Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem pelapisan logam menggunakan metode plasma sputtering, salah satu metode deposisi uap fisik (PVD) yang memanfaatkan ionisasi gas argon untuk membombardir target logam, sehingga atom-atom logam terlepas dan mengendap pada substrat yang akan dilapisi. Sistem yang dirancang terdiri dari ruang vakum, sumber tegangan tinggi, dan sistem pengaturan gas. Ruang vakum diperlukan untuk menjaga kestabilan plasma dan meminimalkan kontaminasi. Sumber tegangan tinggi digunakan untuk menghasilkan plasma dengan energi yang cukup untuk proses sputtering, dan pengaturan gas argon dilakukan untuk memastikan konsentrasi yang optimal selama proses berlangsung.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem pelapisan dengan metode plasma sputtering telah berhasil dibangun. Dalam waktu 7,5 menit, tabung vakum dapat mencapai tekanan terendah sebesar 1887 mikron. Plasma mulai tampak pada tabung vakum saat tekanan 37500 mikron dengan tegangan sebesar 12500 Volt. Dengan tegangan 2500 Volt, plasma mulai tampak pada tekanan 19827 mikron. Glow discharge plasma dapat terjadi pada tekanan 4082 mikron. Meskipun endapan tembaga hasil sputtering tidak ditemukan pada substrat, endapan ditemukan pada besi anoda. Nilai hambatan pada kaca preparat sebelum dan sesudah sputtering adalah OL (overload), sedangkan nilai hambatan pada besi anoda berubah dari 0,3 Ohm menjadi 1,8 Ohm, menunjukkan adanya endapan pada besi anoda.

---

This research aims to design and build a metal coating system using the plasma sputtering method, a physical vapor deposition (PVD) technique that utilizes argon ionization to bombard the metal target, causing metal atoms to be released and deposited on the substrate to be coated. The designed system consists of a vacuum chamber, a high voltage source, and a gas control system. The vacuum chamber is necessary to maintain plasma stability and minimize contamination. The high voltage source is used to generate plasma with sufficient energy for the sputtering process, and the argon gas control ensures optimal concentration during the process. The research results indicate that the metal coating system using the plasma sputtering method has been successfully built. Within 7.5 minutes, the vacuum chamber achieved a minimum pressure of 1887 microns. Plasma appeared in the vacuum chamber at a pressure of 37500 microns with a voltage of 12500 Volts. At a voltage of 2500 Volts, plasma appeared at a pressure of 19827 microns. Glow discharge plasma occurred at a pressure of 4082 microns. Although copper deposition from sputtering was not found on the substrate, deposition was found on the iron anode. The resistance values on the glass slide before and after sputtering were 0L (overload), while the resistance value on the iron anode changed from 0.3 Ohms to 1.8 Ohms, indicating deposition on the iron anode."

"Lapisan tipis merupakan salah satu produk rekayasa material modern. Keburuhan penggunaan lapisan tipis meluas ke berbagai bidang,terutama bidang elektronik. Cerium Oksida sebagai salah satu material logam tanah jarang memiliki peluang pengembangan yang cukup menjanjikan untuk aplikasi lapisan. tipis di Indonesia. Teknologi yang digunakan untuk menghasilkan lapisan tipis yang cukup berkualitas adalah teknik sputtering. Teknologi ini relatif mudah dan murah. Penelitian ini berusaha menemukan penga~h durasi waktu pemrosesan terhadap struktur mikro dari lapisan tipis Ce02 Lapisan tipis diperoleh dengan proses deposisi sputtering diatas substrat kaca dengan variabel waktu 1,75 jam, 2 jam dan 3 jam. Suhu substrat 30f1'C. Kemudinn setelah proses deposisi selesai, sampel diberi perlakuan panas 30/fC selama 1 jam untuk memudahkan pengamatan struktur mikronya. Karakterisasi struktur mikro dila/mkon dengan pengujian SEM dan XRD, pengujian EDAXS dilakukan untuk memastikan unsur elemen yang menyusun lapisan tipis. Hasil pengujian dari setiap sampel dibandingkan dari segi krista/initas dan morfologi permukaannya. Dari perbandingan hasil XRD d,an standar JCPDS diperoleh kesesuaian parameter kisi, indeks miller, kemudian komposisi dari variasi ' orientasi kristal yang ada dihitung dari luas daerah dibawah puncak. Hasil penelittan menunjukkan bahwa penurunan variasi orientasi krisJal dan penghalusan butir muncul seirin;i dengan bertambahnya durasi waktu deposisi/pemrosesan. Kristal yang terbentuk adalah polikristalin, kubik dan kompleks (FCC-Iwmp/eks/ non-bravais). Kristalinitas terbaik diperoleh pada sampel 3 jam pada orientas i(200). Selama proses penwnbuhan, terjadi rekristalfsasi dan evolusi bidang kristal."

