Tin plating atau pelapisan timah adalah metode pelapisan logam yang banyak digunakan dalam berbagai industri untuk mencegah korosi dan meningkatkan daya tahan material. Aplikasinya mencakup sektor elektronik, makanan, otomotif, hingga infrastruktur pipa.
Pada industri elektronik, tin plating membantu meningkatkan konduktivitas, sedangkan dalam industri makanan, lapisan timah melindungi kemasan logam dari kontaminasi. Dengan cakupan yang luas, tin plating menjadi solusi unggulan untuk kebutuhan perlindungan logam di berbagai sektor.
Melalui pelapisan tersebut, logam akan mendapatkan perlindungan tambahan, umur material lebih lebih panjang, dan daya tahannya meningkat, sehingga tidak rentan rusak meskipun berinteraksi dengan elemen lingkungan bersifat merusak.
Pada artikel ini, Tosadah membahas dengan singkat tentang pelapisan timah, prosesnya, hingga manfaatnya bagi logam. Sebelum itu, Intip Cara Menghilangkan Karat pada Mesin Alat Masak Pabrik Makanan. Selanjutnya, simak artikel ini hingga akhir!
Apa itu Tin Plating?
Pelapisan timah, atau disebut juga sebagai tinning, merupakan proses industri pelapisan logam yang melibatkan pelapisan timah secara tipis pada permukaan benda dari logam. Proses pelapisan tersebut bisa diterapkan di macam-macam logam. Misalnya, besi, baja, atau tembaga.
Elemen dasar logam yang telah mendapatkan aplikasi timah disebut sebagai pelat timah (tinplate). Penggunaan pelapisan timah secara umum adalah dalam kaleng untuk penyimpanan makanan. Selain itu, proses plating dengan timah banyak digunakan untuk membuat wajan, panci, komponen elektronik, serta suku cadang (spare parts).
1. Proses Penerapan Tin Plating
Melapisi timah ke benda logam melibatkan pembersihan hingga persiapan bak pelapisan terlebih dahulu. Pembersihan krusial untuk memurnikan substrat agar proses pelapisan lebih efektif.
Sedangkan, persiapan bak pelapisan melibatkan larutan elektrolit yang terdiri dari timah alkali, timah asam, atau asam metil sulfonat. Fungsi bak pelapisan ini adalah sebagai media konduktif pada proses elektrodeposisi. Berikut penjelasan lebih lengkapnya:
-
Proses Elektrolisis (Elektrodeposisi)
Apabila Anda selesai membersihkan substrat serta merendamnya dalam bak elektrolit, maka substrat siap melalui proses elektrodeposisi. Objek umumnya akan ditempatkan pada bagian tengah tangki yang khusus dirancang serta berisi larutan elektrolit.
Objek tersebut berperan sebagai katode, atau elektroda dengan muatan negatif pada rangkaian listrik. Adapun anoda ditempatkan pada bagian tepi tangki plating. Anoda sendiri kebalikan dari katode, sehingga muatannya positif.
Berikutnya, masukkan arus direct current (DC) yang bertegangan rendah menuju bak pelapisan. Sebuah perangkat bernama rectifier (penyearah) akan digunakan ketika mengubah daya alternating current (AC) menjadi arus DC.
Ketika arus listrik masuk, maka ion bermuatan positif dalam anoda akan mengalir melalui elektrolit bak pelapisan dan menuju katoda (substrat) yang bermuatan negatif.
Dengan kata lain, ke tempat di mana ion-ion tersebut mengendap secara elektrode menuju permukaan. Arusnya lalu mengalir kembali menuju anoda sebagai pelengkap rangkaian.
-
Proses Hot-Dipping (Celup Panas)
Pasca pelapisan biasanya tidak akan diperlukan di akhir proses plating timah. Passivation bisa digunakan pada aplikasi pelapisan khusus sebagai perlindungan korosi ekstra ataupun sebagai peningkatan sifat reaktif pada timah.
Passivation sendiri merupakan pelapisan bahan pelindung secara tipis. Celup panas pun dapat digunakan agar kerapuhan hidrogen bisa dicegah.
Aplikasi Tin Plating dalam Industri
Pelapisan timah banyak digunakan pada berbagai industri. Mulai dari industri elektronik hingga industri kawat dan kabel. Berikut informasi lebih lengkapnya untuk Anda.
1. Industri Elektronik
Pelapisan timah sangat diperlukan dalam industri elektronik demi menghasilkan konduktivitas pada komponen listrik yang berkecepatan tinggi. Selain itu, pelapisan timah juga dipilih karena lebih efisien secara biaya.
Anda juga bisa melapisi timah pada macam-macam substrat logam, sehingga serbaguna dalam industri elektronik. Aplikasinya bisa pada tembaga, seng, kuningan, aluminium, baja tahan karat, hingga baja biasa. Jadi, aplikasinya sangat bermanfaat dalam industri ini.
Anda juga bisa memahami Pentingnya Metal Primer Paint yang mendukung kualitas produk pelapisan timah.
2. Industri Makanan
Pada industri makanan, pelapisan timah digunakan secara luas demi melindungi permukaan besi serta non-besi. Timah sendiri menjadi logam yang diandalkan dalam industri pengolahan makanan, sebab bersifat lentur, tidak beracun, serta tahan terhadap korosi.
