makalah pelapisan

25
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Teknologi Pelapisan Para perancang pada industri, terutama industri otomotif, aeronautik dan industri lainnya sering menghadapi permasalahan dengan pemilihan material yang akan digunakan menjadi komponen dasar suatu mesin atau konstruksi. Material yang dipilih haruslah memenuhi persyaratan-persyaratan tertentu; misalnya memeliki kekuatan yang tinggi, tahan terhadap keausaan atau tahap terhadap korosi, indah dipandang mata, mudah melakukan proses finising dan lain- lain. Untuk dapat memenuhi kriteria diatas, maka bahan yang dipilih haruslah mempunyai kualitas tinggi bila dipandang dari sudut ilmu logam. Penggunaan logam berkualitas tinggi tentu saja akan menaikan biaya / harga jual suatu mesin atau peralatan. Hal ini dapat mengakibatkan perusahaan yang memproduksi material kurang mampu bersaing dengan perusahaan sejenis di pasaran. Dengan demikian penggunaan bahan berkualitas tinggi , secara ekonomis, tidak senantiasi menguntungkan, akan tetapi yang dicari oleh perusahaan adalah penggunaan bahan berkualitas tetapi saat diproduksi dengan biaya yang tidak terlalu tinggi. Ini dapat dilakukan dengan pemilihan metode pembuatan dengan biaya yang relatif rendah. Atas dasar pertimbangan tersebut, para perancang berupaya menggunakan bahan dasar dari bahan berkualitas sedang (dengan pertimbangan harga lebih murah), tetapi dilakukan perlakuan khusus pada permukaannya (surface treatment). Dengan

Upload: moctorefigeniuss

Post on 15-Nov-2015

219 views

Category:

Documents


40 download

DESCRIPTION

tugas Proses manufaktur

TRANSCRIPT

BAB I. PENDAHULUAN1.1Teknologi Pelapisan

Para perancang pada industri, terutama industri otomotif, aeronautik dan industri lainnya sering menghadapi permasalahan dengan pemilihan material yang akan digunakan menjadi komponen dasar suatu mesin atau konstruksi. Material yang dipilih haruslah memenuhi persyaratan-persyaratan tertentu; misalnya memeliki kekuatan yang tinggi, tahan terhadap keausaan atau tahap terhadap korosi, indah dipandang mata, mudah melakukan proses finising dan lain-lain. Untuk dapat memenuhi kriteria diatas, maka bahan yang dipilih haruslah mempunyai kualitas tinggi bila dipandang dari sudut ilmu logam. Penggunaan logam berkualitas tinggi tentu saja akan menaikan biaya / harga jual suatu mesin atau peralatan. Hal ini dapat mengakibatkan perusahaan yang memproduksi material kurang mampu bersaing dengan perusahaan sejenis di pasaran. Dengan demikian penggunaan bahan berkualitas tinggi , secara ekonomis, tidak senantiasi menguntungkan, akan tetapi yang dicari oleh perusahaan adalah penggunaan bahan berkualitas tetapi saat diproduksi dengan biaya yang tidak terlalu tinggi. Ini dapat dilakukan dengan pemilihan metode pembuatan dengan biaya yang relatif rendah.Atas dasar pertimbangan tersebut, para perancang berupaya menggunakan bahan dasar dari bahan berkualitas sedang (dengan pertimbangan harga lebih murah), tetapi dilakukan perlakuan khusus pada permukaannya (surface treatment). Dengan perlakuan ini, bahan dapat memiliki sifat-sifat fisis dan mekanis yang lebih baik dari bahan dasarnya, bahkan dapat lebih bahan berkualitas tinggi. Perlakuan khusus tersebut salah satunya dapat berupa pelapisan permukaan (coating).Proses Pelapisan adalah suatu cara yang dilakukan untuk memberikan sifat tertentu pada suatu permukaan benda kerja, dimana diharapkan benda tersebut akan mengalami perbaikan baik dalam hal struktur mikro maupun ketahanannya, dan tidak menutup kemungkinan pula terjadi 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 proses pengerjaan mesin serta penghalusan terhadap permukaan benda kerja yang dilakukan. Dengan demikian, proses pelapisan termasuk dalam kategori pekerjaan finishing atau sering juga disebut tahap penyelesaian dari suatu produksi benda kerja.1.2Macam-Macam Pelapisan Logam

