Penjelasan Metode Brazing/Pematrian

Penjelasan Metode Brazing/Pematrian - Disekitar kita ada banyak sekali benda-benda yang dibentuk dengan memanfaatkan panas atau dengan metode Brazing atau pematrian. Brazing ini berbeda dengan soldering karena Brazing adalah proses penggabungan atau penyambungan yang menggunakan panas yang dihasilkan oleh pemanasan suhu yang sesuai diatas 430 derajat Celcius dengan menggunakan filler atau logam pengisi non besi yang memiliki titik leleh dibawah base metalnya.

Pematrian ini biasanya digunakan pada benda logam yang membutuhkan sambungan seperti metode pengelasan. Prinsip brazing ini keberhasilannya tergantung pada celah yang relatif kecil dan permukaan yang bebas dari oksida dan zat kontaminasi lainnya.

Dalam proses pematrian biasanya membutuhkan bahan-bahan seperti Filler atau logam pengisi dan Fluks. Filler adalah logam pengisi yang digunakan saat proses brazing atau pematrian sebagai bahan tambahan saat menyambung logam dengan menggunakan metode brazing. Syarat-syarat brazing filler ini ada tiga, yaitu logam filler harus memiliki fluiditas yang cukup sehingga logam akan mengalir merata oleh daya kapilaritas. Selain itu filler juga harus memiliki aksi leleh yang baik untuk membentuk ikatan metalurgi suara. Titik lebur yang dimiliki juga harus konsisten dengan jenis logam yang akan digabung.

Fluks adalah bahan tambahan saat proses brazing yang berfungsi untuk menghilangkan oksida. Setiap bentuk oksida pada permukaan logam akan menghambat aliran seragam logam patri. Maka dari itu penggunaan fluks ini sangat diperlukan saat mematri. Karena daerah sekitar yang diberi fluks dapat menghilangkan oksida dan mencegah pembentukan oksida selama mematri. Fluks ini biasanya berbentuk bubuk, cair atau pasta.

Teknik brazing memiliki beberapa metode tergantung pada jenis logam, kualitas  dan ukuran bagian yang akan digabung. Metode yang bisa digunakan diantaranya adalah :

1. Furnace Heating

Teknik yang pertama adalah Furnace Heating, dimana proses pemanasan untuk mematri part yang dapat dirakit dan diposisikan diatas nampan. Nampan diisi dalam tungku secara manual atau otomatis. Loader otomatis terdiri dari sabuk conveyor dimana part tersebut ditempatkan. Logam filler yang digunakan dapat berupa kawat, foil, bubuk atau pasta dan ditempatkan pada dekat sambungan dan panas tungku mencair logam pengisi. Fluxing digunakan kecuali bila pemanasan dilakukan dalam suasana yang terkendali alias bebas dari oksidan.

2. Induction Heating

Pada proses induction heating, panas dihasilkan oleh komponen induktor yang tidak bersentuhan langsung dengan bagian-bagian yang akan dibrazing. Metode yang digunakan untuk menghantarkan panas adalah dengan metode induksi. Sehingga bagian yang akan dibrazing tidak bersentuhan langsung dengan induktor.

Proses ini menggunakan power supplay yang mengubah arus normal dengan frekuensi 60Hz menjadi frekuensi tinggi tegangan rendah. Ketika arus mengalir melalui komponen induktor yang mengelilingi objek yang akan dibrazing, maka akan timbul medan magnet. Dan saat komponen benda induktif ditempatkan didalam medan magnet maka gaya listrik akan terinduksi ke dalam bahan induktif tadi.

Pemanasan induksi dapat digunakan untuk mematri benda yang dapat dipegang oleh cekam dan membutuhkan pemanasan yang cepat. Teknik mematri atau brazing dengan metode induksi ini sangat ekonomis untuk proses produksi dalam skala yang besar karena benda dapat disesuaikan dengan tungku induksi.

3. Torch Heating

Metode brazing selanjutnya adalah metode Torch heating yang merupakan metode yang paling umum untuk digunakan dalam proses pematrian atau brazing. Torch heating ini memanfaatkan panas yang dihasilkan dari pembakaran gas. Gas yang digunakan adalah campuran antara asetelin, oksigen, udara atau oxyhydrogen. Untuk penggunaan secara luas, jenis campuran gas tergantng pada konduktifitas termal, jenis dan juga ketebalan material yang akan dipatri.

Baca Juga : Pengertian Proses Assembling

Penggunaan gas asetelin lebih fleksibel untuk metode torch brazing ini karena jarak pemanasannya yang sangat mudah dikontrol. Kontak api dengan logam yang akan dipatri dapat mengakibatkan logam dasar mencair dan membatasi aliran logam patri. Torch dengan udara dapat memberikan panas yang paling rendah dan lebih mudah digunakan untuk mematri logam tipis.

Proses pembakaran oksigen dengan gas seperti LPG, propana dan butana dapat menghasilkan nyala api dengan suhu yang lebih tinggi. Sehingga dapat digunakan untuk mematri logam yang membutuhkan panas yang lebih tinggi.

Untuk mematri logam alumunium dan logam non ferrous lainnya bisa menggunakan oxyhydrogen torch karena suhu panas yang dihasilkan lebih rendah. Gas hidrogen juga bisa menghasilkan pembersihan tambahan dan juga sebagai pelindung selama proses mematri.

4. Dip Brazing

Metode barzing dengan cara Dip brazing dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

1. Molten Metal Bath, teknik ini dilakukan dengan cara merendam atau mencelupkan part yang akan dipatri kedalam wadah yang berisi logam brazing cair. Teknik ini cocok untuk mematri part yang kecil seperti sambungan kawat atau potongan logam yang dapat dipegang dengan cekam.

2. Molten Flux Bath, pada teknik ini menggunakan fluks dalam bentuk senyawa garam yang kemudian dilebur didalam wadah menggunakan panas dari api gas atau hambatan listrik. Mematri logam pengisi dapat menggunakan cincin, washer, slag atau campuran pasta yang sebelumnya sudah diletakkan pada logam dasar. Saat mematri dengan garam cair biasanya dilakukan terlebih dahulu proses pre heating pada part dan juga cekamnya sampai suhunya mendekati titik leleh fluks cair. Teknik ini biasanya digunakan untuk membuat part seperti radiator atau heat cooling lainnya.

Itulah sedikit penjelasan tentang beberapa metode-metode brazing/pematrian yang sering digunakan. Penggunaan metode-metode diatas bisa disesuaikan dengan jenis logam, tingkat ekonomis, panas yang diperlukan dan juga skala produksi yang dikehendaki. Semoga artikel ini bisa bermanfaat bagi kita semua.

Baca Juga

Share this post