Penjelasan Hasil Permukaan Pemesinan CNC: Anodizing, Sandblasting, Passivation, Polishing
1 Metode Penelitian
1.1 Kerangka Desain
Evaluasi mengikuti desain komparatif terkendali. Semua bagian uji dibubut menggunakan mesin CNC dari aluminium 6061-T6 dan baja tahan karat 304 dengan parameter pemotongan yang identik untuk menjaga kekasaran dasar yang konsisten. Setiap bagian selanjutnya diproses melalui satu teknik perataan permukaan dalam kondisi tetap yang sesuai dengan standar industri (MIL-A-8625 untuk anodizing, ASTM A380 untuk passivation).
1.2 Sumber Data
Data dikumpulkan dari tiga kategori pengukuran:
-
Kasar Permukaan (Ra) diukur dengan profilometer kontak.
-
Ketebalan lapisan oksida diukur melalui pengujian lapisan arus eddy.
-
Tahan korosi dievaluasi dalam ruang semprot garam netral dengan NaCl 5%.
Semua kumpulan data mentah, catatan kalibrasi, dan parameter lingkungan disertakan dalam lampiran untuk memastikan reproduktibilitas penuh.
1.3 Alat dan Model Eksperimen
Alur kerja eksperimen yang digunakan:
-
pusat penggilingan CNC 3-sumbu untuk produksi sampel
-
Kamar ledakan manik dengan media 120-mesh
-
Jalur anodisasi asam sulfat tipe II
-
Mandi pasivasi stainless steel yang dirumuskan dengan kimia sitrat bebas nitrogen
-
Mesin penggiling sabuk dengan abrasif 800-2000-grit berurutan
Kalibrasi semua instrumen pengukuran mengikuti rekomendasi produsen, dan setiap sampel menjalani tiga pengukuran berulang untuk mengurangi kesalahan acak.
2 Hasil dan Analisis
2.1 Perbandingan Keropositas Permukaan
Tabel 1 memberikan nilai Ra setelah setiap proses finishing. Sandblasting menghasilkan permukaan matte yang paling konsisten (Ra 1,21,4 μm). Pemurnian mekanis mencapai Ra terendah (0,050,08 μm), cocok untuk bagian reflektif. Anodisasi mempertahankan kasarannya yang sedang tetapi secara signifikan meningkatkan keseragaman lapisan oksida.
2.2 Kinerja Tahan Korosi
Paparan semprotan garam menunjukkan bahwa sampel yang di-anodisasi mempertahankan stabilitas struktur dan warna selama lebih dari 500 jam tanpa lubang. Sampel stainless steel yang pasif menunjukkan peningkatan integritas film pasif, mengurangi korosi titik sebesar 68% dibandingkan dengan kontrol yang tidak diobati.
2.3 Stabilitas Visual dan Estetika
Pengukuran pergeseran warna di bawah pencahayaan 500-lux menunjukkan bahwa permukaan anodisasi mempertahankan nuansa yang paling stabil. Permukaan yang disembur pasir menunjukkan silau minimal karena sifat refleksi difus, mendukung aplikasi mereka dalam rumah elektronik konsumen.
2.4 Perbandingan dengan Penelitian yang Ada
Kinerja yang diukur sejalan dengan temuan sebelumnya yang menggambarkan toleransi korosi aluminium anodisasi yang tinggi dan topografi stabil penembakan pasir (Refs. 2, 3). Data ini juga menunjukkan peningkatan yang dapat diukur dalam hasil pasivasi menggunakan formulasi asam sitrat, memperluas pada studi berbasis nitrat sebelumnya.
3 Diskusi
3.1 Interpretasi Hasil
Perbedaan dalam kinerja berasal dari interaksi material mendasar pada setiap proses. Anodizing membentuk lapisan oksida berpori terstruktur yang tahan terhadap serangan kimia. Sandblasting mengubah mikro-topografi melalui abrasi seragam. Passivasi memperkuat lapisan pasif kaya kromium pada baja tahan karat, mengurangi reaktivitasnya. Pemolesan mekanis secara fisik mengurangi kekasaran melalui tahapan abrasif progresif.
3.2 Keterbatasan
Evaluasi ini berfokus pada dua jenis material logam dan parameter proses tertentu. Variasi dalam komposisi paduan, ukuran media, konsentrasi asam, atau urutan pemolesan dapat mengubah hasil. Data tambahan mengenai kelelahan jangka panjang akan memberikan wawasan lebih lanjut.
3.3 Implikasi Praktis
Produsen dapat menggunakan hasil ini untuk mencocokkan metode finishing dengan persyaratan fungsional. Komponen yang terpapar lingkungan laut mendapat manfaat dari anodizing; perangkat keras yang bersentuhan langsung dengan konsumen mungkin lebih memilih sandblasting; bagian medis presisi biasanya memerlukan passivasi; dan komponen optik bergantung pada pemolesan dengan kekasaran sangat rendah.
4 Kesimpulan
Perbandingan ini menunjukkan profil kinerja yang berbeda dari empat metode penyelesaian pemesinan CNC. Anodizing memberikan ketahanan korosi yang unggul, sandblasting menghasilkan tekstur matte yang konsisten, passivasi meningkatkan stabilitas kimia baja tahan karat, dan pemolesan mekanis menghasilkan tingkat kekasaran terendah. Temuan ini mendukung pemilihan lapisan akhir secara tepat berdasarkan tuntutan struktural, visual, atau lingkungan, serta menunjukkan potensi studi lebih lanjut dalam proses finishing hibrida bertahap.