1.2.1Pelapisan Dekoratif

Pelapisan dekoratif bertujuan untuk menambah keindahan tampak luar suatu benda atau produk. Sekarang ini pelapisan dengan bahan krom sedang digemari karena warnanya yang cemerlang, tidak mudah terkorosi dan tahan lama. Produk yang dihasilkan banyak digunakan sebagai aksesoris pada kendaraan bermotor baik yang beroda 2 maupun pada kendaraan beroda 4. Dengan kata lain pelapisan ini hanya untuk mendapatkan bentuk luar yang baik saja. Logam-logam yang umum digunakan untuk pelapisan dekoratif adalah emas, perak, nikel dan krom.1.2.2Pelapisan Protektif

Pelapisan protektif adalah pelapisan yang bertujuan untuk melindungi logam yang dilapisi dari serangan korosi karena logam pelapis tersebut akan memutus interaksi dengan lingkungan sehingga terhindar dari proses oksidasi.1.2.3Pelapisan Untuk Sifat Khusus Permukaan

Pelapisan ini bertujuan untuk mendapatkan sifat khusus permukaan seperti sifat keras, sifat tahan aus dan sifat tahan suhu tinggi atau gabungan dari beberapa tujuan diatas secara bersama-sama. Misalnya dengan melapisi bantalan dengan logam nikel agar bantalan lebih keras dan tidak mudah aus akibat gesekan pada saat berputar.

1.2.4Pelapisan Logam Ditinjau Dari Sifat Elektrokimia Bahan Pelapis

1.2.4.1Pelapisan Anodik

Pelapisan anodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih anodik terhadap substrat. Contohnya pelapisan pada baja yang memiliki potensial listrik -0,04 Volt yang dilapisi dengan logam Seng yang memiliki potensial listrik -0,0762 Volt. Logam seng bersifat lebih anodik terhadap baja sehingga logam Seng akan mengorbankan dirinya dalam bentuk korosi sehingga logam yang lebih katodik terhindar dari reaksi korosi. Pelapisan ini termasuk dalam jenis pelapisan protektif. Keunggulan dari pelapisan ini adalah sifat logam pelapis yang bersifat melindungi logam yang dilapisi sehingga walaupun terjadi cacat pada permukaan pelapis karena sebab seperti tergores, retak, terkelupas dan lain-lain sehingga terjadi eksposure terhadap lingkungan sekitarnya, sampai batas tertentu tetap terproteksi oleh logam pelapis.1.2.4.2Pelapisan Katodik

Pelapisan katodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih katodik terhadap substrat. Contohnya pelapisan pada tembaga yang memiliki potensial listrik +0,34 Volt yang dilapisi dengan logam Emas yang memiliki potensial listrik +1,5 Volt. Logam Emas bersifat lebih mulia dibandingkan dengan logam tembaga, maka apabila logam pelapis mengalami cacat, logam yang dilapisi akan terekspose ke lingkungan dan bersifat anodik sehingga akan terjadi korosi lokal yang intensif terhadap substrat. Pelapisan katodik sangat cocok digunakan pada pelapisan dekoratif karena umumnya aksesoris dan perhiasan dari bahan-bahan imitasi tidak dikenai gaya-gaya dari luar sehingga kecil kemungkinan untuk mengalami cacat local pada permukaan.BAB II. ELECTROPLATING (electrochemical plating)2.1Definisi ElectroplatingElectroplating adalah satu jenis metoda pelapisan yang berlansung dalam larutan eletrolit seperti basa, asam dan garam, dimana substrat bertindak sebagai katoda dan logam yang akan dilapiskan sebagai anoda. Arus dialirkan ke dalam larutan sehingga ion-ion akan bergerak dari anoda menuju katoda.

