Pelapisan Termal Spray Material yang digunakan : secara prinsip adalah bentuk bubuk, 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 kabel komposit 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

Pelapisan Termal Spray Flame spraying rod proses, biasa menggunakan keramik berbentuk rod dalam kondisi pembakaran dengan obor, yang dikenal dengan proses Rokide, dimana keramik oksida terdepositkan. Biasanya keramik rod yang pendek ditempatkan didalam polietilen (PE) sheats dan proses flame spraying menjadi kontinu, yang berguna untuk pelapisan yang membutuhkan ketebalan dan dalam skala besar dalam fabrikasinya.

Pelapisan Termal Spray Keuntungan utama pelapisan dengan menggunakan kabel dan rod adalah didapatkannya partikel yang terlelehkan berukuran single, sehingga lamela didalam pelapisan menjadi lebih homogen dibanding dengan menggunakan bubuk (powder), namun produknya juga mengindikasikan porositas sebagai kelemahannya. Oleh karena itu penggunaan powder lebih difokuskan dalam metode fabrikasi termal spraying.

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

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

Pelapisan Termal Spray Metode produksi powder beberapa tipe powder yang sering digunakan dalam termal spraying :

Pelapisan Termal Spray Metode produksi powder

Pelapisan Termal Spray Sintering atau Fusion Oksida, cermet dan karbida powder. Powder yang dihasilkan berupa powder yang tidak beraturan dan ‘blocky’ membuat kemampuan alirnya buruk, dan untuk memperbaikinya dikirimkan ke spheroidization didalam api atau plasma, untuk menhindari porositas. Contoh : produk powder Cr2O3 dan Tungsten karbida dengan Cobalt.

Pelapisan Termal Spray Sintering atau Fusion a. Produk powder Cr2O3 Bijih besi-kromium dengan pigmen hijau, kemudian pigmen hijau yang terkandung dalam partikel submicron mengalami fusi dalam arc furnace selama 10-20 jam, sehingga blok kromium oksida patah setelah pemindahan lapisan terluar dan pada akhirnya jaw crusher dan 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.

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

Pelapisan Termal Spray Powder cermet Tungsten Karbida dengan kobalt. carburizing Tungsten :

Pelapisan Termal Spray Continued

Pelapisan Termal Spray Cermet powder dari proses sintering dan crushing.

Pelapisan Termal Spray Beberapa produk powder komersial dari proses sintering, fusing dan crushing.

Pelapisan Termal Spray Spray-drying agglomeration Diaplikasikan dalam pabrikasi :

Pelapisan Termal Spray Spray-drying agglomeration Proses mencakup perkenalan prekursor slurry yang terdispersi sempurna untuk di aglomerasikan, binder organik 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)

Pelapisan Termal Spray Ilustrasi spray-drier.

Pelapisan Termal Spray

Pelapisan Termal Spray

Pelapisan Termal Spray

Pelapisan Termal Spray Perlakuan awal sebelum termal spraying : a. Surface cleaning b. Surface shaping c. Surface activation d. Masking

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.

Pelapisan Termal Spray (surface shaping)

Pelapisan Termal Spray (surface shaping)

Pelapisan Termal Spray Surface Activation Metode yang berlaku :

Pelapisan Termal Spray Grit-blasting, untuk mengaktivasi metalik substrat.

Pelapisan Termal Spray Water-jet treatment. Menjaga kebersihan permukaan yang telah teraktivasi.

Pelapisan Termal Spray Laser-ablation, menggunakan laser Nd : YAG short pulse, dengan sangat cepat menguapkan lapisan superficial diatas permuakaan substrat.

Pelapisan Termal Spray Masking, berguna untuk aplikasi pelapisan yang membutuhkan kecermatan tinggi, seperti alat-alat elektronika. Contoh masking ( mechanical masking dengan bantuan photolithography).

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

Pelapisan Termal Spray Flame spraying. Prinsip :

Pelapisan Termal Spray (flame spraying)

Pelapisan Termal Spray (flame spraying)

Pelapisan Termal Spray (flame spraying)

Pelapisan Termal Spray (flame spraying) Parameter proses flame spraying.

Pelapisan Termal Spray (flame spraying)

Pelapisan Termal Spray (flame spraying) Parameter proses flame spraying.

Pelapisan Termal Spray (flame spraying) Parameter proses flame spraying.

Pelapisan Termal Spray (flame spraying) Parameter proses flame spraying.

Pelapisan Termal Spray (flame spraying) Sifat pelapisan flame spraying

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) Prinsip

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying)

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) Parameter proses

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) cont’

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) cont’

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) cont’

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) cont’

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) cont’

Pelapisan Termal Spray (atmosphere plasma spraying) Sifat Pelapisan

Pelapisan Termal Spray (arc spraying) Prinsip

Pelapisan Termal Spray (arc spraying) Cont’

Pelapisan Termal Spray (arc spraying)

Pelapisan Termal Spray (arc spraying) Parameter Proses

Pelapisan Termal Spray (arc spraying)

Pelapisan Termal Spray (arc spraying)

Pelapisan Termal Spray (arc spraying) Sifat Pelapisan

Aplikasi Termal Spraying (aeronautical and space Industry)

Aplikasi Termal Spraying (Ceramic Industry)

Aplikasi Termal Spraying (APS)