"LAPAN yang saat ini sedang mengembangkon roket berdiameter 100 mm ingin mengurangi berat struktur nosel yang menggunakan material pelapis grafit dengan suaru Iapisan yang lebih tipis dan ringan serta memiliki ketahanan panas dan aus yang baik. Salah material pelapis yang kemungkinan bisa digunakan untuk mensubstitusi maleriai grafit ialah dengan suatu Iapisan Cr3C2-NiCr dengn metode pelapisan HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) yang merupakan salah satu jenis proses thermal spray. Pemilihan merode HVOF didasari oleh karakteristik lapisan yang dihasilkan Iebih baik daripada teknik thermal spray lainnya terurama dari segi kekuaran ikatan lapisan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kekasaran pemukaan material nosel terhadap karakteristik lapisan Cr3-C2-NiCr dengan metode HVOF. Variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah perbedaan kekerasan permukaan material nosel dengan memvariasikan tekanan udara grit blasting sebesar 3, 4, 5 dan 6 bar. Karateristik Iapisan yang diuji adalah kekerasan, struktur mikro, komposisi mikro dan kekuaran ikatan Iapisan. Hasil penelitian menunjukkan tekanan udara grit blasting akan meningkatkan kekasaran permuitaan dari 4,54 μm sebelum grit blasting menjadi 5,72 μm dengan tekanan udara grit blasting 6 bar. Pengamatan struktur mikro memperliharkan bahwa Iapisan tersusun alas lamel-lamel dengan kekerasan mikro rata-rafa 631 VHN300. Hasil pengujian kekuatan ikatan lapisan menunjukkan bahwa kekasaran pemukaan 5,42 μm yang dihasilkan dari tekanan udara 4 bar, memiliki kekuatan ikatan Iertinggi yakni 44 Mpa."

"Keausan yang terjadi pada komponen. pengecoran cetak (die casting) merijadikan komponen tersebut harus sering diganti, karena telah terjadi perubahan dimensi. Proses semprot logam digunakan untuk menghasilkan komponen lahan aus. Pada proses perbaikan, semprot logam digunakan untuk mengembalikan dimensi dari suaw komponen yang telah mengalami keausan.. Dalam penelitian ini difakukan proses semprot logam nyala api oksi- asetilen dengan serbuk pelapis Stellite-6. Menggunakan variabel logam dasar yang berbeda, yaitu Baja 8407 SUPREME dan Bcga EMS-45. Kekerasan deposit logam semprot dihasilkan dari komposisi serbuk pelapis, porfisitas dan oksida yang terkandung didalamnya, Kekerasan deposit logam semprot pada logam dasar yang berbeda relarif sama. Kekerasan ratarata deposit pada Baja 8407 SUPREME adalah 409 HV, sedongkan pada Baja EMS-45 mencapoi 402 HV Laju aus deposit logam sempmt poda Baja 8407 SUPREME lebih tinggi dibandingkan pada Baja EMS-45. Laju aus deposit logam semprot dipengatuhi oleh kekerasan, kekuatan ikatan material pelapis dan tingkat kekasatafl permukaan depositnya. Baja EMS-45 dapat digunakan sebagai logam dasar hasil pelapisan proses semprot logam menggantikan Baja 8407 SUPREME. Penggantian logam dasar ini digunakan unfuk aplikasi komponen tahan aus."