Gambar 1. Skema Elektroplating2.2Prinsip Electroplating1. Massa yang dilepaskan ke eletrolit proporsional terhadap besar arus yang lewat larutan elektrolit2. Massa yang dilepaskan proporsional terhadap electrochemical equivalent (ratio of atomic weight to valence)2.3Karakterisasi Electroplating1. Suhu kerja di bawah 100 C dan tidak menimbulkan distorsi2. Dapat memodifikasi kekerasan dan internal stress3. Ikatan lapisan kuat hingga mencapai 1000 Mpa

4. Tebal lapisan proporsional dengan arus dan waktu5. Laju lapisan maksimum 75 m/jam6. Arus tidak homogen sehingga tebal lapisan tidak sama.7. Permukaan yang tidak akan dilapisi dapat dilindungi dengan masker.2.4Metode dan Aplikasi Electroplating1. Barrel plating yaitu pelapisan yang dilakukan dalam barrel yang berputar dengan posisi horizontal atau pada kemiringan 35. Metoda ini diperuntukan untuk substrat yang kecil.

2. Rack plating yaitu dilakukan terhadap substrat yang relatif besar, berat dan bentuk rumit yang sulir dilakukan dengan metode barrel plating. Rack dibuat dari heavy gage cooper wire yang dibentuk sedemikian rupa sehingga mampu memegang substrat yang dialiri arus listrik. Substrat dapat digantung dengan bantuan kait (hook), diklip atau ditempatkan dalam sebuah keranjang (basket). Untuk menghingdari pelapisan terhadap tembaga yang digunakan, maka rack tersebut perlu diisolasi, kecuali pada lokasi yang berkontakan dengan substrat.3. Strip plating yaitu tujuannya sama dengan electroplating tetapi untuk produksi tinggi, substrat biasanya berbentul lembaran, kawat dan sheet. Bahan pelapis yang umum dipakai adalah zinc, nickel, cooper, tin dan chromium. Sedangkan substratnya baja. Logam khusus seperti emas, silver dan platinum dapat juga dipilih sebagai bahan pelapis pada elemen tertentu dari jam tangan. Demikian juga untuk emas dapat dilapiskan untuk kontak- kontak listrik.4. Zinc plating yaitu untuk produk-produk baja seperti mur,baut, kawat kontak saklar listrik dan alat alat sejenis lainnya. Lapisan yang mengandung unsur Zn akan dapat menurunkan laju korosi. Galvanizing adalah merupakan salah satu alternatif zinc plated terhadap substrat baja.5. Nickel plating yaitu berfungsi untuk anti korosi, sebagai lapisan dekorasi pada baja, kuningan dan cetakan Zn serta logam lainnya. Cara ini banyak juga digunakan pada industri komponen otomotif. Lapisan Ni sering juga digunakan sebagai lapisan dasar pada lapisan Cr.6. Tin plating yaitu tujuan utamanya untuk menurunkan laju korosi dan banyak digunakan untuk pelapisan kaleng-kaleng minuman dan makanan.7. Cooper plating yaitu sebagai lapisan dekoratif pada baja, zn, dan paduannya, serta untuk print circuit board.8. Chromium plating yaitu sebagai lapisan dekoratif untuk industri otomotif, peralatan kantor dan peralatan rumah tangga. Chrom juga menghasilkan lapisan yang paling keras dari semua jenis lapisan dengan metode elektroplating yang ada, Untuk itu sering digunakan untuk mengurangi laju keausan permukaan bahan seperti piston dan silinder hidraulik, ring piston, komponen mesin pesawat terbangan dan mesin-mesin tekstel

