1

BBAB II

MMETODE PENGECATAN

 Berdasarkan tujuan dari pengecatan yaitu untuk melapisi permukaan benda kerja sesuai dengan yang dikehendaki. Untuk memenuhi tujuan tersebut ada beberapa metode yang dapat dipakai. Metode pmenjadi beberapa cara antarlain sebagai beikut :

1.      Pengecatan dengan sistem semprotan udara / air spray /Manual Spray.

2.      Pengecatan dengan sistem celup (dipping)

3.      Eletrostatik

4.      Pengecatan dengan sistem alirar air (flow coater )

5.      Elektro Deposition Painting (EDP).

Selain pembagian teknik pengecatan di atas masih dimungkinkan penggunaan metode pengecatan yag baru seiring dengan perkembangan teknologi.

 

A. Pengecatan dengan Sistem Manual Spray

Proses pengecatan spray dengan manual hand gun, udara ditekan melalui gun dan akan tercampur serta terjadi pengadukan yang kuat antara udara dan cat. Akibat tekanan, cairan cat akan terpecah menjadi butir-butir partikel semprotan cat. Proses pemecahan ini disebut atomisasi, yang merupakan kunci penting dari pengecatan sistem spray.Rangkaian proses pengecatan sistem spray dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut ini.

2

Pengecatan sistem spray

3

Adapun komponen-komponen dalam pengecatan system spray adalah :

a.    Kompresor udara, yaitu alat penghasil tekanan udara dari gerakan pompa piston dengan tenaga listrik yang akan menjaga tekanan udara luar dalam tangki penampung berada pada harga tertentu.

b.    Transformer udara, yaitu suatu regulator/pengatur yang memungkinkan operator mengatur tekanan udara

pada harga tertentu di mana cairan cat teratomisasi. Transformer juga berfungsi sebagai penahan air dan oli yang masuk ke dalam selang udara yang akan mempengaruhi kualitas hasil pengecatan.

c.     Pompa cat adalah tempat penampungan cat dan pompa yang akan mengirim cat. d.   Spray gun berfungsi sebagai pengkabut cat, mendorong dan mengarahkan cat pada benda kerja, mengontrol

bentuk dan pola pengecatan serta beberapa fungsi khusus lainnya. 1. Prinsip-Prinsip Dasar Pengecatan Manual Spray.

Untuk menghasilkan produk pengecatan yang memenuhi kualitas standar, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan teknik pengecatan. Pada bagian ini akan dijelaskan secara lebih rinci.

4

Posisi tangan saat memegang spray gun

Posisi tangan saat memegang spray gun dapat diilustrasikan seperti gambar di atas. Posisi tangan kanan memegang spray gun dan tangan kiri memutar / memegang Hanger.

5

1.1.Sudut Spray gun terhadap permukaan benda kerja

Posisi pengecatan yang baik harus tegak lurus terhadap permukaan benda kerja untuk menghasilkan ketebalan permukaan cat yang merata.

a. Sudut spray gun 90 (tegak lurus) terhadap permukaan benda kerja, akan menghasilkan ketebalan cat yang baik dan merata.

Sudut pengecatan tegak lurus ke benda kerja

6

s Sudut spray gun lebih kecil dari 90 terhadap benda kerja akan dihasilkan ketebalan cat yang tidak merata.

Sudut Spray Gun < 90 º

7

Sudut spray gun lebih besar dari 90 terhadap benda kerja akan menghasilkan pengecatan yang tidak merata cenderung tipis.

Sudut Spray Gun > 90 º

8

Jarak pengecatan mempengaruhi kualitas pengecatan, dimana semakin dekat spraygun terhadap permukaan part yang akan dicat akan mengakibatkan ketebalan cat yang tidak merata. Demikian sebaliknya, semakin jauh jarak pengecatan akan mengakibatkan penempelan cat pada part tidak maksimal. Jarak pengecatan yang ideal adalah sebesar 25-30 Cm untuk cat logam (Steel), 15-20 Cm untuk cat Plastik (polimer). Gambar berikut menunjukkan ilustrasi jarak pengecatan.