Pelat timah pun juga digunakan dalam produksi kaleng minuman. Bahan ini telah dimanfaatkan sebagai pengawet makanan untuk lebih dari seratus tahun. Masa simpan makanan dan minuman lebih panjang dan aman dengan pelat timah.
Hal tersebut mengingat kemasan dari pelat timah memungkinkan minimalisasi oksigen pada ruang hampa serta sterilisasi bahan makanan pada kaleng tertutup rapat.
3. Industri Otomotif
Produk hasil pelapisan timah juga ideal sebagai material komponen kendaraan listrik bertenaga baterai atau battery electric vehicle (BEV). Alasannya tidak lain karena konduktivitas tinggi, daya tahan terhadap korosi, kinerja yang andal, hingga lebih ramah lingkungan karena timah tidak beracun.
4. Industri Pipa dan Infrastruktur
Pada infrastruktur khususnya pipa, pelapisan timah berfungsi melindungi dari korosi sehingga bisa memasok air dengan aman karena terhindar dari pencemaran. Pelapisan timah juga diaplikasikan pada HVAC, pertukaran panas, hingga pendingin industri.
5. Industri Kawat dan Kabel
Industri kawat dan kabel juga sangat mengandalkan pelapisan timah. Selain karena kemampuan mencegah oksidasi dan korosi, timah turut dikenal dari kemampuan soldernya yang optimal. Ini menjadikan timah ideal dalam aplikasi pemasangan kabel yang butuh solder dalam perakitannya.
Mengapa Tin Plating Efektif untuk Mencegah Korosi?
Tin atau timah terkenal sangat efektif untuk mencegah korosi ketika diaplikasikan pada berbagai substrat, khususnya logam. Hal tersebut bukan tanpa alasan, karena timah memberikan berbagai kualitas berikut ini dalam pengaplikasiannya:
1. Lapisan Pelindung yang Tahan terhadap Oksidasi
Pelapisan timah tahan akan oksidasi karena dilindungi lapisan oksida tipis yang muncul ketika diaplikasikan pada permukaan logam. Kemudian, timah bersifat lentur. Artinya, saat dua permukaan yang berlapis timah ditekan maka akan tercipta ikatan kedap udara untuk mencegah oksidasi agar tidak terjadi lebih lanjut.
2. Sifat Anodik yang Melindungi Logam
Alasan selanjutnya adalah karena terdapat sifat anodik sebagai pelindung logam. Ini disebabkan karena timah kurang reaktif daripada logam yang dilindunginya. Itulah mengapa, pelapisan timah akan berfungsi sebagai anoda korban yang melindungi logam dari risiko korosi.
3. Ketahanan terhadap Asam Lemah dan Basa Lemah
Pelapisan timah juga tahan akan asam serta basa mengingat timah yang bersifat kurang reaktif dari logam lain, contohnya baja. Timah kemudian akan membentuk lapisan proteksi untuk melindungi permukaannya.
Kendala dalam Pengaplikasian Tin Plating
Pengaplikasian pelapisan timah umumnya juga kerap mengalami kendala. Beberapa di antaranya sebagai berikut:
1. Ketebalan Lapisan yang Terbatas
Pada beberapa kasus, timah tidak diendapkan seragam ke objek pelapisannya. Ini bisa menghasilkan bentuk serta kontur kurang ideal untuk mencapai ketebalan yang Anda inginkan. Biasanya, berkisar dari sepuluh sampai dua puluh mikron.
Ketika melapisi objek logan bersudut tajam, timah mungkin akan diendapkan dalam ketebalan lebih besar dari sudut luarnya. Namun, ketebalannya akan lebih kecil pada area tersembunyi. Anda bisa mengatasinya dengan memosisikan ulang anoda serta modifikasi kerapatan arus DC.
2. Kerentanannya terhadap Suhu Tinggi
Pelapisan timah rentan akan suhu tinggi karena ada tin whiskers atau kumis timah. Strukturnya seperti rambut yang bisa menghantarkan listrik serta bisa tumbuh pada permukaan yang berlapis timah.
Keberadaannya akan menurunkan sifat timah seiring waktu berjalan. Ini menjadi masalah jika diaplikasikan pada elektronik, sebab bisa memicu hubungan arus pendek.
3. Proses yang Memerlukan Peralatan Khusus
Proses pelapisan timah juga memerlukan peralatan khusus akibat kemampuan menyolder yang rentan rusak. Kemampuan penyolderan tersebut akan berkurang seiring dengan waktu.
Untuk meningkatkannya, lakukan penyegelan produk berlapis di dalam kantong yang berisi nitrogen. Ini yang menjadi kendala dan tantangan karena tidak bisa didapatkan begitu saja.
Setelah memahami tentang tin plating, Anda bisa melanjutkan membaca tentang Cara Optimal Perlindungan pada Pelapisan Logam Industri. Salah satu solusinya dengan mengaplikasikan Cat Finish Building & Structure dari Tosadah: Distributor Cat Anti Karat.
Contohnya, seperti 01 – Polyurethane yang tahan lama. Anda bisa hubungi kami sekarang untuk pemesanan produk tersebut secara praktis! Untuk informasi lebih lengkap, kunjungi halaman produk dan blog kami!