Gambar 2. Proses Pelapisan Listrik (Elektroplating)2.5Fungsi Electroplating

Dalam teknologi pengerjaan logam, proses lapis listrik termasuk ke dalam proses pengerjaan akhir (metal finishing). Adapun fungsi dan tujuan dari pelapisan logam adalah sebagai berikut :

1. Memperbaiki tampak rupa (dekoratif) misalnya : pelapisan emas, perak, kuningan, dan tembaga.2. Melindungi logam dan dekorasi, yaitu :

Melindungi logam dasar dengan logam yang lebih mulia, misalnya : pelapisan platina, emas dan baja. Melindungi logam dasar dengan yang kurang mulia, misalnya : pelapisan seng dan baja.3. Meningkatkan ketahanan produk terhadap gesekan (abrasi), misalnya : pelapisan krom keras.4. Memperbaiki kehalusan /bentuk permukaan toleransi logam dasar misalnya : pelapisan nikel, krom dan lain sebagainya.5 Elektroforming, yaitu : membentuk benda kerja dengan cara endapanBAB III. PELAPISAN KROM3.1Definisi dan Sifat KromKromium adalah logam non ferro yang dalam tabel periodik termasuk grup VIb dan lebih mulia dari besi. Mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

Berat atom: 52,01 amuNomor atom: 24

Struktur Atom: BCC

Berat jenis: 7,91 gr/cm3Titik cair: 1920 0C

Valensi: 2; 3; 6;Titik didih: 2260 0C

Koef. Muai panas: 6,20 in/0CDaya hantar panas: 38,5 Cal/m jamReflektivitas: cukup baik

Sifat lain yang sangat mennonjol adalah mudah teroksidasi dengan udara membentuk lapisan kromium oksida pada permukaan . Lapisan tersebut bersifat kaku, tahan korosi, tidak berubah warna terhadap pengaruh cuaca. Tetapi larut dalam asam klorida, sedikit larut dalam asam sulfat dan tidak larut dalam asam nitrat.Karena sifat-sifat tersebut, maka dalam pemakaiannya banyak digunakan sebagai bahan paduan untuk meningkatkan ketahanan korosi sebagai bahan pelapis. Proses pelapisan krom dikenal secara luas pada industri-industri logam sebagai pengerjaan akhir (final finishing) sejak tahun 1930, karena ketahanan korosi dan tampak rupa lapisannya yang baik.3.2Klasifikasi Pelapisan Krom

Pelapisan krom dapat diklasifikasikan dalam dua macam yaitu :

1. Pelapisan Krom Dekoratif Pada pelapisan ini umumnya logam (benda kerja) terlebih dahulu dilapis dengan tembaga kemudian nikel dan akhirnya krom. Tebal lapisan krom dekoratif berkisar antara 0,25 0,5 mikron.2. Pelapisan krom keras

Pelapisan ini sering disebut industrial krom yaitu pelapisan krom yang memanfaatkan sifat-sifat krom untuk mendapatkan sifat-sifat seperti ; tahan panas, aus, erosi, korosi dan koefisien rendah.

Pada pelapisan krom keras, krom diendapkan pada logam dasar secara langsung tanpa melalui pelapisan perantara. Biasanya lapisan ini lebih tebal dari lapisan krom dekoratif. Berbeda dengan lapisan tembaga dan nikel dimana logam yang berfungsi sebagai anoda yaitu tembaga dan nikel. Untuk pelapisan krom, logam krom tidak akan berfungsi dengan baik sebagai anoda, sehingga dalam pelapisan krom digunakan anoda yang tidak larut yaitu lead (Pb).