I.3 Jarak Pengecatan

Jarak Pengecatan

9

Lebar pattern merupakan daerah/permukaan yang terkena cat pada saat penyemprotan. Lebar pattern sangat dipengeruhi oleh sudut semprotan cat, semakin besar sudut semprotan maka semakin lebar pattern yang dihasilkan sebaliknya semakin kecil sudut semprotan maka semakin sempit pattern yang dihasilkan. Lebar pattern dapat diatur secara vertikal atau horisontal (dengan mengatur posisi cover cup) tergantung pada pemakaiannya. Lebar pattern dapat diatur dengan menyetel Volume pengeluaran cat dan tekanan angin pada saat melakukan penyemprotan. .

I.4 Lebar Patern

Lebar Patern

10

Over Lapping merupakan teknik pengecatan pada permukaan benda kerja, sehingga penyemprotan yang pertama dan berikutnya akan menyambung.

Tujuan dari Over Lapping adalah :

1. Menghindari terjadinya tipis2. Menghindarkan adanya perbedaan warna3. Untuk mendapatkan ketebalan lapisan yang merata4. Mencegah tidak adanya lapisan pertama dan berikutnya

I.5 Over Lapping

Over Lapping

11

Over Lapping pada bidang Vertikal

12

Over lapping pada bidang horisontal

13

Untuk menghasilkan penyemprotan sudut harus memakai teknik pengecatan yang benar, yakni titik pisat semprotan harus tepat pada ujung sudut part yang akan dicat. Cara tersebut dapa dilihat pada ilustrasi gambar berikut ini.

I.6 Penyemprotan pada bidang sudut

14

Pengecatan pada permukaan benda kerja melengkung harus mengikuti bentuk permukaan benda kerja tersebut dengan tehnik over lapping untuk menghasilkan tebal pengecatan yang merata. Gerakan spray gun yang tidak mengikuti lengkungan permukaan benda kerja akan menghasilkan pengecatan yang kasar. Pengecatan pada permukaan lengkung dapat dilihat pada gambar berikut ini.

I.7 Pengecatan pada area lengkung

Tehnik pengecatan area lengkung

15

Arah gerakan spray gun pada bidang datar/rata akan lebih baik hasilnya bila dari bawah ke atas, hal ini bertujuan untuk mencegah tips pada bagian bawah dan menghindari kelelahan pada saat menyemprot bagian bawah (lihat gambar ( I ). Jika pemukaan benda kerja tidak rata, arah gerakan spray gun dari bawah ke atas akan menghindari terjadinya cat tipis pada bagian/lokasi tertentu. Tipis akan terjadi bila gerakan spray gun dari atas ke bawah (lihat gambar ( II ) .

I.8 Arah Gerakan Spray Gun

16

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan pengecatan manual spray untuk memperoleh hasil yang meksimal adalah sebagai berikut

2. Syarat – syarat umum manual spraying

NO SUBJECT ITEM SYARAT

1. Material 1.   Cat2.   Thinner   3. Angin

1 & 2. Pemakaian cat dan thinner disesuaikan dgn permukaan part dan sifat dari material yang akan dicat ( plastik, steel, Al ). Untuk mendapatkan hasil pengecatan yang baik, angin dan kompresor harus bebas dari air dan minyak, begitu juga dangan tekanan angin harus sesuai dengan standard. 

17

2. Tool & Equipment

1.   Spray gun   

 2. Piping / hose    3.   Pompa cat     4.   Spray booth     5. Paint circulation system  

Mudah digunakan, sederhana dlm perawatan. Hasil spray lebar, halus & merata di seluruh bidang obyek.Ringan, hemat cat.

Untuk selang cat harus digunakan yg tahan thd pelarut ( thinner )Piping harus bersih dari air, minyak, dan kotoran

Sederhana dan mudah dlm perawatan.Dapat mensupply cat secara terus menerus dalam jumlah yang sama. Bersih dari kotor

Air supply dan exhaust fan harus bekerja dengan baik ( balance ). Penggantian dan pembersihan seluruh filter yang terdapat di booth harus rutin (sesuai jadwal

Sirkulasi pensuplaian cat harus terus menerus dalam volume yang sama.