"Terdapat suatu komponen Die Casting alumnium cair yaitu Plunger Sleeve yang terbuat dari material baja Tool Steel 8407 S yang mengalami proses perlakuan permukaan (suiface treatment methode) yaitu pengerasan Plasma Nitriding. Plunger Sleeve ini mengalami keausan akibat aliran logam cair aluminium yang panas dan selama ini untuk mangatasi masaiaimya memerlukan preparasi, waktu yang lama dan biaya yang mahal. Untuk itu perlu dilakukan suatu studi perbandingan terhadap material Plunger Sleeve baja Tool Steel ini yang akan digantikan dengan baja Mild Steel yang dilapisi dengan serbuk Ste//ite-6 dengan metode semprot logam 71)lala api oksi-asetilen sehingga didapat spesifihasi bahan yang sama serta nilai yang ehanomis. Setelah kedaa logam dasar yaitu baja Tool Steel ASSAB XW-10 dan baja Mild Steel dilapisi serbuk Stelli/Jl-6 terjadi peningkatim hakarasan dari 217 HV menjadi 378 HV untuk 1apisan ba}a Tool Steel ASSAB XW-10 dan sebesar 157 HV menjadi 421 HV rmtuk lap/san Baja Mild Steel. Demiktan pula untuk hakarasan makro juga mengalami peningkatim haharasan sebesar 659 HV dan 241 HV pada lapisan baja Tool Steel ASSAB XW-10 dan baja Mild Steel. Berdasarkan data hasil penelitian wlihat untuk pengujian kaausan bahwa baja Tool Steel ASSAB XW-10 memiliki nilai laju aus yang rendah dibanding dengan baja Mild Steel pada tiga kandisi yang berbeda yaitu hacepatan, bebau dan jarok luncur, ini memmjukkan bahwa lapisan baja Tool Steel ASSAB XW-10 memiliki daya tahan terhadap haausan dtmana: kontak permukaan antara lapisanl1)1Q dengan permuhaanlogam dasar ter/ihal baik, 1111 dapat dilihat pada stntktur mikrol1)1<1 Untuk pengamatan struktur mikro lapisan semprot logam pada baja Tool Steel ASSAB XW-10 dan baja Mild Steel kedaanya mempul1)lal ciri cenderung soma yaitu herupa partikel pipih (flake) yang berobak""mbak dan terdapat sejumlah oksida dan porositas dengan berbagai bentuk. Bila diperbandingkan sifat kedua lapisan, lcrpisan baja Tool Steel ASSAB XW-1 0 memiliki sijat haharasan makro dan laju aus yang balk dibanding lapisan pada baja Mild Steel."

