thermal spray method ( coating )
TRANSCRIPT
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
1/59
Pelapisan Termal Spray
Material yang digunakan : secara prinsip adalah bentukbubuk, batang silindris panjang (rod) dan kabel.
Kabel yang terbuat dari logam (i.e Al atau Zn) atau alloy(i.e Ni + 5%wt Al) sangat utama digunakan dalam Flame-spraying (FS-wire) dan Arc spraying coating dan kabelkomposit yang padat di bagian tengah.
dimana mengandung
( Co atau FeCr) pada bagian
metal sheat dan bagian
tengahnya adalah WC.
dengan diameter terluar 3.18 & 4.76 mm
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
2/59
Pelapisan Termal Spray
Flame spraying rod proses, biasa menggunakan
keramik berbentukroddalam kondisi pembakaran
dengan obor, yang dikenal dengan prosesRokide,
dimana keramik oksida terdepositkan. Biasanyakeramik rod yang pendek ditempatkan didalam
polietilen (PE) sheats dan proses flame spraying
menjadi kontinu, yang berguna untuk pelapisanyang membutuhkan ketebalan dan dalam skala
besar dalam fabrikasinya.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
3/59
Pelapisan Termal Spray
Keuntungan utama pelapisan denganmenggunakan kabel dan rod adalahdidapatkannya partikel yang terlelehkan
berukuran single, sehingga lamela didalampelapisan menjadi lebih homogen dibandingdengan menggunakan bubuk (powder), namunproduknya juga mengindikasikan porositas
sebagai kelemahannya. Oleh karena itupenggunaan powder lebih difokuskan dalammetode fabrikasi termal spraying.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
4/59
Pelapisan Termal Spray
Penggunaan Powder, harus memperhatikan sifat-
sifat fisika dan kimianya secara hati-hati.
Sifat Fisika yang harus diperhatikan :
1. granulometry
2. morfologi internal dan eksternalnya
3. penampakan kerapatan/densitas dan
kemampuan alirnya
4. sifat termal
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
5/59
Pelapisan Termal Spray
Sifat kimia yang secara fundamental
mempengaruhi adalah ikatan kimia.
a. ikatan kovalen (diamond, SiC and Si3N4)
b. ikatan ionik ( Al2O3 dan ZrO2)
c. ikatan logam ( Ti dan Ta)
dan berikut mempengaruhi kualitas pelapisan:
a. komposisi kimia
b. kandungan fasa ; c.distribusi elemen
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
6/59
Pelapisan Termal Spray
Metode produksi powder
beberapa tipe powder yang sering digunakan
dalam termal spraying :
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
7/59
Pelapisan Termal Spray
Metode produksi powder
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
8/59
Pelapisan Termal Spray
Sintering atau Fusion
Oksida, cermet dan karbida powder. Powder yang
dihasilkan berupa powder yang tidak beraturan dan
blockymembuat kemampuan alirnya buruk, danuntuk memperbaikinya dikirimkan ke spheroidization
didalam api atau plasma, untuk menhindari porositas.
Contoh : produk powder Cr2O3 dan Tungsten karbida
dengan Cobalt.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
9/59
Pelapisan Termal Spray
Sintering atau Fusion
a. Produk powder Cr2O3
Bijih besi-kromium dengan pigmen hijau, kemudian
pigmen hijau yang terkandung dalam partikel submicronmengalami fusi dalam arc furnace selama 10-20 jam,
sehingga blok kromium oksida patah setelah pemindahan
lapisan terluar dan pada akhirnyajaw crusherdan double
rol-mill mereduksi blok kromium oksida yang tersisa.Fusi terjadi dibawah Tm yaitu 2710 K, dan sintering pun
biasa terjadi pada temp 0.7 x Tm.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
10/59
Pelapisan Termal Spray
Sintering atau Fusion
produk komersial dari kromium powder yang telah
mengalami fusi dan crushing.