18

3. Metode 1.   Persiapan sebelum spray    2. Cara melakukan spray

Sesuai dengan standar dan flow proses part sebelum masuk booth (ada proses pretreatment/wiping). Permukaan bebas dari minyak, debu dan kotoran. Sesuai dengan teknik pengecatan yang benar 

4. Manusia Pengetahuan tentang teknik spraying dan pemakaian / peme liharaan peralatan spray

Bagi operator painting diharapkan mengikuti pelatihan teknik spraying dan pemakaian spray gun serta pemeliharaan dan perawatan yang benar.Operator painting juga diharapkan untuk selalu kontrol terhadap hasil pengecatannya. 

5. Lingkungan Kebersihan, ketera turan, kerapian, keselamatan, dan ketertiban. 

Pelaksanaan di lapangan dan niat operator untuk melaksanakan 5K.

6. Part yang akan dicat

Keberhasilan proses pretreatment

Untuk part yang akan dicat permukaannya harus sudah terlapisi phospat dan bebas karat untuk steel, bebas debu, minyak, dan kotoran lainnya untuk part plastik.

19

Sistem pengecatan dengan pencelupan merupakan tekik pengecatan yang paling sederhana dan mudah untuk diterapkan. Pengecatan dipping merupakan proses pencelupan part ke dalam tangki cat, kelebihan cat akan jatuh kembali ke dalam tangki cat saat diangkat. Part yang akan dicat dapat digantung secara batch sekali angkat maupun dengan menggunakan conveyor.

B . Pengecatan sistem celup ( dipping )

Proses pengecatan sistem celup ( dipping )

20

Beberapa keuntungan dan kekurangan dengan penggunaan sistem celup (dipping) antara lain sebagai berikut :Keuntungan :

1.      Peralatan sederhana 2.      Tidak diperlukan keahlian khusus bagi operator3.      Dapat diotomasikan (dipasang peralatan otomasi) dengan mudah4.      Part dengan uikuran yang berbeda-beda dapat dilakukan pengecatan dengan waktu yang berbeda.5.      Cat yang terbuang lebih sedikit.

Kekurangan :

1.  Tebal cat yang berbeda, dimana pada bagian bawah akan cenderung lebih tebal karena pengaruh gaya gravitasi. Hal ini dapat dikurangi dengan mengatur viskositas cat dan kecepatan pengeringan, oleh sebeb itu pengontrolan viskositas penting untuk memperkecil perbedaan tebal cat di permukaan part, dapat juga dengan menggunakan additive untuk mempercepat pengeringan.

2.   Terjadi pemisahan pigmen dan resin bila didiamkan dalam waktu lama, karena perbedaan berat. Oleh karena itu harus sering dilakukan pengedukan secara periodik.

3.    Kemungkinan kontaminasi lebih besar, sehingga part yang masuk harus dalam keadaan bersih dan kering.

4.    Bentuk part yang kompleks sulit terlapisi semua, karena adanya udara terjebak.

5.   Pengecatan dengan sistem dipping dilakukan untuk part-part yang bentuknya memiliki keseragaman pada suatu part dan dikehendaki kualitas pengecatan kelas visual rendah.

21

Elektrostatik sprayng merupakan sistem pengecatan yang menggunakan media elektrostatik ( medan listrik statis ) untuk mengarahkan butiran-butiran ( atomisasi ) cat ke seluruh luas permukaan benda kerja. Bila dibandingkan dengan sistem spraying biasa untuk waktu dan volume cat yang sama, pada elektrostatik spraying akan didapat jumlah cat yang menempel ke benda kerja lebih banyak ( lebih efisien ).Sistem pengecatan elektrostatik menggunakan disk seperti yang ada di Federal Motor, benda kerja bermuatan negatif sedangkan disk bermuatan positif, sehingga cat yang keluar dari disk akan bermuatan positif juga. Akibat adanya perbedaan muatan antara cat dengan benda kerja maka cat akan dapat ( hampir seluruhnya ) melekat di permukaan benda kerja.

C . Elektrostatik Spraying

Sistem Elektrostatik Disk

22

Hal-hal yang perlu diperhatikan untuk pengecatan sistem elektrostatik adalah sebagai berikut :

1. Viskositas cat ( sec/NK2Cup ).Viskositas perlu diperhatikan mengingat pengaruhnya terhadap atomisasi dari cat. Viskositas cat yang terlalu

kental akan mengakibatkan penyumbatan pada nozle yang ada di disk atau dapat mengakibatkan meler, sedangkan viskositas cat yang terlalu encer akan mengakibatkan tipis.

