Berbicara mengenai pengecoran logam tentunya kita perlu mengetahui juga bagaimana logam itu terbuat, terdapat jenis apa saja logam itu, dan banyak lagi. Di artikel ini kita akan bahas mengenai logam serbuk.
Sejak sekitar 50 tahun yang lalu banyak dibuat benda kerja dari serbuk logam, serbuk oksida logam, dan serbuk bahan nonlogam ataupun dari kombinasi ketiganya.
Logam (Metalurgi), seperti halnya teknik lain mempunyai keuntungan dan kerugian.
Keuntungan dan Kerugian Logam Serbuk
Keuntungan:
- Serbuk yang diproduksi jarang terbuang. Dalam artian, hampir semua serbuk dapat dimanfaatkan
- Dapat dibuat dari bahan bekas
- Dapat membuat benda kerja yang tidak dapat diproduksi dengan pencairan secara metalurgis (filter logam, bahan bantalan scrap minyak)
- Jarang terbentuk terak dan segregasi selama proses pengerjaan karena terbuat dari komposisi bahan yangasli
- Dapat menghasilkan ketelitian ukuran yang tinggi
- Dapat dilakukan pengolahan logam pada suhu cair yang bertitik tinggi. Contohnya seperti pada tungstan dengan titik cair 3390 °C
- Terdapat kemungkinan penanganan lanjut pada produk akhir, misalnya melalui pengerasan, penanganan permukaan dan penanganan penguapan.
Kerugian:
- Proses pembuatan serbuk yang relatif mahal
- Cara ini baru dianggap ekonomis bila pembuatan benda kerja dilakukan dalam jumlah yang sangat besar, akibat mahalnya proses pembuatan.
Pembuatan Serbuk Logam
Serbuk dapat dibuat dalam berbagai ukuran butiran dengan bentuk permukaan yang berbeda. Pada tahun pertama berkembangnya metalurgi serbuk boleh dikatakan hanya dipakai serbuk yang dibuat dalam gilingan tumbuk dan gilingan bola. Kini bagian terbesar kebutuhan serbuk dipenuhi dengan serbuk hasil proses sembur, proses elektronis, proses reduksi dan proses karbonil.
Proses sembur
Pada pembuatan jenis ini, cairan logam yang berupa besi maupun logam non fero disemburkan dengan udara, dengan air atau dengan nitrogen setelah dialirkan dari cawan ke mulut sembur. Serbuk yang disemburkan nitrogen dan udara berbentuk bola dan mengilap, sebaliknya serbuk yang disemburkan air berbentuk tak teratur seperti bentuk recik.
Proses elektrolisis
Cara penghasilan serbuk ini berlangsung berdasarkan prinsip perolehan tembaga elektrolit.
Dengan adanya kerapatan arus yang tinggi, pada katode tidak terbentuk lapisan yang padat, melainkan serbuk logam yang lepas. Serbuk besi dan serbuk tembaga pun diperoleh dengan cara ini
Proses reduksi
Oksida logam, seperti besioksida Fe,O, tungstentrioksida WO, dan molibdenumtrioksida MoO dipanaskan dalam lingkungan pereduksi. Umumnya dalam proses ini dipakai hidrogen. Serbuk yang dihasilkannya memiliki butiran relatif kasar.
Proses karbonil
Bahan karbonil merupakan senyawa logam dengan karbon monoksida yang berbentuk cair pada suhu ruangan, misalnya karbonil besi Fe (CO), dan karbonil nikel Ni(CO). Pada suhu lebih tinggi, karbonil terurai dengan terjadinya serbuk logam halus dengan tingginya tingkat kemurnian.
Penggarapan serbuk mengikuti pembuatannya.
Yang dimaksud adalah penyortiran menurut ukuran tertentu dan pencampuran jenis serbuk dengan berbagai bentuk dan ukuran partikel, untuk memperoleh bahan yang sesuai dengan persyaratan yang berlaku untuk sebuah komponen.
Proses Pencetakan Serbuk Logam
Serbuk logam diproses ke bentuk yang dikehendaki dalam cetakan yang disesuaikan dengan komponen yang akan dibuat.
Berbeda dengan keadaan pada cairan, tekanan pres pada serbuk tidak menyebar secara merata ke segala arah karena ada gaya gesekan yang berbeda antara partikel serbuk dan dinding cetakan serta dinding stempel. Proses pengepresan satu sisi akan diperoleh bagian bawah benda kerja daerah kurang padat, yang berarti daerah yang kurang kuat dibandingkan dengan bagian benda kerja yang langsung terkena stempel. Kekurangan ini nyaris tidak terdapat pada pengepresan dua sisi. Selain oleh proses pengepresan, sifat benda kerja dan ciri produk akhirnya dipengaruhi oleh bentuk serbuk (bola, tak teratur) dan oleh komposisinya (misalnya dari logam paduan atau tanpa paduan).
Kesimpulan
Proses ini telah dikenal sejak sekitar 50 tahun yang lalu. Pada saat itu banyak dibuat benda kerja dari serbuk logam, serbuk oksida logam, bahan nonlogam, ataupun kombinasi dari ketiganya. Terdapat beberapa proses dalam pembuatannya, diantaranya proses sembur, proses elektrolis, proses reduksi, proses karbonil, serta proses penggarapan serbuk yang mengikuti pembuatannya.
Referensi:
Irwandy.2013.Ilmu-Logam.Bogor:IPB-Press
Penulis:
Alfina Indah Rahmawati
BACA JUGA:
Leave a Reply