Industri Keramik
Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 03 Mei 2024
Proses bahan baku
Bahan baku untuk memproduksi keramik canggih tersedia dalam bentuk bubuk. Serbuk yang digunakan oleh International Syalons memiliki kualitas terbaik, baik dari segi kemurnian maupun ukuran partikelnya, yang biasanya berukuran sub-mikron.
Sebelum dibentuk, campuran bahan baku yang sesuai dicampur bersama untuk membentuk bahan baku yang digunakan dalam proses pembentukan. Di International Syalons, bahan baku ini biasanya terdiri dari 3 jenis: bubuk kering semprot, slip berair, atau bahan baku adonan.
Bubuk kering semprot
Pengeringan semprot adalah metode untuk menghasilkan bubuk butiran yang mengalir bebas, seragam, dan merupakan bahan baku yang ideal untuk berbagai proses pengepresan, seperti pengepresan uniaksial dan pengepresan isostatik kantong basah dan kering. Campuran bahan baku digiling terlebih dahulu dalam ball mill dalam pelarut, seperti air, menggunakan bola keramik. Pada tahap ini, penambahan hingga 5% bahan pengikat organik dapat ditambahkan ke bahan baku bubur sebelum pengeringan semprot. Pengikat, yang dapat berupa pelumas dan alat bantu pengepresan, membantu memberikan kekuatan hijau yang baik pada tahap pengepresan berikutnya. Bubur dan bahan tambahan dikeringkan secara semprot dengan cara dikabutkan dalam aliran udara panas.
Slip berair
Aqueous slip dibuat dengan menggiling campuran bahan baku dalam ball mill dalam air bersama dengan dispersan organik untuk menghasilkan cairan, bubur yang sangat pekat, yang digunakan untuk pengecoran slip dan tekanan untuk menghasilkan bagian dengan kepadatan hijau yang tinggi.
Bahan baku adonan keramik
Bahan baku adonan keramik dibuat dengan mencampurkan campuran bahan baku keramik dengan pelarut (biasanya air) dan campuran pengikat organik dan pemlastis untuk menghasilkan badan plastik seperti tanah liat yang dapat diubah bentuknya di bawah tekanan, misalnya dengan ekstrusi.
Kualitas bahan baku ini menjadi sangat penting dalam tahap pembuatan selanjutnya - proses pembentukan. Semakin baik bahan baku, semakin baik densitas hijau yang dicapai selama konsolidasi dan akibatnya semakin rendah penyusutan sintering pada tahap sintering.
Proses pembentukan
Proses pembentukan melibatkan tahap konsolidasi dan tahap pemesinan opsional, seperti yang ditunjukkan pada diagram alir di bawah ini:
Konsolidasi
⇓
Pemesinan Hijau (opsional)
Konsolidasi bertujuan untuk menghasilkan bagian yang mendekati bentuk bersih dengan kekuatan yang cukup untuk penanganan selanjutnya (dan pemesinan hijau jika diperlukan). Teknik konsolidasi yang digunakan oleh International Syalons meliputi pengepresan uniaksial, pengepresan isostatik, pengecoran selip, dan ekstrusi.
Metode konsolidasi
Pengepresan uniaksial
Pengepresan uniaksial atau die pressing adalah metode konsolidasi volume menengah hingga tinggi untuk komponen mulai dari yang sederhana (misalnya cakram atau pelat) hingga yang relatif rumit (misalnya komponen dengan lubang atau ceruk). Proses ini melibatkan pemadatan uniaksial dari bubuk kering semprot dalam cetakan yang kaku (biasanya baja perkakas).
Komponen yang dibuat dengan pengepresan uniaksial biasanya tidak memerlukan pemesinan hijau berikutnya dan jika memungkinkan dibuat dengan toleransi seperti yang disinter. (Lihat artikel Merancang dengan Keramik untuk informasi lebih lanjut tentang toleransi sinter).
Pengepresan isostatik
Pengepresan isostatik adalah teknik konsolidasi volume kecil hingga menengah yang terdiri dari 2 variasi: pengepresan kantong basah dan pengepresan kantong kering. Dalam kedua kasus tersebut, bubuk kering semprot dimasukkan ke dalam kantong fleksibel (biasanya karet atau poliuretan) yang diberi tekanan isostatik.
Pengepresan kantong basah terutama untuk bentuk stok sederhana seperti batang yang kemudian dikerjakan dengan mesin hijau ke bentuk yang diperlukan, sedangkan pengepresan kantong kering dapat menghasilkan bentuk yang lebih kompleks, seperti nozel, yang umumnya tidak dikerjakan dengan mesin hijau.
Pengecoran selip
Slip casting, juga dikenal sebagai drain casting, adalah metode konsolidasi volume kecil hingga menengah untuk bentuk yang umumnya sederhana seperti tabung dan cawan lebur, tetapi juga untuk bentuk yang lebih kompleks seperti sendok.