2. Resistivity dari cat ( M camp ).Resistivity atau hambatan listrik yang dimiliki oleh cat sangat berpengaruh pada sistem pengecatan

elektrostatik, karena akan mempengaruhi besarnya potensial dan arus yang digunakan saat pengecatan.

3. Amper ( A ).Besarnya amper berpengaruh pada mobilitas/daya gerak atomisasi cat ke arah permukaan benda kerja.

Setting amper yang terlalu besar akan membahayakan sistem pengecatan karena dapat menimbulkan bahaya kebakaran.

4. Masa ( Grounding System ).Sistem grounding yang tidak baik akan mengakibatkan berkurangnya beda potensial antara benda kerja

dengan disk ( elektroda negatif dan positif ) sehingga jumlah cat yang menempel ke benda kerja akan berkurang, dengan kata lain cat menjadi tipis da tidak merata.

5. Batas pengecatan atas dan bawah.Yang dimaksud dengan batas pengecatan atas dan bawah adalah setting kecepatan gerak vertikal daru disk,

kapan disk harus bergerak dengan cepat dan kapan disk bergerak dengan lebih lambat. Apabila setting ini tidak benar maka bagian yang memiliki luas permukaan lebar akan lebih tipis dibanding dengan bagian yang luas permukaannya lebih kecil.

6.     Sistem hanger.Perancangan dari bentuk subjig yang menggantung pada hanger sangat mempengaruhi tebal tipisnya

pengecatan atau kerataan cat di permukaan benda kerja. Untuk benda kerja yang mempunyai luas permukaan sama ( homogen ) tidak akan mengalami kesulitan dalam perancangan hanger, tetapi untuk bentuk-bentuk part yang kompleks memerlukan teknik perancangan hanger yang baik.

23

Pengecatan sistem ini dilakukan dengan melewatkan part yang akan dicat pada tirai aliran cat. Pada umumnya sistem pengecatan ini dipakai untuk pengecatan kaca / back mirror. Pengaturan ketebalan cat dilakukan dengan mengatur viskositas dan kecepatan aliran tirai cat.Sistem pengecatan ini digunakan dengan belt conveyor dan drying oven yang terbagi atas front dan rear drying oven, temperatur oven 130 0 - 150 0C. Cat digunakan untuk menutupi lapisan aluminium pada mirror.

D. Sistem Pengecatan dengan Flow Coater ( Sistem Alir )

AB

C

D

E

F

Keterangan :

A

B

C

D

E

F

Filter

Coating Head

Infeed Conveyour

Catch Basin

Reservoar tank

Outfeed Conveyour

Sistem Pengecatan Flow Coater

24

Electro Deposition Painting (EDP) merupakan salah satu metode pengecatan yang mempunyai banyak kelebihan. Pada umumnya pengecatan sistem ini dipakai untuk keperluan pengecatan pimer (lapisan yang berhubungan langsung dengan permukaan metal yang dilapis). Hal ini disesuaikan dengan sifat fisik dan kimiawi dari hasil pengecatan EDP, dimana pengecatan sistem ini memmpunyai daya rekat dan daya tahan terhadap korosi yang sangat tinggi, serta sifat kerataan yang relatif merata. Secara garis besar proses/ mekanisme pengecatan sistem EDP dapar dillihat pada gambar berikut ini.

E . Electro Deposition Painting

Arus listrik (DC) yang dipakai selama proses pengecatan dialirkan lewat Anoda (terbuat dari bahan yang tidak larut), selanjutnya didistribusikan pada ion-ion cat yang tersebar merata pada seluruh bagian electrolite. Ion yang bermuatan (+) akan mengalami proses perpindahan ion (migrasi) yang akhirnya akan bermuara pada permukaan metal yang akan dicat. Proses pelapisan hanya terjadi pada ketebalan tertentu karena selebihnya permukaan cat tersebut akan berubah sifat menjadi isolator oleh cat itu sendiri. Hal ini yang menyebabkan kertataan pada semua bagian permukaan relatif sama.

Keterangan :