BAB IV. PELAPISAN TEMBAGA4.1Definisi Tembaga

Tembaga atau Cuprum (Cu) merupakan logam yang banyak sekali digunakan, karena mempunyai sifat hantaran arus dan panas yang baik. Tembaga digunakan untuk pelapisan dasar karena dapat menutup permukaan bahan yang dilapis dengan baik. Pelapisan dasar tembaga dipelukan untuk pelapisan lanjut dengan nikel yang kemudian yang kemudian dilakukan pelapisan akhir khrom.

Aplikasi yang paling penting dari pelapisan tembaga adalah sebagai suatu lapisan dasar pada pelapisan baja sebelum dilapisi tembaga dari larutan asam yang biasanya diikuti pelapisan nikel dan khrom. Tembaga digunakan sebagai suatu lapisan awal untuk mendapatkan pelekatan yang bagus dan melindungi baja dari serangan keasaman larutan tembaga sulfat. Alasan pemilihan plating tembaga untuk aplikasi ini karena sifat penutupan lapisan yang bagus dan daya tembus yang tinggi.

4.2Sifat Fisika Tembaga1. Logam berwarna kemerah-merahan dan berkilauan2. Dapat ditempa, dibengkokan dan merupakan penghantar panas dan listrik3. Titik leleh : 1.0830C, titik didih : 2.3010C4. Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr/cm3

4.3Sifat Kimia Tembaga 1. Dalam udara kering sukar teroksidasi, akan tetapi jika dipanaskan akan membentuk oksida tembaga (CuO) 2. Dalam udara lembab akan diubah menjadi senyawa karbonat atau karat basa, menurut

reaksi : 2Cu + O2 + CO2 + H2O (CuOH)2 CO3

3. Tidak dapat bereaksi dengan larutan HCl encer maupun H2SO4encer 4. Dapat bereaksi dengan H2SO4 pekat maupun HNO3 encer dan pekat Cu + H2SO4 CuSO4 +2H2O + SO2 Cu + 4HNO3 pekat Cu(NO3)2 + 2H2O +

2NO2 3Cu + 8HNO3 encer 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 5. Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan Nikel atau Khrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara

elektrokimia,digunakan listrik arus searah (DC). Jenis elektrolit yang digunakan

adalah tipe alkali dan tipe asam.4.4Proses Pelapisan

Larutan Strike menghasilkan lapisan yang sangat tipis. Larutan strike dapat pula dipakai sebagai pembersih dengan pencelupan pada larutan sianida yang ditandai dengan keluarnya gas yang banyak pada benda kerja sehingga kotoran-kotoran yang menempel akan mengelupas. Larutan ini terutama digunakan pada komponen-komponen dari baja sebagai lapisan dasar, untuk selanjutnya dilakukan pelapisan tembaga dengan logam lain.

Formula kecepatan tinggi atau efisiensi tinggi digunakan untuk plating tembaga tebal, smentara proses Rochelle digunakan untuk menghasilkan pelapisan yang bersifat antara strike dan kecepatan tinggi. Garam-garam Rochelle tidak terdekomposisi dan hanya berkurang melalui drag-out yaitu terikutnya larutan pada benda kerja pada saat pengambilan dari tanki tinggi disbanding larutan strike sebab kerapatan arus katoda dan efisiensi penting dalam kecepatan plating. Larutan Rochelle dan kecepatan tinggi dapat dioperasikan pada temperatur relatif tinggi.Proses Pengolahan Awal adalah proses persiapan permukaan dari benda kerja yang akan mengalami proses pelapisan logam.Pada umumnya proses pelapisan logam itu mempunyai dua tujuan pokok adalah sifat dekorasi, sifat ini untuk mendapatkan tampak rupa yang lebih baik dari benda asalnya, dan aplikasi teknologi, sifat ini misalnya untuk mendapatkan ketahanan korosinya, mampu solder, kekerasan, sifat listrik dan lain sebagainya.Keberhasilan proses pengolahan awal ini sangat menentukan kualitas hasil pelapisan logam, baik dengan cara listrik, kimia maupu dengan cara mekanis lainnya.Proses pengolahan awal yang akan mengalami proses pelapisan logam pada umumnya meliputi proses-proses pembersihan dari segala macam pengotor (cleaning proses) dan juga termasuk proses-proses pada olah permukaan seperti poleshing, buffing,dan proses persiapan permukaan yang lainnya.Untuk mendapatkan daya lekat pelapisan logam (adhesi) dan fisik permukaan benda kerja yang baik dari suatu lapisan logam, maka perlu diperhatikan cara olah permukaan dan proses pembersihan permukaan. Ketidaksempurnaan kedua hal tersebut di atas dapat menyebabkan adanya garisan-garisan pada benda kerja dan pengelupasan hasil pelapisan logam.