Slip casting menggunakan slip yang sangat cair dan pekat yang dituangkan ke dalam cetakan berpori (biasanya terbuat dari plester). Air ditarik dari slip ke dalam plester dengan aksi kapiler yang meninggalkan campuran bubuk yang terkonsolidasi yang disimpan di bagian dalam cetakan. Seiring waktu, ketebalan gips akan bertambah. Ketika ketebalan yang dibutuhkan tercapai, slip yang tersisa dikeringkan dari cetakan.
Variasi dari pengecoran slip adalah pengecoran bertekanan. Dalam hal ini tekanan diterapkan pada slip dalam cetakan yang memungkinkan bagian berdinding lebih tebal atau bagian padat untuk dilemparkan.
Ekstrusi
Ekstrusi adalah teknik konsolidasi volume menengah hingga tinggi untuk menghasilkan bentuk sederhana seperti tabung berdiameter kecil. Bahan baku adonan berubah bentuk di bawah tekanan dan pengikat dalam campuran membantu mempertahankan bentuk yang diekstrusi saat mengering.
Pemesinan hijau
Pemesinan hijau adalah pemesinan benda 'hijau' atau benda mentah yang tidak dibakar. Hal ini perlu dilakukan ketika metode konsolidasi yang digunakan tidak dapat menghasilkan bentuk yang dibutuhkan. Sebagai contoh, cara terbaik untuk membuat bagian seperti pin lokasi pengelasan adalah dengan mesin hijau batang yang ditekan secara isostatik.
Di International Syalons kami menggunakan mesin bubut dan mesin frais standar dan CNC. Tergantung pada bagiannya, sebanyak mungkin pemesinan dilakukan dalam keadaan hijau. Pemesinan hijau tidak hanya cepat, tetapi juga jauh lebih murah daripada penggerindaan berlian dan debu dari proses pemesinan dapat dikumpulkan dan didaur ulang.
Sintering
Sintering adalah proses di mana bagian keramik hijau yang terkonsolidasi dibakar untuk menghasilkan keramik teknis yang padat dan canggih. Tepat sebelum atau selama tahap ini, semua bahan tambahan organik harus dihilangkan. Hal ini paling baik dilakukan di atmosfer udara.
Selama sintering, keramik dipanaskan hingga di bawah titik lelehnya. Pada suhu tinggi, serbuk keramik halus mengalami beberapa perubahan dari penataan ulang partikel hingga pertumbuhan butir dan akhirnya penghapusan pori. Untuk keramik seperti alumina dan zirkonia, proses ini disebut solid-state sintering dan melibatkan pengangkutan material melalui difusi. Keramik seperti silikon nitrida dan silikon karbida lebih sulit untuk dipadatkan dan sering kali menggunakan mekanisme sintering yang disebut sintering fase cair. Dalam hal ini, sejumlah kecil aditif dalam campuran membentuk cairan pada suhu sintering di mana partikel serbuk primer (misalnya silikon nitrida) pertama-tama mengatur ulang karena gaya kapiler, memberikan pengemasan yang lebih baik. Kemudian pada titik-titik kontak antar partikel, beberapa partikel padat mulai larut dalam cairan dan diendapkan kembali di area leher di antara partikel. Akhirnya pori-pori dihilangkan dan keramik mencapai kepadatan penuh. Sintering berlangsung dalam atmosfer yang berbeda tergantung pada bahan yang disinter. Misalnya silikon nitrida disinter dalam atmosfer nitrogen.
Selama sintering, keramik tingkat lanjut biasanya menyusut sekitar 20-25%. Sangatlah penting untuk mendapatkan kerapatan hijau yang baik dan seragam selama tahap pembentukan untuk mendapatkan penyusutan yang terkendali dan seragam.
Penggerindaan berlian
Penggerindaan intan adalah proses pemesinan yang dilakukan pada bagian yang disinter yang perlu ditoleransi secara ketat, membutuhkan permukaan akhir yang lebih baik atau untuk menghilangkan cacat permukaan dan dengan demikian merupakan proses opsional.
Proses pemesinan akhir meliputi penggerindaan, pemotongan, pengasahan, pemolesan, dan pemolesan. Setiap proses ini membutuhkan perkakas berlian karena kekerasan yang tinggi dari keramik canggih yang padat. Selain itu, laju penghilangan material sangat lambat karena harus berhati-hati agar tidak menyebabkan kerusakan permukaan. Oleh karena itu, proses ini relatif mahal sehingga upaya terbaik selalu dilakukan untuk meminimalkan kebutuhan penggerindaan intan, misalnya dengan bekerja pada toleransi 'as-sinter'.
Inspeksi
Inspeksi adalah tahap akhir dari proses pembuatan keramik dan umumnya melibatkan inspeksi visual bagian dan inspeksi dimensi pada gambar. Inspeksi visual melibatkan mencari retakan atau cacat pada bagian tersebut dan untuk memastikan bagian tersebut bersih. Inspeksi dimensi dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai peralatan seperti kaliper Vernier, mikrometer, mesin pengukur koordinat (CMM), grafik bayangan, dll.
