bagi yang ingin menguasai cara pengekruman logam alumunium dengan sistem anodes silahkan hubungi email kami masugiarto84@gmail.com
Electroplating
Dalam teknologi pengerjaan logam, proses electroplating dikategorikan sebagai proses pengerjaan akhir (metal finishing). Secara sederhana, electroplating dapat diartikan sebagai proses pelapisan logam, dengan menggunakan bantuan arus listrik dan senyawa kimia tertentu guna memindahkan partikel logam pelapis ke material yang hendak dilapis.
Pelapisan logam dapat berupa lapis seng (zink), galvanis, perak, emas, brass, tembaga, nikel dan krom. Penggunaan lapisan tersebut disesuaikan dengan kebutuhan dan kegunaan masing-masing material. Perbedaan utama dari pelapisan tersebut selain anoda yang digunakan, adalah larutan elektrolisisnya. Dalam penelitian yang baru belakangan ini (tahun 2004), dilakukan oleh Tadashi Doi dan Kazunari Mizumoto, mereka menemukan larutan baru (elektrolisis) yang dinamakan larutan citrate ( kekerasan deposit mencapai 440 VHN)
Proses electroplating mengubah sifat fisik, mekanik, dan sifat teknologi suatu material. Salah satu contoh perubahan fisik ketika material dilapis dengan nikel adalah bertambahnya daya tahan material tersebut terhadap korosi, serta bertambahnya kapasitas konduktifitasnya. Adapun dalam sifat mekanik, terjadi perubahan kekuatan tarik maupun tekan dari suatu material sesudah mengalami pelapisan dibandingkan sebelumnya.
Karena itu, tujuan pelapisan logam tidak luput dari tiga hal, yaitu untuk meningkatkan sifat teknis/mekanis dari suatu logam, yang kedua melindungi logam dari korosi, dan ketiga memperindah tampilan (decorative)
Prinsip Dasar Electroplating
Kita mengenal istilah anoda, katoda, larutan elektrolit. Ketiga istilah tersebut digunakan seluruh literatur yang berhubungan dengan pelapisan material khususnya logam dan diilustrasikan seperti pada Gambar 1.
Skema Proses Electroplating
Perpindahan ion logam dengan bantuan arus listrik melalui larutan elektrolit sehinnga ion logam mengendap pada benda padat yang akan dilapisi. Ion logam diperoleh dari elektrolit maupun berasal dari pelarutan anoda logam di dalam elektrolit. Pengendapan terjadi pada benda kerja yang berlaku sebagai katoda.
Reaksi kimia yang terjadi pada proses electroplating seperti yang terlihat pada Gambar 2 dapat dijelaskan sebagai berikut:
Pada KATODA
Pembentukan lapisan Nikel
Ni2+ (aq) + 2e- →Ni (s)
Pembentukan gas Hidrogen
2H+ (aq) + 2e- →H2 (g)
Reduksi oksigen terlarut
½ O2 (g) + 2H + →H2O (l)
Pada ANODA
Pembentukan gas oksigen
H2O (l) →4H + (aq) + O2 (g) + 4e-
Oksidasi gas Hidrogen
H2 (g) →2H+(aq) + 2e-
Mekanisme terjadinya pelapisan logam adalah dimulai dari dikelilinginya ion-ion logam oleh molekul-molekul pelarut yang mengalami polarisai. Di dekat permukaan katoda, terbentuk daerah Electrical Double Layer (EDL) yang bertindak seperti lapisan dielektrik. Adanya lapisan EDL memberi beban tambahan bagi ion-ion untuk menembusnya. Dengan gaya dorong beda potensial listrik dan dibantu oleh reaski-reaksi kimia, ion-ion logam akan menuju permukaan katoda dan menangkap electron dari katoda, sambil mendeposisikan diri di permukaan katoda. Dalam kondisi equilibrium, setelah ion-ion mengalami discharge menjadi atom-atom kemudian akan menempatkan diri pada permukaan katoda dengan mula-mula menyesuaikan mengikuti susunan atom dari material katoda.
Demikianlah secara ringkas mekanisme pelapisan logam, pada artikel berikutnya akan dibahas lebih dalam lagi tentang proses chrome plating dan pelapisan lainnya.
Proses Nickel Plating
awalnya digunakan sebagai pelapis tahan karat dari besi. Dalam
perkembangannya Nickel Plating juga berfungsi sebagai pelapis dekoratif
dari beberapa logam lain seperti Aluminium, Zinc, atau Stainlesstail.
Jenis proses Nickel Plating ada 2 macam, yaitu Bright Nickel Plating dan Semi Bright Nickel Plating. Untuk proses yang menggunakan keduanya, yaitu untuk lapisan pertama menggunakan Semi Bright kemudian baru Bright disebut Proses Duplex Nickel Plating. Proses ini mempunyai daya tahan karat lebih kuat dari pada hanya satu proses Nickel Plating saja.