BAB V. JENIS PELAPISAN LAINNYA5.1Electroforming

Electroforming ini hampir sama dengan electroplating tetapi tujuan yang diinginkan agak berbeda. Pada electroforming ini didapatkan lapisan yang lebih tebal dengan cara mempertahankan proses berlangsung dalam waktu lama. Bila digunakan bahan non-conductive, maka bahan tersebut harus terlebih dahulu mendapat perlakuan metallized agar dapat menerima / mengalami electrodeposited coating.Electroforming dapat dilakukan terhadap tembaga, nikel dan paduan nikel- cobalt. Aplikasi termasuk juga pada cetakan lenca, cetakan laser-read compact disks, video disks, pelat embossing dan printing.5.2Electoless plating

Elektroless plating terjadi berdasarkan reaksi kimia dalam suatu larutan (aquous solution), tanpa aliran arus listrik dari luar. Proses ini menggunakan suatu reducing agent dan substrat bertindak sebagai katalis saat reaksi terjadi. Logam yang dapat mengalami electroless plating sangat terbatas. Tembaga (Cu) misalnya dapat dilapiskan terhadap baja. Lapisan yang dihasilkan amat tipis dan kadang- kadang memiliki daya ikat rendah dengan substrat sehingga penggunaan cara ini dalam industri sangat terbatas.Bahan pelapis yang digunakan adalah nikel dan paduannya (Ni-Co, Ni-P dan Ni-B). Nickel plating dengan cara ini dapat menghasilkan bahan dengan tahan korosi dan keausan tinggi. Tembaga dapat juga dilapiskan pada lubang-lubang yang terdapat pada PCB dan pada bahan plastik untuk maksud lapisan dekoratif. Permukaan substrat harus dalam kondisi bersih saat proses akan dimulai.

Karakteristik Lapisan Electroless :1. Peralatan cukup sederhana dan cukup ekonomis karena tidak memerlukan sumber listrik dari luar.2. Tebal lapisan uniform (termasuk pada bentuk-bentuk rumit)

3. Laju pelapisan tergantung pada temperatur kerja, sekitar 20 m/jam.

4. Tebal lapisan dapat mencapai 125 200 m.5. Lokasiyangtidakperlumendapatpelapisandapatdilindungidengan menggunakan masker.

6. Ukuran tangki yang digunakan membatasi ukuran substrat.

7. Proses ini dapat diterapkan terhadap substrat logam dan non-logam.

5.3Hot Dipping

Hot dipping merupakan proses pelapisan dengan caa mencelupkan substrat ke dalam larutan cair. Larutan cair ini akan berfungsi sebagai bahan pelapis terhadap substrat setelah substrat dikeluarkan dari larutan. Cara ini dapat ditempuh apadila substrat mempunyai titik lebur lebih tinggi dari titik lebur bahan pelapis.

Logam-logam umum yang digunakan sebagai substrat adalah baja dan besi. Seng, Aluminium, Tin dan Timbal (Pb) digunakan sebahai logam pelapis. Logam yang mendapat perlakuan hot dipping ini memiliki lapisan transisi berupa paduan dengan komposisi tertentu. Paling dekat dengan substrat umumnya berupa intermetallic coomounds dari dua logam. Lapisan paling luar merupakan larutan padat yang kebanyakan terdiri dari komponen logam pelapis. Lapisan transisi mempunyai adhesi yang baik dengan substrat. Tujuan utama dari proses Hot Dipping adalah meningkatkan proteksi terhadap korosi.