Disadur dari: www.syalons.com
Industri Keramik
Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 01 Mei 2024
Keramik adalah kelas material yang telah digunakan manusia selama ribuan tahun. Aplikasinya beragam, mulai dari tembikar hingga komponen kedirgantaraan yang canggih. Keramik dihargai karena kekerasan, kekuatan, ketahanan aus, isolasi listrik dan termal, serta stabilitas kimianya. Pada artikel ini, kami akan memberikan gambaran umum yang komprehensif tentang keramik, termasuk definisi, sifat, jenis, dan aplikasinya.
Apa itu keramik?
Keramik adalah kelompok bahan yang beragam yang dapat Anda temukan dalam produk seperti: ubin, batu bata, piring, kaca, dan toilet. Istilah "bahan keramik" adalah kategori yang luas yang sebagian besar ditentukan oleh kurangnya zat organik (yang didasarkan pada ikatan karbon-hidrogen) dan elemen logam. Tanpa adanya komponen-komponen tersebut, keramik dapat terdiri dari: tanah liat, mineral, oksida, dan senyawa lainnya. Pada dasarnya, keramik adalah bahan yang tersisa ketika kita tidak memasukkan bahan organik dan logam.
Keramik bersifat tahan api, yang berarti tahan lama dan dapat menahan suhu tinggi. Keramik juga tahan terhadap tekanan tinggi dan sebagian besar senyawa kimia dan umumnya merupakan konduktor listrik yang buruk. Sebagian besar keramik bersifat non-magnetik. Beberapa keramik mudah pecah, sementara yang lain sangat kuat.
Keramik dibagi menjadi dua kategori: tradisional (seperti yang ditemukan dalam tembikar) dan keramik yang lebih modern (keramik canggih). Keramik canggih direkayasa untuk memiliki sifat-sifat tertentu. Misalnya, banyak yang dibuat agar keras dan tahan lama. Keramik biasanya dibentuk pada suhu sedang dan kemudian dipanaskan atau "dibakar" pada suhu tinggi untuk menciptakan bahan yang keras dan tahan lama yang tahan panas, keausan, dan korosi. Bahan tersebut dianggap sebagai keramik setelah tidak lagi larut dalam air meskipun dipanaskan.
Di sini, penting untuk membedakan antara kelarutan dalam air dan porositas. Beberapa keramik masih berpori, yang berarti masih dapat menyerap air, tetapi tidak larut dalam air. Keramik dapat ditemukan dalam berbagai macam produk dan aplikasi termasuk: ubin, batu bata, keramik rekayasa yang digunakan dalam perangkat elektronik, dan komponen ruang angkasa. Gambar 1 adalah contoh keramik rumah tangga yang umum digunakan:
Apakah keramik sama dengan tembikar?
Tidak, keramik tidak sama dengan tembikar. Istilah tembikar dan keramik terkadang digunakan secara bergantian, tetapi meskipun merupakan istilah yang terkait, keduanya tidak sama. Keramik adalah istilah umum yang digunakan untuk berbagai macam bahan dan produk. Tembikar hanyalah salah satu bagian dari keramik.
Mungkin sulit untuk mendefinisikan keramik karena ini adalah istilah yang luas. Banyak bahan yang dapat diklasifikasikan sebagai keramik, termasuk, namun tidak terbatas pada semen dan batu bata. Namun, secara definisi, keramik mengacu pada bahan yang bersifat non-logam dan anorganik.
Tembikar, di sisi lain, hanyalah sebuah kategori wadah fungsional yang terbuat dari tanah liat. Wadah seperti cangkir kopi, vas, atau mangkuk sereal diklasifikasikan sebagai tembikar keramik. Tembikar juga dapat melayani tujuan artistik. Benda-benda ini dianggap sebagai bentuk keramik tertua. Itulah mengapa tembikar disebut sebagai keramik tradisional.
Terbuat dari apakah keramik?
Keramik terbuat dari tanah liat, elemen tanah, bubuk, dan air. Komponen-komponen ini digabungkan, dicetak ke dalam bentuk yang diinginkan, dan kemudian dibakar atau dipanaskan untuk menyelesaikan fabrikasi. Jenis dan proporsi spesifik bahan yang terlibat dapat bervariasi tergantung pada karakteristik produk keramik yang diinginkan. Sebagai contoh, beberapa keramik dapat dibuat dari tanah liat murni sementara yang lain dapat dicampur dengan bahan tambahan seperti feldspar atau silika untuk meningkatkan sifat-sifatnya. Keramik tingkat lanjut yang ditujukan untuk aplikasi khusus dapat dibuat dari bahan yang lebih eksotis seperti tungsten karbida, atau zirkonia.
Apa saja sifat-sifat keramik?
Sifat-sifat keramik, seperti halnya bahan apa pun, bergantung pada jenis atom yang terlibat, ikatan di antara mereka, dan susunannya. Struktur atom ini menentukan karakteristik material. Bahan keramik cenderung:
Mari kita pertimbangkan sifat mekanis dan kimiawi keramik secara lebih rinci di bawah ini:
Apa saja sifat mekanis keramik?
Sifat mekanik keramik meliputi:
Apa saja sifat kimiawi keramik?
Dibandingkan dengan sebagian besar bahan teknik, sebagian besar keramik sangat stabil secara kimiawi. Keramik secara inheren tahan terhadap reaksi kimia dan korosi. Keramik juga umumnya lembam dan tidak bereaksi dengan asam atau basa. Namun, sifat kimiawi dapat bervariasi tergantung pada komposisi dan jenis keramik tertentu; beberapa keramik mungkin rentan terhadap korosi atau degradasi dalam kondisi tertentu sementara yang lain mungkin sangat tahan terhadap serangan kimia. Selain itu, keramik tertentu menunjukkan sifat kimia yang tidak biasa seperti kemampuan menghantarkan listrik atau bertindak sebagai katalis. Perilaku kimiawi umum keramik dapat diringkas sebagai:
Sebagian besar tahan terhadap serangan kimiawi oleh gas, cairan, dan bahkan lelehan suhu tinggi.
Umumnya lembam dan tidak reaktif dengan asam atau basa.
Apa saja jenis keramik yang berbeda?
Keramik biasanya terbagi dalam dua kategori:
Keramik tingkat lanjut
Beberapa jenis keramik canggih yang umum tercantum di bawah ini:
1. Silika
Silika (SiO2) adalah bahan yang dikenal luas karena ketahanan terhadap guncangan termal dan daya larutnya yang luar biasa. Ini adalah pilihan populer untuk aplikasi kedirgantaraan dan energi untuk produksi cangkang dan inti pengecoran investasi.
2. Tungsten karbida
Benda tungsten karbida terdiri dari partikel tungsten karbida yang diikat dengan pengikat logam. Bahan ini dikenal karena kemampuannya mempertahankan sifat-sifatnya pada suhu tinggi. Tungsten karbida sering dicampur dengan persentase kobalt atau nikel yang tinggi sebagai fase logam kedua untuk membentuk bahan yang dikenal sebagai "sermet." Tungsten karbida murni juga dapat diproduksi sebagai keramik teknis tingkat lanjut dengan menggunakan proses pengepresan isostatik panas bersuhu tinggi. Material yang sangat keras dan tahan aus ini digunakan dalam alat pemotong, nosel jet air abrasif, dan aplikasi lain yang membutuhkan kekuatan dan ketangguhan. Namun demikian, beratnya dapat membatasi penggunaannya dalam aplikasi tertentu.
Varietas porselen terkenal karena kekuatan, ketahanan terhadap serpihan, dan tembus cahaya. Bahannya terdiri dari abu tulang, kaolin, dan bahan feldspatik. Pertama kali diciptakan oleh Josiah Spode, seorang ahli keramik Inggris, pada tahun 1800-an. Karena daya tahannya yang unggul, porselen tulang dapat dicetak menjadi bentuk yang lebih tipis dari porselen. Porselen ini mengalami vitrifikasi selama produksi, tetapi transparansi yang dihasilkannya berasal dari perbedaan sifat mineral. Porselen tulang sering digunakan untuk peralatan makan dan benda-benda dekoratif karena penampilannya yang elegan dan daya tahannya.
3. Batu bata api
Batu bata tahan api terbuat dari bahan tahan api dan digunakan untuk melapisi tungku bersuhu tinggi, kotak api, perapian, dan tempat pembakaran. Batu bata api biasanya terbuat dari campuran tanah liat dan bahan lainnya dan dirancang untuk menahan panas yang ekstrem tanpa retak atau rusak. Batu bata ini juga memiliki konduktivitas termal yang rendah sehingga secara alami dapat menghemat energi. Sifat tahan api dari batu bata ini membuatnya ideal untuk aplikasi yang berfokus pada ketahanan dan daya tahan panas. Batu bata tahan api digunakan dalam berbagai aplikasi industri, termasuk pembuatan baja, pembuatan kaca, dan produksi keramik.
4. Tulang cina
Porselen tulang, juga disebut sebagai porselen halus, adalah jenis porselen yang terkenal dengan kekuatan, ketahanan terhadap serpihan, dan tembus cahaya. Bahannya terdiri dari abu tulang, kaolin, dan bahan feldspatik. Porselen ini pertama kali diciptakan oleh Josiah Spode, seorang ahli keramik Inggris, pada tahun 1800-an. Karena daya tahannya yang unggul, porselen tulang dapat dicetak menjadi bentuk yang lebih tipis dari porselen. Porselen ini mengalami vitrifikasi selama produksi, tetapi transparansi yang dihasilkannya berasal dari perbedaan sifat mineral. Porselen tulang sering digunakan untuk peralatan makan dan benda-benda dekoratif karena penampilannya yang elegan dan daya tahannya.
5. Silikon karbida
Silikon karbida (SiC) adalah bahan keramik canggih yang dikenal dengan ketahanan aus yang tinggi dan konduktivitas termal yang luar biasa. Bahan ini terdiri dari atom silikon dan karbon. Biasanya diproduksi dengan memanaskan campuran pasir (silikon dioksida) dan kokas minyak bumi (karbon) pada suhu tinggi. Karena ketahanan kimia yang luar biasa dan kekuatannya yang tinggi, SiC adalah pilihan ideal untuk aplikasi pemrosesan termal. Bahan ini secara khusus digunakan dalam aplikasi keramik tingkat lanjut yang membutuhkan bahan yang sangat tahan lama dengan konduktivitas termal yang luar biasa. Contoh spesifiknya termasuk alat pemotong, abrasif, dan perangkat semikonduktor.
6. Titanium karbida
Titanium karbida adalah jenis keramik canggih yang digunakan pada alat pemotong, pelapis tahan aus, dan aplikasi lain yang membutuhkan kekuatan dan kekerasan ekstrem. Keramik ini terdiri dari atom titanium dan karbon dan biasanya diproduksi dengan memanaskan campuran titanium dioksida dan karbon pada suhu tinggi. Titanium karbida dikenal memiliki sifat yang stabil bahkan pada suhu tinggi dan di lingkungan yang keras.
7. Keramik kaca
Keramik kaca adalah bahan komposit dengan kristal yang tertanam dalam matriks kaca. Keramik canggih ini dibuat dengan memanaskan kaca ke suhu tinggi dan kemudian mendinginkannya dengan cepat untuk membentuk bahan kristal. Kombinasi unik dari keadaan amorf dan kristal ini menghasilkan sifat yang dapat disesuaikan. Banyak varietas yang secara khusus dikenal karena kekuatan, ketangguhan, dan ketahanannya yang tinggi, serta ketahanannya terhadap guncangan termal.
Keramik ini pada awalnya dikembangkan untuk cermin dan dudukan teleskop astronomi. Namun, keramik kaca telah mendapatkan popularitas yang lebih luas, dan sekarang ditemukan dalam produk sehari-hari seperti kompor, peralatan masak, peralatan roti, dan reflektor berkinerja tinggi untuk proyektor digital.
Keramik tembikar
Keramik tembikar, atau disebut juga sebagai keramik tradisional, dapat dibagi menjadi tiga kategori:
1. Porselen
Porselen dibuat dari jenis tanah liat tertentu yang disebut kaolin, yang dikenal dengan ukuran partikelnya yang halus dan plastisitasnya yang tinggi. Porselen biasanya berwarna putih atau tembus pandang. Porselen dikenal karena kekerasan, kekuatan, dan daya tahannya. Porselen dibakar pada suhu tinggi, biasanya antara 1200 dan 1450 ° C, yang menyebabkan tanah liat menguap dan menjadi tidak berpori. Porselen sering digunakan untuk benda-benda dekoratif atau seni rupa dan barang-barang praktis seperti peralatan makan, isolator listrik, dan implan gigi.
2. Periuk
Bahan keramik periuk terbuat dari campuran tanah liat dan bahan lain seperti feldspar, kuarsa, dan abu tulang. Biasanya dibakar pada suhu tinggi (1200-1300 ° C), yang menyebabkan tanah liat menjadi vitrifikasi dan tidak berpori. Periuk dikenal karena kekuatan, daya tahan, dan ketahanannya terhadap keretakan dan goresan, dan sering digunakan untuk barang-barang praktis seperti peralatan makan, peralatan roti, dan tembikar.
3. Tembikar
Gerabah terbuat dari tanah liat dan dibakar pada suhu yang lebih rendah daripada jenis keramik lainnya - biasanya di bawah 1180 ° C. Hal ini menghasilkan bahan berpori yang kurang tahan lama dibandingkan periuk atau porselen, tetapi memiliki tampilan yang unik dan rustic. Gerabah sering digunakan untuk tembikar dekoratif, vas, dan patung-patung, serta untuk barang-barang praktis seperti pot bunga dan peralatan masak. Ini dapat dilapisi atau dibiarkan tanpa glasir dan sering dihiasi dengan slip berwarna, underglaze, atau desain yang dicat.
Apa saja aplikasi keramik tingkat lanjut yang berbeda?
Keramik tingkat lanjut memiliki berbagai macam aplikasi di berbagai industri. Beberapa contohnya meliputi:
Bagaimana pencetakan 3D diterapkan untuk membuat Ssku cadang dirgantara yang terbuat dari keramik?
Pencetakan 3D menghadirkan cara potensial untuk membuat komponen yang rumit dan terperinci yang tidak dapat dicapai dengan menggunakan teknik pemesinan atau pencetakan tradisional. Ada beberapa proses pencetakan 3D yang tersedia untuk keramik, termasuk stereolitografi (SLA), sintering laser selektif (SLS), pengaliran material, pembuatan objek laminasi (LOM), dan pemodelan deposisi leburan (FDM). Setiap proses memerlukan bentuk bahan baku keramik yang berbeda. Contohnya, printer SLA menggunakan bubur atau pasta keramik sebagai bahan baku, yang merupakan campuran resin fotosensitif dan bubuk keramik. Komponen keramik dibuat oleh lapisan-lapisan yang berurutan dengan menggunakan laser untuk mempolimerisasi pasta, setelah itu bagian-bagiannya dikenai perlakuan panas untuk melepaskan ikatan dan densifikasi.
Teknologi terkait lainnya yang menggunakan pasta atau bubur keramik termasuk pencetakan cahaya langsung (DLP) dan teknologi manufaktur keramik berbasis litografi (LCM). Serbuk keramik juga dapat digunakan dalam printer pengaliran material, sementara filamen keramik padat dapat digunakan untuk LOM dan FDM. Dari semua proses ini, stereolitografi atau teknik fotopolimerisasi terkait adalah yang paling umum karena dapat mencapai hasil akhir permukaan yang bagus. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan Bagaimana Cara Kerja Pencetakan 3D.
Apa saja keuntungan pencetakan 3D untuk membuat komponen dirgantara dari keramik?
Mencetak komponen kedirgantaraan 3D memiliki beberapa keunggulan yang berbeda dibandingkan dengan membuatnya melalui metode manufaktur konvensional:
Apa saja contoh bahan cetak 3D yang terbuat dari keramik untuk dirgantara?
Beberapa bahan keramik cetak 3D lebih sering muncul dibandingkan bahan lainnya dalam komponen kedirgantaraan. Berikut adalah beberapa yang paling umum:
Apakah keramik Cetak 3D diuji untuk daktilitas?
Tidak, komponen keramik cetak 3D biasanya tidak diuji keuletannya. Keramik pada umumnya tidak ulet dan oleh karena itu biasanya tidak dipilih ketika bagian cetakan 3D yang ulet diperlukan.
Apakah keramik cetak 3D diuji kerapuhannya?
Ya, keramik cetak 3D biasanya diuji kerapuhannya. Keramik dikenal rapuh, sehingga komponen yang dicetak perlu diuji sehingga para insinyur tahu bahwa komponen tersebut akan memenuhi persyaratan kekuatannya. Pengujian ini harus dilakukan pada bagian itu sendiri, karena desain bagian tersebut, serta parameter pencetakan dan material semuanya berperan dalam kerapuhan secara keseluruhan.
Apa manfaat keramik cetak 3D dibandingkan logam?
Keramik cetak 3D menawarkan kombinasi unik dari sifat-sifat yang membuatnya menarik untuk berbagai aplikasi kedirgantaraan, medis, dan industri. Keramik cetak 3D lebih disukai daripada logam dalam beberapa hal:
Apa saja keunggulan keramik cetak 3D dibandingkan dengan plastik?
Keramik cetak 3D memiliki beberapa keunggulan berikut dibandingkan plastik:
Disadur dari: www.xometry.com
Industri Keramik
Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 01 Mei 2024
Kenaikan harga baru-baru ini dan gangguan rantai pasokan tanah liat dan gas setelah invasi Rusia ke Ukraina bukanlah pertanda baik bagi produsen keramik di Bangladesh, kata para pemangku kepentingan, menambahkan bahwa industri ini akan jatuh ke dalam krisis jika harga dan pasokan kedua bahan baku utama ini tetap tidak stabil.
Menurut orang dalam industri ini, bahan tanah dan gas alam menyumbang 40% hingga 42% dari total biaya produksi di industri keramik. Industri ini terutama memproduksi peralatan makan, saniter, dan ubin, yang merupakan beberapa barang utama yang digunakan di sektor konstruksi.
Sebagai bahan tanah, tanah liat Ukraina berada di puncak permintaan global, sementara Rusia adalah pemasok utama gas ke pasar dunia, kata mereka, menambahkan bahwa impor tanah liat dari Ukraina telah dihentikan karena perang yang sedang berlangsung dan harga gas juga diperkirakan akan meningkat di pasar domestik karena rekor kenaikan di pasar internasional.
Dalam situasi ini, para pengusaha keramik tidak akan dapat bertahan kecuali pemerintah mengambil langkah-langkah efektif untuk mengendalikan harga-harga bahan baku, mereka memperingatkan.
Para produsen keramik dijadwalkan untuk mengadakan konferensi pers hari ini terkait hal ini.
Md Sirajul Islam Mollah, presiden dari Asosiasi Produsen Pakaian Keramik Bangladesh, mengatakan bahwa 78 perusahaan saat ini telah menginvestasikan sekitar Tk13.000 crore di industri ini di Bangladesh, dan omset tahunan industri ini lebih dari Tk7.000 crore. Industri ini juga mengekspor sekitar Tk1.000 crore produk setiap tahunnya, tambahnya.
"Kami tertinggal di belakang pasar-pasar pesaing kami karena lonjakan harga dan kekurangan pasokan bahan baku. Oleh karena itu, kami mendesak pemerintah untuk mengambil langkah-langkah untuk memastikan bahwa harga bahan baku keramik tidak naik lebih jauh lagi," katanya.
