantara perlu dilakukan. Sedangkan untuk logam yang dilapisi tembaga (dan paduannya), tidak perlu dilakukan karena unsur tembaga sudah ada. Pelapisan tembaga banyak digunakan antara lian untuk memperoleh lapisan logam, dengan tujuan antara lain:

1. Sebagai lapisan prantara (dasar/strike)
2. Sebagai lapisan dengan daya hantar panas dan arus listrik yang baik

Pelapisan Nickel pelapisan Nickel merupakan pelapisan lanjutan dari lapisan tembaga dan diakhiri dengan lapisan seperti chromium, emas dan Iainnya. Tebal lapisan nickel biasanya ditingkatkan sampai 20 mikron. Proses pelapisan nikel terjadi karena adanya perpindahan ion-ion logam nickel dari anoda dan ion-ion nickel didalam larutan secara kontiyu sesuai dengan arus listrik yang dialirkan. Ionion tadi mengendap pada katoda dan membentuk suatu lapisan nickel pada permukaan bahan yang akan dilapis. 

• Pelapisan Chromium 

 

Lapisan Chromium pada Mesin Yamaha RX-King

(source: www.pinterest.com)

Pelapisan Chromium merupakan lapis lindung atau pengerjaan permukaan (surface treatment/metal finishing) pada tahun 1930 dan merupakan lapisan yang mempunyai sifat-sifat yang keras, warna putih kebiru-biruan, tahan korosi, tidak berubah warna terhadap pengaruh cuaca dan tahan terhadap efek kekusaman yang tinggi.

Pelapisan logam dengan cara celup panas (hot dip)

Pelapisan secara celup panas adalah suatu proses pelapisan dimana logam pelapis dipanaskan hingga mencair/meleleh, kemudian logam yang akan dilapis disebut logam yang disebut logam dasar dicelupkan kedalam logam cair tersebut, sehingga pada permukaan logam dasar akan terbentuk lapisan berupa paduan (alloying) antara logam pelapis dan logam dasar dalam bentuk ikatan metalurgis yang kuat dan tersusun secara belapis-lapis yang disebut fasa (Azhar, 1999). 

Pelapisan logam dengan cara semprot (metal sparaying)

Proses pelapisan logam dengan semprot (metal spraying) adalah suatu proses pelapisan logam dengan cara penyemprotan pratikel-pratikel halus dari logam cair atau bukan dengan disertai gas bertekanan tinggi dan panas pada logam yang akan dilapisi/logam dasar (Azhar, 1999).

Proses Pengerjaan Persiapan untuk Pelapisan Logam

Sebelum proses pelapisan dilakukan, permukaan benda kerja yang akan dilapisi harus dalam kondisi benar-benar bersih, bebas dari bermacam-macam pengotor. Hal ini mutlak agar bisa didapat hasil lapisan yang baik. Untuk mendapatkan kondisi seperti tersebut perlu dilakukan pengerjaan pendahuluan dengan tujuan sebagai berikut :

1. Menghilangkan semua penggotor yang ada di permukaan benda kerja seperti pengotor organik, anorganik/oksida dan lain-lainnya.
2. Mendapatkan kondisi fisik benda kerja yang lebih baik.

Teknik pengerjan persiapan ini tergantung dari pengotornya, tetapi secara umum dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

• Pembersihan Secara Mekanik

Pengerjaan ini bertujuan untuk menghapuskan permukaan dan menghilangkan goresan-goresan serta geram-geram yang masih melekat pada benda kerja. biasanya untuk menghilangkan goresan-goresan dan geram-geram tersebut dilakukan dimesin gerinda, sedangkan penghalusannya dilakukan dengan proses bumng. Prinsipnya sama dengan mesin gerinda, tetapi roda/wheel polesnya yang berbeda yaitu terbuat dari bahan katun, kulit, laken dan sebagainya. Selain dari pengerjaan seperti tersebut diatas, kadang-kadang diperlukan proses Iain misalnya brushing, brigthening dan Iain sebagainya.
 

• Pembersihan / pencucian dengan pelarut (solvent)

Proses ini bertujuan untuk membersihkan lemak, minyak, garam dan kotoran-kotoran Iainnya dengan menggunakan pelarut organik. Pembersihan dilakukan dengan cara vapour degreasing yaitu proses pembersihan dengan pelarut yang tidak mudah terbakar. Prinsipnya, benda kerja diuapkan dengan pelarut tersebut dalam keadaan panas, kemudian kotoran akan mengembun atau menguap karena adanya reaksi dari bahan pelarut. Proses pembersihan pada temperatur kamar menggunakan pelarut organik, tetapi dilakukan pada tempratur kamar dengan cara dioleskan.
 

• Pembersihan / Pencucian Dengan Alkalin (Degreasing)

Pekerjaan ini bertujuan untuk membersihkan benda kerja dari lemak atau minyak-minyak yang menempel. Pembershan ini perlu sekali, karena lemak maupun minyak akan mengganggu pada proses pelapisan, karena mengurangi kontak antara lapisan dengan logam dasar / benda kerja. Pencucian dengan alkalin digolongkan dalam dua cara yaitu dengan cara biasa (alkalin degreasing) dan dengan cara elektro (elekrolitic degreasing). Pembersihan secara biasa adalah merendamkan benda kerja kedalam larutan alkalin dalam keadaan panas selama 5—10 menit. Lamanya Perendaman harus disesuaikan dengan kondisi permukaan benda kerja. Seandanya lemak atau minyak yang menempel lebih banyak, maka diajukan lamanya perendaman ditambah hingga permukaan bersih dari noda-noda tersebut. Pembersihan secara elektro bertujuan selain akan didapatkan hasil pembersihan yang lebih bersih juga meningkatkan kecepatan pencucian dengan lempengan karbo. Bila benda kerja yang akan dibersihkan ditempatkan pada arus listrik positif, maka prosesnya disebut. Anoda clening/degreasing, begitu pula sebaliknya.

• Pembersihan / Pencucian Dengan Asam (Pickiing)

Pencucian dengan asam adalah bertujuan untuk membersihakan benda kerja dari oksida atau karat dan sejenisnya secara kimia melalui perendaman. Larutan asam ini terbuat dari pencampuan air bersih dengan asam antara lain :

1. Asam klorida (HCI)
2. Asam sulfat (H2S04)
3. Asam sulfat dan asam fluorida (HF)

Reaksi proses pickling sebetulnya adalah proses elektro kimia dalam sel galvanis antara logam dasar (anoda) dan oksida katoda. Gas 1-12 yang timbul dapat mereduksi ferrioksida menjadi ferro oksida yang mudah larut. Dalam reaksi ini biasanya diberikan indikator agar reaksi tedak terlalu cepat dan menghasilkan pembersihan yang merata. Pada benda kerja dari besi/baja cor yang masih mengandung pasir maka pelarut yang digunakan asam sulfat dan asam fluorida. 

CHECK PLAGIARISM