"Implan logam berbahan stainless steel memilki sifat mekanik yang baik namun mempunyai kelemahan seperti toksiksitas dan rentan terhadap kolonisasi bakteri. Alternatif seperti biomaterial keramik untuk pelapis logam menunjukkan potensi yang sangat baik dalam memberikan kemampuan mekanis dan biokompatibilitas yang tinggi untuk implan load-bearing serta mampu mendukung pertumbuhan sel tulang, dan membentuk ikatan yang kuat pada jaringan keras maupun lunak. Hidroksiapatit (HA), serta hidroksiapatit tersubstitusi seng (Zn-HA) dan fluor (F-HA) merupakan kandidat pelapis biomaterial logam yang cocok untuk tulang. Penelitian ini bertujuan untuk melihat karakteristik fisik dan mikrostruktural dari substrat SS 316L yang dilapisi dengan bifasik hidroksiapatit dengan kalsium pirofosfat (HA/β-CPP) yang tersubstitusi seng (Zn-HA), fluor (F-HA), dengan metode sol-gel. Nanopartikel disintesis melalui metode sol-gel dan substrat SS 316L dilapis dengan teknik dip-coating secara manual. Kristalografi dan gugus fungsi dievaluasi masing-masing dengan spektroskopi X-Ray Diffraction (XRD) dan Fourier Transform Infrared (FTIR). Ditunjukkan bahwa HA/β-CPP dan Zn-HA terdiri dari fase hidroksiapatit murni dan β-CPP (β-calcium pyrophosphate) menunjukkan sifat bifasik dari kedua serbuk tersebut. F-HA memiliki fase yang mendekati fluorapatit dan tidak ditemukannya fase β-CPP. Substitusi ion seng menurunkan kristalinitas, ukuran kristal, serta stabilitas struktur apatit dari HA sedangkan substitusi ion fluor mampu meningkatkan kristalinitas, ukuran kristal, serta stabilitas struktur apatit dari HA. Ukuran kristal terbesar didapatkan dari F-HA sebesar 215,58 Å dengan indeks kristalinitas 0,295. Substitusi ion seng dan fluor ditunjukan dengan adanya pergeseran dan perubahan intensitas pola infrared (IR). Penelitian ini menunjukkan bahwa struktur atom HA memungkinkan untuk terjadinya substitusi. Hasil SEM dari ketiga lapisan sampel menunjukkan persentase porositas dari sampel HA/β-CPP, Zn-HA, dan F-HA masing-masing adalah 52,98%, 50,27%, dan 53,29% serta ukuran pori sampel sebesar 108,78 μm, 131,77 μm, dan 100.29 μm. Ini menunjukkan struktur permukaan yang halus, lebih padat (dengan struktur mikro yang lebih rapat) dengan homogenitas yang baik dan porositas yang sesuai dalam aplikasi medis.

---

Metal implants made of stainless steel have good mechanical properties but have weaknesses such as toxicity and susceptible to bacterial colonization. Alternatives such as ceramic biomaterials for metallic coatings show great potential in providing high mechanical properties and biocompatibility for load-bearing implants as well as being able to support bone cell growth, and form strong bonds to both hard and soft tissues. Hydroxyapatite (HA), as well as zinc substituted hydroxyapatite (Zn-HA) and fluorine substituted hydroxyapatite (F-HA) are suitable metal biomaterial coating candidates for bone. This study aims to examine the physical and microstructural characteristics of SS 316L coated with biphasic hydroxyapatite and calcium pyrophosphate (HA/β-CPP), zinc substituted hydroxyapatite (Zn-HA), and fluorine substituted hydroxyapatite (F-HA) using the sol-gel method. The nanoparticles were synthesized using the sol-gel method and the SS 316L substrate was coated with a manual dip-coating technique. Crystallography and functional groups were evaluated by X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy, respectively. It was shown that HA and Zn-HA consisted of pure hydroxyapatite phase and β-CPP (β-calcium pyrophosphate) showed the biphasic nature of the two powders. F-HA has a phase close to fluorapatite but there is no β-CPP phase found on it. Zinc ion substitution decreased the crystallinity, crystal size, and stability of the apatite structure of HA, while fluorine ion substitution was able to increase the crystallinity, crystal size, and stability of the apatite structure of HA. The largest crystal size was obtained from F-HA of 215.58 Å with a crystallinity index of 0.295. The substitution of zinc and fluorine ions was indicated by a shift and a change in the intensity of the infrared (IR) pattern. This study shows that the atomic structure of HA allows for substitution. The SEM results from the three sample layers showed that the porosity percentages of the HA/β-CPP, Zn-HA, and F-HA samples were 52.98%, 50.27%, and 53.29%, respectively, and the sample pore size was 108.78 μm, 131.77 μm, and 100.29 μm. It exhibits a smoother, denser surface structure (with a denser microstructure) with good homogeneity and porosity suitable in medical applications."