Mekanisme umum proteksi terhadap korosi (1) barrier protection, lapisan, berfungsi sebagai pelindung terhadap substrat dan (2) sacrificial protection: lapisan akan terkorosi berdasarkan proses elektro kimia dan melindungi substrat.Hot Dipping dikenal dengan berbagai istilah tergantung pada logam pelapis yang digunakan:

1. Galvanizing

Logam pelapis berupa zinc (Zn) terhadap substrat baja dan besi dalam bentuk sheet, strip, piping, tubing dan wire dan proses tersebut dapat berlangsung dengan sistem otomatisasi. Tebal lapisan dapat bervariasi antara 0,04 0,09 mm. Tebal lapisan tersebut dapat dikontrol dengan mengatur lama pencelupan dalam larutan logam cair. Suhu larutan dipertahankan sekitar 4500C.2. Aluminizing

Logam pelapis berupa aluminium (Al). Aluminium memberikan proteksi yang sangat baik terhadap korosi, dalam beberapa kasus dapat lima kali efektif dibandingkan dengan galvanizing.

3. Tinning

Logam pelapis berupa Tin / Timah (Sn). Tin plating menghasilkan proteksi korosi non-toxic pada substrat baja untuk keperluan kaleng makanan dan minuman.

4. Terneplating Logam pelapis berupa paduan Pb-tin terhadap baja. Terneplating merupakan pelapisan substrat baja dengan paduan lead-tin (Pb-Sn). Paduan Pb lebih dominan (hanya 2- 15% Sn), tetapi Sn diperlukan untuk mendapatkan sifat adhesi substrat. Secara ekonomis Terneplate relatif murah, tatapi proteksi korosi agak kurang.5.4Conversion Coating

Conversion coating berhubungan dengan proses pelapisan dimana lapisan tipis dari oksida, pospat atau chrom akan terbentuk pada permukaan substrat (logam) berdasarkan reaksi kimia atau reaksi elektrokimia. Pencelupan (immersion) dan penyemprotan (spraying) merupakan dua metode yang umum digunakan. Bahan yang umum mendapat perlakuan conversion coating adal;ah baja (termasuk baja galvanic), Zinc dan Aluminium. Secara umum penggunaan conversion coating dimaksudkan untuk:

1. Proteksi korosi2. Persiapan permukaan substrat untuk painting

3. Penurunan keausan4. Persiapan permukaan substrat dalam proses metal forming

5. Peningkatan tahanan listrik permukaan substrat6. Keperluan dekoratif

7. Identifikasi elemen (part identifikasion)Conversion coating dapat dikategorikan atas :1. Chemical treatmentCara ini dilakukan dengan mencelupkan substrat ke dalam larutan kimia, sehingga terbentuk lapisan tipis (non-metallic) pada permukaan substrat. Reaksi seperti ini dapat terjadi secara alami, misalnya ksida baja dan aluminium. Oksida ini justru merusak permukaan baja, sedangkan oksida aluminium (Al2O3) yang terbentuk pada permukaan aluminium justru akan melindungi Aluminium tersebut terhadap korosi. Pelapisan terjadi karena reaksi kimia saja, paling umum digunakan phosphate dan chromate convertion coating.

a. Phosphate coating merupakan transformasi permukaan substrat menjadi lapisan pelindung yang mengandung phosphate setelah substrat tersebut dicelupkan ke dalam larutan phosphate salts. Larutan phosphate ini dapat berupa Zn, Mg, dan Ca yang dicampur dengan phosphoric acid (H3PO4). Substrat yang umum digunakan adalah logam baja dan Zn, termasuk baja galvanic. Phosphate coating sering digunakan dalam persiapan permukaan substrat untuk pengecatan pada industri otomotif dan alat-alat berat.

