Bahan
Ferromagnetik
sehingga termasuk bahan yang memiliki nilai remanensi yang baik dan juga suseptibilitas yang baik pula Iwan, 2014
2.8 Teknik Pembuatan Magnet Permanen
Dewasa ini, pembuatan magnet permanen khususnya untuk magnet
ferrite
dilakukan dengan 2 cara, yaitu dengan cara isotropik dan cara anisotropik. Kedua proses tersebut dilakukan dengan cara metalurgi serbuk, yaitu mencampurkan atau
mereaksikan beberapa oksida dalam bentuk serbuk dengan beberapa tahapan proses-proses tertentu. Namun, bedanya kedua cara tersebut akan menghasilkan
produk dengan sifat magnet yang berbeda. Karena pembuatan magnet dengan cara isotropik adalah pembuatan magnet yang dilakukan dengan cara cetak kering
dry press
tanpa dilakukan orientasi partikel dengan medan magnet. Sedangkan pembuatan magnet secara anisotropik adalah pembuatan magnet yang dilakukan
dengan cara cetak basah
wet press
dan umumnya dilakukan dalam medan magnet sehingga partikel-partikel
ferrite
terorientasi
..
Jadi, beda kedua cara tersebut hanya pada proses pencetakan magnetnya saja.
Sedangkan proses dan teknik pembuatan magnet permanen dilakukan dengan cara metalurgi serbuk. Metalurgi serbuk merupakan salah satu teknik
produksi dengan menggunakan serbuk sebagai material awal sebelum proses pembentukan. Prinsip ini adalah memadatkan sebuk logam menjadi bentuk yang
dinginkan dan kemudian memanaskannya di bawah temperatur leleh. Sehingga partikel-partikel logam memadu karena mekanisme transportasi massa akibat
difusi atom antar permukaan partikel. Metode metalurgi serbuk memberikan kontrol yang teliti terhadap komposisi dan penggunaan campuran yang tidak
dapat difabrikasi dengan proses lain. Sebagai ukuran ditentukan oleh cetakan dan penyelesaian akhir
finishing touch
. Proses metalurgi serbuk adalah merupakan proses pembuatan produk dengan menggunakan bahan dasar dengan bentuk
serbuk yang kemudian di sinter yaitu proses konsolidasi serbuk pada temperatur tinggi yang di dalamnya termasuk juga proses penekanan atau kompaksi.
Langkah- langkah yang harus dilalui dalam metalurgi serbuk antara lain;
Universitas Sumatera Utara
Pencampuran
mixing
Pencampuran serbuk dapat dilakukan dengan mencampurkan logam yang berbeda dan material-material lain untuk memberikan sifat fisik dan mekanik
yang lebih baik. Pencampuran dapat dilakukan dengan proses kering
dry mixing
dan proses basah
wet mixing
. Pelumas
lubricant
mungkin ditambahkan untuk meningkatkan sifat powders flow.
Binders
ditambahkan untuk meningkatkan
green strenght
nya seperti
wax
atau polimer termoplastik. Ada 2 macam pencampuran, yaitu:
1 Pencampuran basah
wet mixing
Proses pencampuaran dimana serbuk matrik dan
filler
dicampur terlebih dahulu dengan pelarut polar. Metode ini dipakai apabila material matrik dan
filler
yang digunakan mudah mengalami oksidasi. Tujuan pemberian pelarut polar adalah untuk mempermudah proses pencampuaran material yang
digunakan dan untuk melapisi permukaan material supaya tidak berhubungan dengan udara luar sehingga mencegah terjadinya oksidasi pada material yang
digunakan. 2
Pencampuran kering
dry mixing
Proses pencampuran yang dilakukan tanpa menggunakan pelarut untuk membantu melarutkan dan dilakukan di udara luar. Metode ini dipakai
apabila material yang digunakan tidak mudah mengalami oksidasi.
Penekanan kompaksi
Kompaksi adalah proses dimana serbuk dimasukkan dalam suatu wadah berongga dengan bentuk tertentu dan ditekan dalam arah berlawanan sehingga
serbuk akan mengalami konsolidasi dan memiliki bentuk yang sesuai dengan cetakannya
Ada 2 macam metode kompaksi, yaitu: 1.
Cold compressing
, yaitu penekanan dengan temperatur kamar. Metode inidipakai apabila bahan yang digunakan mudah teroksidasi, seperti Al.
2.
Hot compressing
, yaitu penekanan dengan temperatur di atas temperatur kamar.
Universitas Sumatera Utara
Penekanan
pressing
adalah kompaksi yang secara simultan dengan pencetakan dari bubuk atau granular dalam cetakan
die
atau
mold
.
Pemanasan
sintering
Sintering
adalah proses pemadatan dari sekumpulan serbuk setelah kompaksi pada suhu tinggi mendekati titik leburnya hingga terjadi perubahan
struktur mikro seperti pengurangan jumlah dan ukuran pori, pertumbuhan butir, penyusutan, dan peningkatan densitas Zhingang Zak Fang, 2010.
Berdasarkan pola ikatan yang terjadi pada proses kompaksi, ada 2 fenomena yang mungkin terjadi pada saat sintering, yaitu:
1. Penyusutan
shrinkage
Apabila pada saat kompaksi terbentuk pola ikatan bola-bidang maka pada proses
sintering
akan terbentuk
shrinkage
, yang terjadi karena saat proses
sintering
berlangsung gas
lubricant
yang berada pada porositas mengalami
degassing
peristiwa keluarnya gas pada saat
sintering
. Dan apabila temperatur
sinter
terus dinaikkan akan terjadi difusi permukaan antar partikel matrik dan
filler
yang akhirnya akan terbentuk
liquid bridgenecking
mempunyai fasa campuran antara matrik dan
filler
. Liquid
bridge
ini akan menutupi porositas sehingga terjadi eleminasi porositasberkurangnya jumlah dan ukuran porositas.
Penyusutan dominan bila pemadatan belum mencapai kejenuhan
2. Retak
cracking
Apabila pada kompaksi terbentuk pola ikatan antar partikel berupa bidang, sehingga menyebabkan adanya
trapping
gas gaslubricant terjebak di dalam material, maka pada saat
sintering
gas yang terjebak belum sempat keluar tapi liquid
bridge
telah terjadi, sehingga jalur porositasnya telah tertutup rapat. Gas yang terjebak ini akan mendesak ke segala arah sehingga terjadi
bloating
mengembang, sehingga tekanan di porositas lebih tinggi dibanding tekanan di luar. Bila kualitas ikatan permukaan partikel pada bahan komposit tersebut
rendah, maka tidak akan mampu menahan tekanan yang lebih besar sehingga menyebabkan retakan
cracking
. Keretakan juga dapat diakibatkan dari proses
Universitas Sumatera Utara