"Efisiensi produksi di Industri Casting alumunium untuk komponen otomotif saat ini hanya berada di angka 65%, dari target 85%. Ke tidak efisien an terbesar adalah adanya waktu produksi yang hilang akibat kerusakan pada cetakan, yaitu sekitar 14%. Masalah utamanya adalah Over heat, Insert pin rusak/ patah, dan kesulitan pergantian cetakan. Kerusakan Insert pin yang terbuat dari material SKD61 menyebabkan terhentinya proses produksi dalam waktu yang cukup lama (lebih dari 4 jam produksi), akan mengakibatkan penurunan produktifitas yang signifikan bagi pabrikan.Pulsed Laser Deposition (PLD) adalah teknik pelapisan khusus untuk deposisi uap secara fisik (PVD) yang menggunakan plasma yang dibentuk oleh interaksi antara sinar laser dan bahan target. PLD saat ini digunakan untuk menghasilkan film tipis berkualitas tinggi untuk superkonduktor, lapisan listrik, aplikasi medis, lapisan magnet, dan lapisan coating. Penelitian ini merupakan rangkaian penelitian PLD yang bertujuan untuk menemukan coating terbaik dengan PLD yang dapat meminimalkan kerusakan pada insert pin baja perkakas berbahan SKD61 yang digunakan sebagai komponen cetakan pada pabrik Alumunium Die Casting. Penyebab utama kerusakan Pin SKD61 adalah terjadinya fenomena Die soldering pada permukaan pin yang bersentuhan dengan alumunium cair pada kecepatan aliran yang tinggi. Cara yang paling efektif saat ini untuk mengatasi die soldering adalah melapisi permukaan dies dengan material coating, sehingga meminimalkan terjadinya kontak langsung antara material alumunium dengan cetakan. Lapisan coating yang baik didapatkan dari pemilihan material coating yang tepat, dan penggunaan metode coating yang maksimal.Material Al, Ti, dan gas N2 digunakan sebagai bahan pelapis dikarenakan kemampuannya untuk mencegah terjadinya soldering dengan menaikkan temperature kritis terjadinya soldering. Pemakaian komposisi AlTi 50/50, AlTi 40/60 dan AlTi 30/70 digunakan untuk melihat pengaruh kandungan Ti terhadap hasil coating. Pada metode PLD digunakan laser Nd:YAG Q switch dengan panjang gelombang 532 nm dan 1064 nm dan energi 50 mJ sampai 140 mJ. Sedangkan tekanan pada ruang vakum berkisar 1,16 -1,35 Torr, yang dilengkapi dengan gas N2 uhp. Selanjutnya hasil coating di annealing pada temperatut 6000 C pada kondisi vacuum dengan gas inert Nitrogen UHP selama 2 jam. Karakterisasi secara kualitatif dan kuantitatif dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscope – Energy Dispersion Spectroscopy (SEM - EDS), Field Emission Scanning ElectronMicroscope (FESEM), Hardness tester, Surface tester dan Projector profile. Simulasi dan Uji Aplikasi pada cairan aluminium ADC12 juga dilakukan di bagian produksi Casting PT X untuk membuktikan hasil uji Laboratorium pada kondisi produksi sebenarnya di temperature cairan Al 6500 C~6800 C dan waktu proses 60 detik.Lapisan yang dihasilkan memiliki morfologi partikel Al-Ti-N amorf berukuran 10-20 nm dengan kekerasan permukaan dalam kisaran 333-384 mHv, dan setelah anil terjadi peningkatan kekerasan dalam kisaran 410 - 455 mHv Hasil coating terbaik dalam penelitian ini diperoleh pada penggunaan Panjang gelombang 1064 nm dan energi 120 mJ dengan lama deposisinya 20 menit pada frekuensi 10 Hz. Kekerasan permukaan memiliki hubungan yang erat dengan kandungan% Ti dan pemberian gas N2 pada proses PLD. Semakin tinggi % Ti cenderung menurunkan kekerasan permukaan coating karena gumpalan yang semakin banyak tapi tidak merata, sedangkan gas N2 memungkinkan terbentuknya senyawa nitride AlTiN yang menaikkan kekerasan permukaan. Kenaikan % Ti, relatif tidak berpengaruh terhadap tingkat adhesivitas. Proses anil meningkatkan kekerasan dan kekasaran, sedangkan tingkat adhesivitas kurang terpengaruh. Tingkat adhesivitas dari riset ini dipengaruhi oleh keberadaan gas N2 yang membentuk senyawa AlTiN yang lebih adhesive dari senyawa AlTi. Pengujian simulasi dan aplikasi menunjukkan bahwa pin dengan lapisan PLD AlTiN dapat memperpanjang umur tool dua kali hingga ketiga kalinya daripada pin standar. Umur insert pin PLD adalah sekitar 60.000 injeksi. Sedangkan umur insert pin standar hanya 20.000 injeksi. Hasil ini diharapkan dapat menjadi acuan untuk penelitian lebih lanjut dengan penambahan seperti pemanas pada substrat dan sistem holder substrat yang disesuaikan dengan bentuk substrat untuk memperoleh optimasi dari proses PLD.