b. Chromate coating akan mengkonversi permukaan substrat dalam bentuk lapisan chromate setelah dicelupkan ke dalam larutan chromic acid, chromate salts atau larutan kimia lainnya. Substrat yang umum digunakan adalah aluminium, cadmium, tembaga, magnesium, dan zinc beserta paduannya. Ppproses chromate biasanya mempunyai lapisan lebih tipis (0,0025 mm) dibandingkan dengan lapisan yang diperoleh dengan proses phosphate. Penggunaan chromate coating biasanya untuk maksud:

a. Proteksi terhadap korosib. Lapisan dasar untuk catc. Dekoratif2. AnodizingPelapisan terjadi karena reaksi elektrokimia, paling umum dilakukan pada aluminium dan paduannya.Anodizing dimaksudkan untuk mendapatkan lapisan oksida yang lebih tebal dan kuat pada permukaan substrat. Lapisan tersebut dapat mengandung aluminium dan magnesium, titanium, zinc. Anodizing dengan aluminium dan paduannya telah banyak diperdagangkan dengan menjadikan aluminium sebagai anoda dalam suatu tangki bersisi larutan elektrolit (biasanya asam sulphuric 10 20%).Dengan mengalirkan arus listri tegangan tinggi melalui larutan elektrolit, maka oksigen yang terbentuk pada anoda akan mengoksidasi aluminium dan selanjutnya terlarut dalam larutan. Proses ini berlangsung pada suhu kira-kira 0,50C, dengan tegangan 25V (kadang-kadang dapat dinaikkan sampai 70V).Anodizing umumnya dilakukan untuk maksud dekoratif dan perlindungan terhadap korosi. Proses anodizing dan electroplating sama-sama berlangsung dalam larutan elektrolit, dan dua perbedaan pokok yaitu:

1. Pada electroplating, substrat bertindak sebagai katoda dalam larutan, sedang pada anodizing bahan yang bertindak sebagai anoda akan terlarut dalam larutan eletrolit yang berfungsi sebagai katoda.2. Pada electroplating, lapisan terbentuk oleh adhesi dari ion yang berasal dari anoda dan selanjutnya menempel pada substrat (katoda) sedang pada anodizing, lapisan terbentuk pada permukaan substrat karena reaksi kimia antara substrat dengan oksida yang terdapat dalam lartuan.

Tebal lapisan anodizing bervariasi antara 0,0025 dan 0,075mm. Lapisan lebih tebal lagi (sampai 0,25mm) dapat dicapai dengan proses khusus (hard anodizing) untuk mendapatkan high resistance terhadap keausan dan korosi.Karakteristik Anodizing :1. Peralatan-peralatan yang digunakan cukup banyak

2. Sebagian lapisan berasal atau tumbuh dari substrat sendiri3. Tebal lapisan uniform4. Bahan-bahan bantu yang dimasukkan ke dalam larutan (yang tidak perlu dilapisi) harus diberi masker untuk mencegah kelarutan bahan-bahan tersebut.

5. Hard anodizing coating dapat diterapkan terhadap aluminium dan paduannya dengan teknik khusus, misalnya selective or brush techniques.6. Proses dapat dirancang / dioperasikan secara otomatis.Coating Materials pada ElectroplatingPelapisan electroplating terjadi berdasarkan prinsip elektro kimia. Potensial elektroda standart antara logam dan larutan pada kondisi standart (250C) tergantung pada jenis elektroda. Paduan binary dan ternary dapat juga dilapiskan. Logam dengan potensial negatif lebih tinggi dari 1,2V, secara umum tidak dapat dilapiskan pada larutan aqueous, sehingga aluminium dan titanium hanya dapat dilapiskan dengan menggunakan larutan organik atau larutan garam elektrolit.