Rabu, 19 Maret 2008

Metode Dalam Pembuatan Produk Menggunakan Material Komposit

1.Pencetakan Semprot (spray lay-up), prosesnya adalah sebagai berikut :
Memotong serat (fiber) yang akan digunakan sebagai penguat, kemudian diumpankan kedalam penyemprot resin berkatalis secara langsung pada permukaan cetakan. Membiarkannya mengeras pada kondisi atsmosfer standar.
Aplikasi : panel-panel, bodi karavan,bak mandi, sampan.

2.Pencetakan Tangan (Hand Lay-Up), prosesnya ialah:
Menuang resin dengan tangan kedalam serat berbentuk anyaman, rajuan atau kain, kemudian memberi takanan sekaligus meratakannya menggunakan rol atau kuas. Proses tersebut dilakukan berulang-ulang hingga ketebalan yang diinginkan tercapai. Membiarkannya mengeras pada kondisi atmosfir standar. Aplikasi : pembuatan kapal, bodi kendaraan, bilah turbin angin.

3.Pengemasan Vakum (vacuum bagging), prosesnya sebagai berikut :
Dengan menutupi lapisan pencetakan basah dengan film plastik, udara di bawah kemasan dikeluarkan dengan pompa vakum bertekanan.
Aplikasi : pembuatan kapal pesiar, komponen mobil balap.

4.Pultrusion, prosesnya adalah sebagai berikut :
Penarikan serat dari suatu jaring atau creel melalui bak resin, kemudian dilewatkan pada cetakan yang telah dipanaskan. Fungsi dari cetakan tersebut ialah mengontrol kandungan resin, melengkapi pengisian serat, dan mengeraskan bahan menjadi bentuk akhir setelah melewati cetakan.
Aplikasi : Batang digunakan pada struktur atap, jembatan.

5.Cetakan Pemindah Resin (Resin Transfer Moulding)
Proses ini memerlukan penyesuaian dalam pencetakan. Dengan cara, serat penguat dipotong dan dibentuk sedemikian rupa sesuai dengan bentuk yang diinginkan kedalam cetakan. Cetakan ditutup lalu resin dan katalis disemprotkan melalui pompa kedalamnya. Ketika cetakan sudah terisi penuh dengan resin dan katalis pemompaan dihentikan, dan produk telah terbentuk.

Komposit sandwich


Komposit sandwich merupakan gabungan dua lembar skin yang
disusun pada dua sisi luar dan core yang ringan di antara
dua skin
Struktur sandwich biasanya digunakan untuk aplikasi yang
membutuhkan kekuatan dan kekakuan bending yang tinggi
dengan bobot yang ringan.
Skin
berfungsi untuk menahan beban aksial dan transfersal
(sehingga harus kuat dan kaku)
GFRP, Al, dan ZnAl
Core
mendistribusikan beban aksial dan transfersal
menjad beban geser , harus ringan
Divinycell® H 60

Serat kaca (Glass Fibre)

SERAT KACA (GLASS FIBRE)

Serat kaca (glass fibre) adalah material yang umum digunakan
sebagai serat. Namun, teknologi komposit saat ini telah
banyak menggunakan karbon murni sebagai serat. Serat karbon
memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca
tetapi biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat
karbon memiliki sifat ringan dan juga kuat. Komposit jenis ini
banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang, alat-alat
olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti
tulang yang rusak.

Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga
dapat dipakai sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar
merupakan serat polimer yang sangat kuat dan dapat meningkatkan
toughness dari material komposit. Kevlar dapat digunakan sebagai
serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal,
misalnya bagian kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya,
material komposit bukanlah pengguaan asli dari kevlar. Kevlar
dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk
membuat rompi atau helm antipeluru.

Matrix


Sedangkan untuk matriks, kebanyakan material komposit modern menggunakan plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair tetapi akan mengeras dan menjadi rigid ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik meskipun berada pada lingkungan ekstrim.

Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam. Contohnya, keramik digunakan untuk material komposit yang didesain bekerja pada temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya gesek seperti bearing dan gir.

Keunggulan komposit


Dibanding dengan material konvensional keunggulan
komposit antara lain yaitu memiliki kekuatan yang dapat
diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance)
yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis
(rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi.
produk tanpa pengecatan, anti gores, lebih ringan, dan ekonomis.
untuk kendaraan dapat dapat menghemat bahan bakar.

Prototype


Prototype
Pada dasarnya prototype merupakan langkah awal dari sebuah perancangan produk baru. Dengan adanya prototype dimungkinkan adanya percobaan atas perubahan-perubahan produk seperti yang diharapkan sebelumnya.
Prototype didefinisikan sebagai tiruan dari produk yang berhubungan dengan satu atau lebih dimensi kepentingan (Ulrich & Eppinger,1992). Dimensi kepentingan tersebut meliputi :
1.Fungsi produk
3.Manfaat produk, dan
2.Penampilan produk
4.Keamanan produk jika digunakan oleh konsumen

Prototype yang baik adalah protoype yang memenuhi tujuan pembuatan suatu produk. berdasarkan sifatnya prototype dibagi menjadi dua yaitu :
a.Prototype fisik, merupakan obyek tangible yang dapat dilihat dan dipegang. Protoype ini sering ditampilkan langsung kegunaanya didepan konsumen, agar konsumen tertarik setelah melihat prototype tersebut.
b.Prototype analitik, merupakan prototype yang bersifat non tangible, seperti permodelan 3D, video image, dan simulasi produk.

Keistimewaan komposit


Salah satu sifat istimewa komposit dibandingkan dengan material
konvensional lainnya. Selain kuat, kaku dan ringan
komposit juga memiliki ketahanan terhadap korosi yang tinggi
serta memiliki ketahanan yang tinggi terhadap beban dinamis.
Seiring dengan kemajuan teknologi, berbagai industri
manufaktur muncul guna memenuhi kebutuhan konsumen.
Dewasa ini pertumbuhan kendaraan mengalami
kenaikan yang cukup signifikan. Kebutuhan material logam untuk
pembuatan komponen kendaraan semakin meningkat.
Untuk mengurangi hal tersebut,
berbagai industri manufaktur mulai mencari bahan
material non fero yang dapat digunakan sebagai pengganti.
GFRP (glass fiber reinforced plastic) merupakan salah
satu solusi untuk mengatasi ketergantungan material logam,
dalam pembuatan komponen kendaraan dan alat-alat lainya. pembuatan ya yg
mudah dan harganya relatif lebih ekonomis

KOMPOSITE


Material Komposit (Composite Materials)
Komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material, dimana sifat mekanik dari material pembentuknya berbeda-beda. Dikarenakan karakteristik penyusunnya berbeda-beda, maka akan dihasilkan material baru yang mempunyai sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material-material pembentuknya.
Komposit tersusun dari dua jenis material yang berbeda, yaitu:
1.Penguat (reinforcement), yang mempunyai sifat kurang mudah dibentuk (ductile) tetapi lebih kokoh (rigid) serta lebih kuat.
2.Matriks, umumnya lebih mudah dibentuk (ductile) tetapi mempunyai kekuatan dan tingkat rigiditas yang lebih rendah.
Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit berdasarkan penguat yang digunakannya, yaitu:
1.Fibrous Composites ( Komposit Serat )
Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu lamina atau satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat (fiber). Serat yang digunakan berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers (polyaramide) dan masih banyak yang lainnya. Serat ini dapat disusun secara acak maupun dengan orientasi tertentu, bahkan dapat pula dalam bentuk yang lebih kompleks seperti anyaman.

2.Laminated Composites ( Komposit Laminat )
Merupakan jenis komposit yang terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiap lapisnya memiliki karakteristik sifat sendiri.

3.Particulalate Composites ( Komposit Partikel )
Merupakan komposit yang menggunakan partikel/serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata dalam matriksnya.