---

The aluminum casting industry for automotive components achieves only 65% of the targeted 85% production efficiency. Approximately fourteen percent of production time is wasted due to mold damage. Overheating, damaged/broken Insert pins, and difficulty changing molds are the primary issues. Damage to an insert pin made of SKD61 material causes the production process to be stopped for an extended period of time, as changing pins, repairing, and replacing molds requires the use of special techniques to protect the mold, the product components, and the safety of maintenance personnel. Extended stops in the production process (more than four hours) will result in a significant decrease in the manufacturer's productivity.

Pulsed Laser Deposition (PLD) is a particular kind of physical vapour deposition (PVD) that utilises plasma generated by the interaction of laser light and the target material. Today, PLD is used to create high-quality thin films for superconductors, electric layers, medical applications, magnetic layers, and resistant coatings. This round of of PLD research aims to identify the most effective PLD coating for minimised damage to SKD61 tool steel instruments used in Aluminium Die Casting manufacturing. Die soldering, which occurs when the pin's surface comes into contact with molten aluminium at rapid flow rates, is the primary cause of injury to the SKD61 Pin. The most effective approach to die soldering is to protect the surface of the die with a coating material, thereby minimising direct contact between the aluminium and mould. The selection of a suitable coating material and the application of the optimum coating method results in the formation of an excellent coating layer.

Al, Ti, and N2 gas are utilised as coating materials due to their ability to prevent soldering by raising the soldering temperature critical point. AlTi 50/50, AlTi 40/60, and AlTi 30/70 were used to determine the effect of Ti percentage on coating performance. The PLD technique applies a Nd: YAG Q switch laser with a wavelength between 532 nm and 1064 nm and an energy with 50 mJ up to 140 mJ. While the vacuum chamber's pressure ranges from 1.16 to 1.35 Torr, it is equipped with UHP N2 gas. In addition, the coating results were annealed for two hours at 600 degrees Celsius under vacuum conditions with UHP Nitrogen inert gas. Using Scanning Electron Microscope – Energy Dispersion Spectroscopy (SEM-EDS), Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), Hardness tester, Surface tester, and Profile projector, qualitative and quantitative characterization was carried

out. Simulation and Application tests in ADC12 Alumunium molten have also been conducted at casting section PT X to validate the Laboratory test result under actual production conditions of 650o C to 680o C and a 60-second cycle time.

The surface coatings have morphology of amorphous Al-Ti-N particles varying in size from 10 to 20 nm, with surface hardnesses between 333 and 384 mHv; after annealing, the hardness increases around 410 and 455 mHv. In this study, the best coating results were obtained with a wavelength of 1064 nm, an energy of 120 mJ, a deposition time of 20 minutes, and a deposition frequency of 10 Hz. N2 gas causes the formation of AlTiN nitride compounds, which increase the surface hardness, whereas an increase in the percent of Ti decreases the surface hardness of the coating due to an increase in agglomerate in a surface area. The increase in percent Ti has no significant impact on the intensity of adhesion. The annealing procedure increases hardness and surface roughness while adhesion is affected less. The presence of N2 gas, which generates AlTiN compounds that are more adhesive than AlTi compounds, affects the adhesiveness of this research. Simulations and application tests indicate that a pin with a PLD AlTiN coating can double or triple the tool life of a standard pin. A PLD pin has a tool life of approximately 60,000 shots, whereas a standard pin only has a tool life of 20,000 shots. To optimize the PLD process, these findings are anticipated to serve as a reference for future research involving modifications such as substrate heaters and a substrate holder system"