Industrialisasi, Otomatisasi & Inovasi

Menghindari Keropos Tembaga dan Logam, Pelapisan Penting

Bagaimana menghindari keropos tembaga dan logam yang dirancang menjadi komponen yang bentuknya beragam? Diperlukan pelapisan sebagai bahan pelindung dan dalam proses pelapisan...

Written by Marinus L Toruan · 2 min read >
Menghindari Keropos Tembaga dan Logam

Bagaimana menghindari keropos tembaga dan logam yang dirancang menjadi komponen yang bentuknya beragam? Diperlukan pelapisan sebagai bahan pelindung dan dalam proses pelapisan diperlukan nozel sebagai pengontrol laju aliran dan kecepatan. 

Menghindari Keropos Tembaga dan Logam
Hasil pengelasan dengan stasiun depowdering (kanan) buatan TRUMPF GmbH (Foto/@: TRUMPF GmbH)

Pelapisan diperlukan untuk melindungi bahan logam atau tembaga dari keausan, keropos, dan korosi ketika bahan itu telah dijadikan sebagai komponen misalnya dalam bentuk cakram rem, silinder hidrolik, dan gasket. 

Menghindari Keropos Tembaga dan Logam

Pada proses pembuatnnya dibutuhkan apa yang disebut nozzle atau nozel yakni cerat yang berbentuk silinder atau bundar dan diletakkan pada ujung pipa, selang atau tabung. Tujuannya untuk mengontrol semburan gas atau cairan. 

Nozel juga mengontrol laju aliran, kecepatan, arah, massa, bentuk, dan tekanan aliran yang muncul saat digunakan. Dalam nozel, kecepatan fluida meningkat dengan menahan energi tekanannya. Untuk itu diperliukan lapisan yang disebut laser metal deposition (LMD). 

LMD menghasilkan pelapis berkualitas tinggi dan hampir sepenuhnya bebas retak dan tidak berpori. Dengan menggunakan LMD yang standar, kecepatan pemrosesan luas per unit atau dengan kata lain,  kecepatan pada lapisan dapat diterapkan—biasanya antara 10 dan 50 sentim

Varian kecepatan tinggi LMD yang dikenal dengan Extreme High Speed Laser Application  (EHLA) mampu mencapai kecepatan antara 250 dan 500 sentimeter persegi per menit sesuai aturan di industri.

EHLA merupakan teknologi baru yang kadang disebut directed energy deposition – laser beam (DED-LB)). Lembaga Fraunhofer ILT telah mengembangkan EHLA untuk memperbaiki kelongsong laser, pengganti pelapisan krom, dan pilihan  untuk teknologi penyemprotan.

Demikian juga TRUMPF terus mengembangkan teknologi nozel baru sehingga mampu meningkatkan kecepatan pelapisan lebih dari 600 sentimeter persegi per menit. Dengan aplikasi tertentu, mampu mencapai kecepatan setinggi 1.000 sentimeter persegi per menit. 

Rahasianya terletak pada penggunaan lebih banyak bubuk, daya laser yang lebih tinggi, dan nozel yang dirancang khusus untuk keperluan industri. 

Menerapkan pelapisan lebih cepat berarti menggunakan lebih banyak serbuk logam. Akan tetapi, menggunakan lebih banyak bubuk hanya akan berhasil jika dapat meleleh dengan cukup cepat. 

Di situlah bahan kedua dalam campuran ini hadir dengan kekuatan laser yang lebih tinggi hingga 8 kilowatt. Kekuatan laser yang tinggi  hanya dapat digunakan bersama-sama dengan nozel yang kuat dan didinginkan dengan baik. 

Kombinasi yang disatukan oleh TRUMPF dalam teknologi nozel barunya memungkinkan kecepatan pelapisan jauh lebih tinggi daripada sebelumnya—terutama untuk bagian yang simetris secara rotasi.

Apakah otomatisasi pada stasiun depowdering baru dapat dicapai dengan hasil yang lebih bersih? 

Untuk meningkatkan produktivitas manufaktur aditif,TRUMPF menemukan cara peningkatan langkah-langkah kerja baik di hulu dan di hilir yang berkaitan dengan seluruh rantai proses. 

Belum lama ini, demikian rilis TRUMPF, perusahaan ini memamerkan stasiun depowdering baru yang digunakan untuk proses pembuatan manufaktur aditif berbasis bubuk dari laser metal fusion (LMF). 

Sistem ini membuka kemasan dan membuang komponen logam cetak 3D, menggabungkan dua langkah proses dalam satu mesin. 

Sebelumnya, langkah-langkah ini harus dilakukan secara manual yang dikerjakan oleh operator mesin dengan menggunakan nozel dan sikat isap. 

Akan tetapi,  stasiun depowdering yang baru membuat langkah-langkah ini jauh lebih sederhana dengan memperkenalkan tingkat otomatisasi. 

Sistem membalikkan bagian cetakan dan, jika perlu saat mesin mulai bergetar hingga  hampir semua bubuk yang berlebih telah hilang. 

Proses penghilangan bubuk baru ini melakukan pekerjaan yang jauh lebih baik untuk menghilangkan bubuk yang berlebih dari bagian yang sudah jadi. 

Terlebih lagi, dengan cara itu maka perlindungan atas diri operator mesin dari partikel yang  berbahaya. 

Operator  mesin harus melakukan penghilangan bubuk di ruang proses ketika terjadi tumpahan gas yang lembam. Bagaimana memangani material yang beragam? 

Apakah cahaya hijau berguna digunakan pada tembaga, emas, dan platina?

Perusahaan TRUMPF telah mendemonstrasikan untuk pertama kalinya bagaimana cara laser disk dalam kisaran panjang gelombang hijau dapat digunakan untuk mencetak tembaga murni dan logam mulia. 

Pencekatan 3D yang konvensional menggunakan cahaya inframerah tidak dapat menangani bahan seperti tembaga dan emas. Permukaan bahan logam itu sangat reflektif terhadap pencegahan  terjadinya pelelehan. 

Namun, lampu hijau memiliki panjang gelombang yang jauh lebih pendek daripada inframerah, dan hal ini membuka pintu untuk pencetakan 3D bahan  tembaga murni dan logam mulia. 

Dengan mesin TRUMPF‘s TruPrint 1000 Green Edition, perusahaan mengukir posisi yang kokoh di pasar dan sangat sukses. 

Pelanggan puas atas kinerja mesin perkakas yang digunakan sebagai mesin produksi suku cadang untuk berbagai industri, dan telah digunakan oleh beberapa perusahaan. 

Perusahaan Hafner yang telah menggunakannya senagai mesin pembuat casing arloji berbahan emas merah dan platinum. 

Mesin cetak hijau buatan  TRUMPF  merupakan mesin alat yang dikenal luas di Lembaga Fraunhofer IWS. Beberapa lembaga menggunakan mesin TruPrint 1000 yang disebut edisi hijau khusus alat bantu pada berbagai bidang penelitian.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *