Metode pemanfaatan Blowing Agent Alporas Solid-Gas Eutectic Solidification Gasar

Gambar 2.6 : Rentang ukuran dan fraksi foam yang diperbolehkan untuk metal foam Langkah kedua yaitu penyuntikan gas udara, nitrogen atau argon dengan menggunakan rotating impeller atau vibrating nozzle yang akan membantu pemerataan gelembung gas di dalam lelehan aluminium. Campuran lelehan aluminum dan gelembung gas akan mengapung di bagian atas aluminium cair kemudian akan mengalami pembekuan. Densitas aluminium foam yang dihasilkan 0.069 grcm 3 – 0,54 grcm 3 , ukuran pori-pori yang dihasilkan antara 3mm sampai 25mm dan ketebalan aluminium foam yang bisa dihasilkan mulai dari 50µm L.D. Kenny, Mater. Sci. Forum, 1996. Parameter yang mempengaruhi proses ini adalah kecepatan aliran gas, kecepatan impeller dan frekuensi getaran nozzle. Adanya gaya gravitasi berpengaruh selama proses pengeringan sehingga akan mempengaruhi produk akhir metal foam. Produk ini cenderung memiliki gardien pada densitas, ukuran pori-pori dan pemanjangan pori-pori pores elongation.

2.4.2. Metode pemanfaatan Blowing Agent Alporas

TM Di pasaran, metode ini disebut Alporas. Pada metode ini digunakan blowing agent sebagai pengganti dari udara yang disuntikkan pada metode pertama. Blowing agent akan terurai dan menghasilkan gas akibat proses pemanasan. Skema metode pembuatan metal foam dengan metode ini ditunjukkan pada gambar 2.7. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.7 : Skema Proses foaming secara langsung dengan penambahan gas- releasing powders. Pada metode ini, langkah pertama yang dilakukan yaitu penambahan 15 wt kalsium Ca ke dalam lelehan aluminium 680 o C kemudian diaduk selama beberapa menit. Selama proses pengadukan, kekentalan lelehan aluminium akan meningkat sampai 5 kali karena pembentukan calcium-oxide CaO, calcium- aluminium-oxide CaAl 2 O 4 atau pun Al 4 Ca intermetalic. Pada proses ini sangat penting untuk menjaga lelehan logam yang sedang mengembang agar tidak runtuh, oleh karena itu sebelumnya aluminium ditambahkan Ca dan pada saat proses disuntikkan udara agar terbentuk CaO dan CaAlO4 untuk meningkatkan viskositas dari lelehan. Dengan metode ini dapat dihasilkan produk sekitar 0.05-0.3 dengan ukuran rongga 2-10 mm. metode ini memiliki keterbatasan terhadap bentuk. Karena memerlukan pengadukan pada saat penambahan senyawa penghasil gas maka metode ini tidak dapat membentuk benda yang kompleks.

2.4.3. Solid-Gas Eutectic Solidification Gasar

Metode ini dikembangkan sejak beberapa dekade lalu dengan berdasar pada teori bahwa beberapa jenis logam cair memiliki sistem eutectic bersama dengan gas hidrogen. Apabila salah satu logam ini dilelehkan pada lingkungan mengandung hidrogen dan tekanan tinggi sampai 50 atm akan diperoleh lelehan logam dan hidrogen yang homogen. Apabila temperatur diturunkan, lelehan logam akan mengalam transisi eutectic menjadi lelehan yang memiliki fasa heterogen terdiri dari padatan dan gas solid+gas. Apabila komposis sisem ini mendekati komposis pada titik eutectic, maka proses segregasi akan terjadi pada satu temperatur. Pada saat lelehan logam membeku, gas-gas akan berusaha keluar Universitas Sumatera Utara dari lelehan namun terperangkap di dalam lelehan sehingga diperoleh logam padat yang mengandung pori-pori berisi gas hidrogen. Metode ini menghasilkan produk dengan pori-pori antara 10µm sampai 10mm dengan panjang pori-pori antara 100µm sampai 300µm dan derajat porositas 5 sampai 75. Pada umumnya, bentuk pori yang akan didapat berupa pori besar yang memanjang sesuai arah pembekuan. Kata “Gasar” sendiri tercipta dari akronim rusia yang berarti gas- reinforced”. Saat ini metode ini telah diadaptasi oleh Jepang dengan penamaan “lotus-structure” karena menyerupai akar lotus teratai. Gambar 2.8 menunjukkan rute proses gasar dan hasil proses. Gambar 2.8 : Rute proses aluminium foam dengan pembekuan eutectic dari Solid-Gas; dan hasil proses

2.4.4. Metode kompaksi antara serbuk Aluminium dengan blowing Agent