Untuk meningkatkan ketahanan karatnya, nickel plating biasanya dilapisi lagi dengan Chrom Plating. Dan jenis proses yang digunakan disebut Decorative Chrom Plating. Decorative Chrom Plating juga membuat warna lapisan terlihat lebih putih, karena warna lapisan Nickel berwarna putih kekuningan, sedang lapisan Chrom berwarna kebiruan.
Dari Bahan yang digunakan proses Nickel Plating dibagi menjadi :
– Watts Nickel Plating
– High Chloride Nickel Plating
– Sulfamat Nickel Plating (Lebih Ductile/fleksiible)
Diantara ketiganya yang umum digunakan adalah Watts Nickel Plating, Karena penanganannya lebih mudah.
Untuk Watts Nickel Plating bahan-bahan kimia yang digunakan dalam proses Nickel Plating beserta jumlah pemakaiannya :
– Nickel Sulphate (280 – 330 gr/lt)
– Nickel Chloride (50 – 60 gr/lt)
– Boric Acid (40 – 45 gr/lt)
– Wetting agent (0,2 cc/lt)
– Aditif Brightener (0,4 – 1 cc/lt)
– Volt (6 volt untuk Rack, 12 Volt untuk Barrel)
– Temperatur (55 – 60 derajat Celcius), pemanasan memakai electric glass heater
– Butuh pengadukan menggunakan blower
– Nickel anode harus dibungkus dengan kain filter
– Dibutuhkan penyaringan secara berkala
– Perbandingan luas permukaan anode dengan barang (2 : 1)
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, standart diatas harus diusahakan terpenuhi. Dan yang sangat perlu diperhatikan adalah masalah aliran listrik yang digunakan. Arus DC yang digunakan harus mempunyai kualitas sebagus mungkin dengan media penghantar arus yang memadai.
Tebal lapisan Nickel Plating umumnya sekitar 20 micron.
tulisan diatas diambil dari beberapa sumber di internet
Mengenal Cara Pelapisan Logam
Electroplating
Dalam teknologi pengerjaan logam, proses electroplating dikategorikan sebagai proses pengerjaan akhir (metal finishing). Secara sederhana, electroplating dapat diartikan sebagai proses pelapisan logam, dengan menggunakan bantuan arus listrik dan senyawa kimia tertentu guna memindahkan partikel logam pelapis ke material yang hendak dilapis.
Pelapisan logam dapat berupa lapis seng (zink), galvanis, perak, emas, brass, tembaga, nikel dan krom. Penggunaan lapisan tersebut disesuaikan dengan kebutuhan dan kegunaan masing-masing material. Perbedaan utama dari pelapisan tersebut selain anoda yang digunakan, adalah larutan elektrolisisnya. Dalam penelitian yang baru belakangan ini (tahun 2004), dilakukan oleh Tadashi Doi dan Kazunari Mizumoto, mereka menemukan larutan baru (elektrolisis) yang dinamakan larutan citrate ( kekerasan deposit mencapai 440 VHN)
Proses electroplating mengubah sifat fisik, mekanik, dan sifat teknologi suatu material. Salah satu contoh perubahan fisik ketika material dilapis dengan nikel adalah bertambahnya daya tahan material tersebut terhadap korosi, serta bertambahnya kapasitas konduktifitasnya. Adapun dalam sifat mekanik, terjadi perubahan kekuatan tarik maupun tekan dari suatu material sesudah mengalami pelapisan dibandingkan sebelumnya.
Karena itu, tujuan pelapisan logam tidak luput dari tiga hal, yaitu untuk meningkatkan sifat teknis/mekanis dari suatu logam, yang kedua melindungi logam dari korosi, dan ketiga memperindah tampilan (decorative)
Prinsip Dasar Electroplating
Kita mengenal istilah anoda, katoda, larutan elektrolit. Ketiga istilah tersebut digunakan seluruh literatur yang berhubungan dengan pelapisan material khususnya logam dan diilustrasikan seperti pada Gambar 1.
- Anoda adalah terminal positif, dihubungkan dengan kutub positif dari
sumber arus listrik. Anoda dalam larutan elektrolit ada yang
larut dan ada yang tidak. Anoda yang tidak larut berfungsi sebagai penghantar arus listrik saja., sedangkan anoda yang larut berfungsi selain penghantar arus listrik, juga sebagai bahan baku pelapis.Gambar 1. Anoda, Katoda, dan Elektrolit
- Katoda dapat diartikan sebagai benda kerja yang akan dilapisi, dihubungkan dengan kutub negatif dari sumber arus listrik.
- Elektrolit berupa larutan yang molekulnya dapat larut dalam air dan terurai menjadi partikel-partikel yang bermuatan positf atau negatif.
Skema Proses Electroplating
Perpindahan ion logam dengan bantuan arus listrik melalui larutan elektrolit sehinnga ion logam mengendap pada benda padat yang akan dilapisi. Ion logam diperoleh dari elektrolit maupun berasal dari pelarutan anoda logam di dalam elektrolit. Pengendapan terjadi pada benda kerja yang berlaku sebagai katoda.
Gambar 2. Skema proses electroplating
Pada KATODA
Pembentukan lapisan Nikel
Ni2+ (aq) + 2e- →Ni (s)
Pembentukan gas Hidrogen
2H+ (aq) + 2e- →H2 (g)
Reduksi oksigen terlarut
½ O2 (g) + 2H + →H2O (l)
Pada ANODA
Pembentukan gas oksigen
H2O (l) →4H + (aq) + O2 (g) + 4e-
Oksidasi gas Hidrogen
H2 (g) →2H+(aq) + 2e-
Mekanisme terjadinya pelapisan logam adalah dimulai dari dikelilinginya ion-ion logam oleh molekul-molekul pelarut yang mengalami polarisai. Di dekat permukaan katoda, terbentuk daerah Electrical Double Layer (EDL) yang bertindak seperti lapisan dielektrik. Adanya lapisan EDL memberi beban tambahan bagi ion-ion untuk menembusnya. Dengan gaya dorong beda potensial listrik dan dibantu oleh reaski-reaksi kimia, ion-ion logam akan menuju permukaan katoda dan menangkap electron dari katoda, sambil mendeposisikan diri di permukaan katoda. Dalam kondisi equilibrium, setelah ion-ion mengalami discharge menjadi atom-atom kemudian akan menempatkan diri pada permukaan katoda dengan mula-mula menyesuaikan mengikuti susunan atom dari material katoda.
Demikianlah secara ringkas mekanisme pelapisan logam, pada artikel berikutnya akan dibahas lebih dalam lagi tentang proses chrome plating dan pelapisan lainnya.
Nickel Plating
Proses Nickel Plating
awalnya digunakan sebagai pelapis tahan karat dari besi. Dalam
perkembangannya Nickel Plating juga berfungsi sebagai pelapis dekoratif
dari beberapa logam lain seperti Aluminium, Zinc, atau Stainlesstail. Jenis proses Nickel Plating ada 2 macam, yaitu Bright Nickel Plating dan Semi Bright Nickel Plating. Untuk proses yang menggunakan keduanya, yaitu untuk lapisan pertama menggunakan Semi Bright kemudian baru Bright disebut Proses Duplex Nickel Plating. Proses ini mempunyai daya tahan karat lebih kuat dari pada hanya satu proses Nickel Plating saja.
Untuk meningkatkan ketahanan karatnya, nickel plating biasanya dilapisi lagi dengan Chrom Plating. Dan jenis proses yang digunakan disebut Decorative Chrom Plating. Decorative Chrom Plating juga membuat warna lapisan terlihat lebih putih, karena warna lapisan Nickel berwarna putih kekuningan, sedang lapisan Chrom berwarna kebiruan.
Dari Bahan yang digunakan proses Nickel Plating dibagi menjadi :
– Watts Nickel Plating
– High Chloride Nickel Plating
– Sulfamat Nickel Plating (Lebih Ductile/fleksiible)
Diantara ketiganya yang umum digunakan adalah Watts Nickel Plating, Karena penanganannya lebih mudah.
Untuk Watts Nickel Plating bahan-bahan kimia yang digunakan dalam proses Nickel Plating beserta jumlah pemakaiannya :
– Nickel Sulphate (280 – 330 gr/lt)
– Nickel Chloride (50 – 60 gr/lt)
– Boric Acid (40 – 45 gr/lt)
– Wetting agent (0,2 cc/lt)
– Aditif Brightener (0,4 – 1 cc/lt)
Kondisi operasi proses :
– pH (4 – 4,5)– Volt (6 volt untuk Rack, 12 Volt untuk Barrel)
– Temperatur (55 – 60 derajat Celcius), pemanasan memakai electric glass heater
– Butuh pengadukan menggunakan blower
– Nickel anode harus dibungkus dengan kain filter
– Dibutuhkan penyaringan secara berkala
– Perbandingan luas permukaan anode dengan barang (2 : 1)
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, standart diatas harus diusahakan terpenuhi. Dan yang sangat perlu diperhatikan adalah masalah aliran listrik yang digunakan. Arus DC yang digunakan harus mempunyai kualitas sebagus mungkin dengan media penghantar arus yang memadai.
Tebal lapisan Nickel Plating umumnya sekitar 20 micron.
tulisan diatas diambil dari beberapa sumber di internet
No comments:
Post a Comment