(Dengan SEM)
powder yang dihasil
kan sebagian besar
rapat dan blocky
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
11/59
Pelapisan Termal Spray
Powder cermet Tungsten Karbida dengan kobalt.
carburizing Tungsten :
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
12/59
Pelapisan Termal Spray
Continued
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
13/59
Pelapisan Termal Spray
Cermet powder dari proses sintering dan crushing.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
14/59
Pelapisan Termal Spray
Beberapa produk powder komersial dari proses sintering,
fusing dan crushing.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
15/59
Pelapisan Termal Spray
Spray-drying agglomeration
Diaplikasikan dalam pabrikasi :
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
16/59
Pelapisan Termal Spray
Spray-drying agglomeration
Proses mencakup perkenalan prekursor slurry yangterdispersi sempurna untuk di aglomerasikan, binderorganik dan air.
Preparasi powder dengan menggunakan spray drying :
a. Preparasi slurry
b. Atomisasi slurry menuju spray
c. kontak Spray-udara (mixing and flow)
d. drying of spray (evaporasi moistur dan volatil)
e. Pemisahan produk yang telang dikeringkan
f. Densifikasi powder (opsional)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
17/59
Pelapisan Termal Spray
Ilustrasi spray-drier.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
18/59
Pelapisan Termal Spray
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
19/59
Pelapisan Termal Spray
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
20/59
Pelapisan Termal Spray
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
21/59
Pelapisan Termal Spray
Perlakuan awal sebelum termal spraying :
a. Surface cleaning
b. Surface shaping
c. Surface activation
d. Masking
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
22/59
Pelapisan Termal Spray
1. Surface cleaning
a. perlakuan kimia,
b. elektrik arc treatment (Vakum)
2. Surface shaping, perlakuan geometris terhadap
substrat sesuai dengan spesifikasi yang diterima.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
23/59
Pelapisan Termal Spray (surface
shaping)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
24/59
Pelapisan Termal Spray (surface
shaping)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
25/59
Pelapisan Termal Spray
Surface Activation
Metode yang berlaku :
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
26/59
Pelapisan Termal Spray
Grit-blasting, untuk mengaktivasi metalik substrat.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
27/59
Pelapisan Termal Spray
Water-jet treatment. Menjaga kebersihan permukaan yang
telah teraktivasi.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
28/59
Pelapisan Termal Spray
Laser-ablation, menggunakan laser Nd : YAG short pulse,
dengan sangat cepat menguapkan lapisan superficial diatas
permuakaan substrat.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
29/59
Pelapisan Termal Spray
Masking, berguna untuk aplikasi pelapisan yang
membutuhkan kecermatan tinggi, seperti alat-alat
elektronika. Contoh masking ( mechanical masking dengan
bantuan photolithography).
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
30/59
Pelapisan Termal Spray
Teknik Termal spraying :
1. Flame spraying
2. Atmosphere plasma spraying
3. Arc spraying
4. Vacum plasma spraying
5. Detonation-Gun spraying
6. High velocity oxygen fuel
7. Controlled-atmosphere plasma spraying
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
31/59
Pelapisan Termal Spray
Flame spraying.
Prinsip :
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
32/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
33/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
34/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
35/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
Parameter proses flame spraying.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
36/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
37/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
Parameter proses flame spraying.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
38/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
Parameter proses flame spraying.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
39/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
Parameter proses flame spraying.
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
40/59
Pelapisan Termal Spray (flame spraying)
Sifat pelapisan flame spraying
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
41/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying)
Prinsip
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
42/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
43/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying)
Parameter proses
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
44/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying) cont
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
45/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying) cont
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
46/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying) cont
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
47/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying) cont
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
48/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying) cont
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
49/59
Pelapisan Termal Spray (atmosphere
plasma spraying)
Sifat Pelapisan
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
50/59
Pelapisan Termal Spray (arc spraying)
Prinsip
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
51/59
Pelapisan Termal Spray (arc spraying)
Cont
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
52/59
Pelapisan Termal Spray (arc spraying)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
53/59
Pelapisan Termal Spray (arc spraying)
Parameter Proses
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
54/59
Pelapisan Termal Spray (arc spraying)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
55/59
Pelapisan Termal Spray (arc spraying)
l i l i
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
56/59
Pelapisan Termal Spray (arc spraying)
Sifat Pelapisan
A lik i T l S i ( i l d
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
57/59
Aplikasi Termal Spraying (aeronautical and
space Industry)
A lik i T l S i (C i
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
58/59
Aplikasi Termal Spraying (Ceramic
Industry)
A lik i T l S i (APS)
-
8/3/2019 Thermal Spray Method ( Coating )
59/59
Aplikasi Termal Spraying (APS)