Lima perusahaan besar, termasuk Akij dan Abul Khair, mengimpor tanah liat dari Ukraina, namun perusahaan-perusahaan tersebut tidak lagi mendapatkan bahan baku dari negara tersebut karena perang. Bahkan jika mereka mengimpor bahan baku dari sumber lain, mereka harus berkompromi dengan harga dan kualitas.
Khourshed Alam, direktur (penjualan dan pemasaran, papan partikel dan keramik) di Akij Group, mengatakan kepada The Business Standard bahwa kualitas tanah liat Ukraina relatif lebih baik dan harganya juga setidaknya 10% lebih rendah jika dibandingkan dengan negara-negara Eropa lainnya. Sekarang mereka mengimpor bahan baku dari Malaysia, katanya, seraya menambahkan bahwa mereka juga mencoba mengimpornya dari sumber-sumber lain dengan harga yang lebih tinggi.
Ia mengatakan bahwa harga bahan baku telah melonjak 35% hingga 40% selama dua tahun terakhir sebelum perang Ukraina-Rusia. "Biaya pengiriman yang tadinya $1.000 telah naik menjadi $4.000. Hal ini berdampak besar pada pengeluaran kami, tetapi harga produk tidak dapat dinaikkan secara proporsional. Akibatnya, perusahaan yang menghasilkan keuntungan telah melihat keuntungan mereka merosot sementara perusahaan yang berada dalam situasi impas sekarang mengalami kerugian."
Sekitar 95% dari bahan baku yang digunakan dalam produksi barang-barang keramik di Bangladesh diimpor dari luar negeri. Oleh karena itu, kenaikan harga gas dan tanah liat baru-baru ini di atas kenaikan harga semua bahan baku lainnya termasuk bahan kimia yang sudah mencapai 35% hingga 40% telah mendorong para pemilik industri ini ke dalam kondisi yang tidak nyaman.
Meskipun demikian, Sirajul Islam Mollah melihat kenaikan harga gas sebagai masalah terbesar karena sebagian besar tanah liat yang digunakan dalam industri keramik diimpor dari Malaysia, Thailand, Indonesia, dan Italia.
"Keramik adalah industri yang bergantung pada gas. Karena pembakaran di dalam kiln, pasokan gas harus tersedia sepanjang waktu. Aliran gas juga harus dijaga agar tetap tinggi. Namun, banyak pabrik yang tidak dapat melanjutkan produksi dengan baik dan merugi karena krisis gas," jelasnya.
Sheltech Group, sebuah nama besar di sektor real estate, masih terus mengembangkan bisnisnya setelah memasuki industri keramik pada tahun 2016 dengan investasi yang cukup besar. Grup ini mengkhawatirkan masa-masa sulit di masa depan setelah kenaikan harga bahan baku dan krisis gas.
Tanvir Ahmed, direktur pelaksana Sheltech, mengatakan kepada TBS bahwa biaya produksi mereka telah melonjak sekitar 15% setelah kenaikan harga gas sebesar 38% pada tahun 2019. Sekarang telah diusulkan untuk menaikkan harga gas sebesar 116%, katanya, menambahkan jika proposal tersebut terwujud, tidak mungkin bagi perusahaan-perusahaan di industri ini untuk bertahan.
Ia juga menyebutkan bahwa kehilangan air pada proses produksi barang keramik berkisar antara 35% hingga 40%. "Badan Pendapatan Nasional tidak memperhitungkan kerugian yang sangat besar ini saat memungut tarif. Di sisi lain, bea masuk tambahan (SD) untuk produksi ubin keramik dan produk sanitasi masing-masing adalah 15% dan 10%. Barang-barang keramik sekarang harus dibebaskan dari pajak ini karena mereka telah menjadi produk penting di masa sekarang."
Bangkitnya industri keramik
Asosiasi Produsen dan Eksportir Keramik Bangladesh mengatakan bahwa keramik kini menjadi salah satu industri terbesar di Bangladesh, dan bisnis ini sudah ada sejak tahun 1960-an.
Selain 66 merek, lebih dari 100 perusahaan manufaktur, baik kecil maupun menengah, telah berkembang di negara ini. Saat ini, sektor ini mempekerjakan sekitar 5.00.000 orang, termasuk 55.000 karyawan langsung dan mereka yang berasal dari industri keterkaitan ke belakang.
Setiap tahunnya, sektor ini memproduksi 25 crore buah peralatan makan, 15 crore kaki persegi ubin, dan 50 lakh buah perlengkapan sanitasi. Sebagian besar peralatan makan diekspor ke Eropa dan Timur Tengah.
Md Shirajul Islam Mollah, presiden dari asosiasi ini, mengatakan bahwa 90% dari permintaan lokal untuk produk keramik dulunya dipenuhi melalui impor pada tahun 1980-an, tetapi perusahaan lokal sekarang memenuhi hampir 85% dari total permintaan.
Menurut riset pasar oleh USADA pada akhir tahun 2019, ukuran pasar industri keramik di Bangladesh adalah sebesar Tk7.550 crore, di mana industri ubin berkontribusi paling besar dengan sekitar Tk5.500 crore. Ukuran segmen peralatan makan dan saniter masing-masing adalah Tk800 crore dan Tk1.200 crore.
Disadur dari: www.tbsnews.net
Industri Keramik
Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 30 April 2024
Konduktivitas termal memainkan peran penting dalam berbagai industri, yang memengaruhi efisiensi perpindahan panas dan manajemen termal. Konduktivitas termal yang tinggi adalah karakteristik yang diinginkan dalam material, terutama dalam aplikasi yang membutuhkan pembuangan panas yang efektif. Di antara beragam bahan, keramik menonjol karena kombinasi sifat uniknya, termasuk konduktivitas termal yang tinggi. Dalam panduan komprehensif ini, kami akan menjelajahi 10 bahan keramik teratas yang terkenal dengan konduktivitas termalnya yang luar biasa dan mempelajari aplikasinya di berbagai industri.
10 Bahan Keramik Konduktivitas Termal Tinggi yang Khas
1. Berilium Oksida (BeO): ~ 230-330 W/mK
Berilium Oksida (BeO) menonjol dengan salah satu konduktivitas termal tertinggi di antara keramik. Sifat termalnya yang sangat baik membuatnya cocok untuk aplikasi yang menuntut di mana pembuangan panas yang efisien sangat penting.
Aplikasi:
2. Aluminium Nitrida (AlN): ~150-250 W/mK
Aluminium Nitrida (AlN) adalah bahan keramik yang dihargai karena konduktivitas termalnya yang tinggi dan sifat insulasi listrik yang sangat baik. Dengan konduktivitas termal berkisar antara 150 hingga 250 W/mK, AlN banyak digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pembuangan panas yang efisien.
Aplikasi:
3. Silikon Karbida (SiC): ~120-250 W/mK
Silikon Karbida (SiC) adalah bahan keramik yang terkenal dengan konduktivitas termal yang sangat tinggi, kekuatan mekanik, dan stabilitas kimia. Dengan konduktivitas termal berkisar antara 120 hingga 250 W/mK, SiC adalah bahan serbaguna dalam aplikasi yang menuntut.
Aplikasi:
4. Tembaga Aluminium Oksida (CuAlO2): ~100-200 W/mK
Tembaga Aluminium Oksida (CuAlO2) adalah bahan keramik unik yang menunjukkan konduktivitas termal yang luar biasa, bersama dengan kombinasi sifat-sifat lain yang diinginkan seperti konduktivitas listrik.
Aplikasi:
5. Boron Nitrida (BN): ~ 20-300 W / mK (tergantung jenis)
Boron Nitrida (BN) adalah bahan keramik dengan sifat unik, dan konduktivitas termalnya dapat bervariasi secara signifikan tergantung pada bentuk strukturalnya. Ada dua jenis utama Boron Nitrida yang umumnya dikenal:
Aplikasi:
6. Titanium Diborida (TiB2): ~60-70 W/mK
Titanium Diborida (TiB2) menunjukkan konduktivitas termal yang moderat dan dikenal karena stabilitas suhunya yang tinggi. Ini sering dipilih untuk aplikasi di mana sifat termal dan mekanik sangat penting.
Aplikasi:
7. Magnesium Oksida (MgO): ~ 40-60 W/mK
Magnesium Oksida (MgO) dikenal dengan konduktivitas termalnya yang moderat dan dihargai karena sifat insulasi listriknya. Ini menemukan aplikasi di berbagai industri yang membutuhkan isolasi termal dan stabilitas.
Aplikasi:
8. Alumina (Al2O3): ~ 20-40 W / mK
Alumina (Al2O3) dikenal dengan kinerja insulasi dan kekuatan mekaniknya yang baik. Sifat termalnya, meskipun moderat, menemukan beragam aplikasi di berbagai industri.
Aplikasi:
9. Silikon Nitrida (Si3N4): ~20-40 W/mK
Silikon Nitrida (Si3N4) dikenal karena kekuatan mekanik dan stabilitas kimianya yang sangat baik. Konduktivitas termalnya yang moderat membuatnya cocok untuk aplikasi elektronik bersuhu tinggi dan bertegangan tinggi.
Aplikasi:
10. Zirkonia (ZrO2): ~ 2-3 W/mK (zirkonia yang distabilkan dengan yttria dapat memiliki nilai yang lebih tinggi)
Zirkonia (ZrO2), dalam bentuknya yang tidak stabil, memiliki konduktivitas termal moderat dalam kisaran 2-3 W/mK. Namun, ketika distabilkan dengan yttria, konduktivitas termal zirkonia dapat ditingkatkan secara signifikan, menawarkan peningkatan kinerja dalam berbagai aplikasi.
Aplikasi:
Disadur dari: www.preciseceramic.com