Copper Plating

Copper Plating termasuk proses plating yang penggunaannya cukup luas. Untuk penggunaan yang konvensional copper plating digunakan sebelum proses nickel plating. Terutama untuk barang dari proses zinc die casting dan aluminium. Dalam perkembangannya, copper plating banyak digunakan dalam proses pembuatan PCB (Printed Circuit Board) dari peralatan elektronik. Copper Plating juga digunakan untuk melapisi permukaan bawah dari panci atau penggorengan yang terbuat dari stainless steel dengan tujuan mempercepat dan meratakan panas dari api kompor.

Jenis-jenis Copper Plating

Dari jenis bahan kimia yang digunakan, copper plating dibedakan menjadi :

- cyanide copper plating

- acid copper plating

- Copper Pyrophosphate

Cyanide copper plating dibagi lagi menjadi tiga, yaitu :

- Copper Strike

- Rochelle Copper Plating

- High efficiency Copper Plating

Berhubung cyanide merupakan bahan yang sangat berbahaya bagi kesehatan, maka penggunaannya makin menurun, dan dialihkan ke acid copper atau copper pyrophosphate.

Aplikasi Copper Plating

Untuk bahan dari besi dan zinc, proses acid copper dan copper pyrophosphate tidak dapat langsung diterapkan, tapi harus didahului dengan proses cyanide copper.

Plating on Aluminium yang menggunakan proses zincate, untuk mendapatkan hasil yang maksimal, harus melalui proses copper strike.

Copper strike dan acid copper plating dapat digunakan sebelum proses nickel untuk bahan terbuat dari kawat besi atau plat besi. Agar pemakaian nickel lebih hemat dan membantu menutup serat atau lubang kecil dipermukaan barang. Sedang untuk barang yang terbuat dari pipa sebaiknya tidak menggunakan copper plating, karena cairan nickel akan mudah terkontaminasi dengan tembaga.

Penggunaan copper strike atau cyanide copper untuk chrom besi tidak akan bermanfaat bila tidak sertai dengan acid copper atau copper pyrophosphat, karena hanya akan menambah biaya produksi dari jasa chrom.

Copper Plating untuk panci dari stainless steel, agar tidak mudah terbentuk bintik-bintik merah (Tarnish), maka setelah proses plating harus dilanjutkan ke proses anti tarnish. Proses anti tarnish ada 2, yaitu system celup (dipping) dan menggunakan arus listrik.

Copper plating juga ada yang dalam bentuk alloy, seperti brass plating, bronze plating, dan tin copper plating.

Electroless copper plating digunakan dalam proses plating di plastic ABS, sebelum proses electroless nickel.

Kami memberikan Prinsip Dasar Electroplating untuk mereka yang belum tahu sama sekali tentang chrom.

Prinsip dasar Electroplating adalah melapisi permukaan benda kerja dengan logam jenis lain untuk memperbaiki kualitas permukaan dari benda kerja tersebut. Proses pelapisan tersebut bisa berlangsung dengan bantuan arus listrik DC dengan media larutan elektrolit (larutan penghantar).

1. Bak Plating.

2. Anoda (+).

3. Katoda / benda kerja (-).

4. Lapisan logam yang terbentuk.

5. Larutan Elektrolit.

6. Rectifier (Sumber arus DC).

7. Voltmeter.

8. Amperemeter.

9. Tembaga untuk penghantar listrik.

1. Bak Plating

Bak Plating harus terbuat dari bahan yang tahan dengan larutan elektrolit yang digunakan. Umumnya terbuat dari PVC atau PP. Untuk ukuran yang besar bisa menggunakan besi atau

semen yang dilapisi PVC atau PP. Ukuran bak menentukan ukuran dan jumlah barang yang bisa diproses.

2. Anoda

Anoda dihubungkan dengan kutub positip dari rectifier.

Anoda biasanya terbuat dari logam yang akan dilapiskan. Dengan adanya arus listrik anoda tersebut bisa larut ke dalam larutan elektrolit . Dalam waktu bersamaan ion logam dalam larutan yang dekat dengan benda kerja, berubah menjadi logam dan melapisi benda kerja. Contohnya anoda Nickel, Copper, Zinc, Tin,  dan Brass.

Ada juga anoda yang tidak bisa larut. Jadi untuk menggantikan ion logamnya harus ditambahkan bahan kimia ke dalam larutan elektrolit, seperti anoda chrom, carbon, Platinize Titanium, dan Stainless Steel.

3. Katoda

Katoda atau benda kerja dihubungkan dengan kutub negatip dari rectifier. Permukaan benda kerja yang dekat dengan anoda akan lebih mudah terlapisi dibandingkan dengan yang lebih jauh atau terhalang.

Dengan mengatur posisi benda kerja terhadap anoda akan membantu meratakan lapisan dan mempercepat proses plating.

4. Lapisan logam

Lapisan logam yang terbentuk mempunyai karakteristik yang khusus. Tergantung dari  kadar kandungan bahan kimia dalam elektrolit, kondisi  proses, dan kualitas arus listrik. Diperlukan pengetahuan yang lebih dalam tentang elektroplating untuk bisa menghasilkan lapisan logam dengan karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan.

Lapisan logam ini dalam satuan micron, dan bisa diukur dengan menggunakan thickness meter.

5. Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit berfungsi sebagai penghantar listrik dan media pelarutan dari ion logam. Larutan elektrolit ini biasanya terdiri garam yang mengandung ion logam, buffer (pengatur pH), dan aditif (Surfactant, Brightener dan Katalis). Volume larutan elektrolit yang menyusut karena penguapan bisa dikembalikan lagi ke volume semula dengan menambahkan air bilasan dari proses plating tersebut. Untuk mempertahankan kadar dari larutan elektrolit, bisa dilakukan test secara berkala, dan menambahkan bahan kimia yang berkurang.

6. Rectifier

Rectifier merupakan sumber arus DC dari Proses Electroplating. Rectifier sebaiknya yang bisa diatur Volt DC nya, sehingga bisa disesuaikan dengan ukuran benda kerja dan jenis Platingnya.

7. Volt meter

Volt meter disini untuk mengukur Volt yang sedang digunakan dalam proses Plating. Volt diatur untuk mendapatkan ampere yang diinginkan atau sesuai dengan perhitungan standar. Pengaturan Volt yang tidak tepat akan mempengaruhi kualitas lapisan dan lamanya proses kerja.

8. Ampere meter

Ampere meter untuk mengukur ampere dari arus listrik selama proses Plating. Ampere ini sangat penting, karena bisa digunakan untuk menghitung  jumlah logam yang melapisi, sehingga bisa digunakan untuk menghitung biaya produksi.

Ampere meter idealnya yang digital agar lebih akurat dalam pembacaannya. Ampere ini juga sebagai parameter standar dari Plating, sebab setiap proses Plating mempunyai standar ampere per-desimeterpersegi yang berbeda-beda.

9. Tembaga

Tembaga untuk penghantar listrik dari Rectifier ke anoda atau katoda. Ukuran dari tembaga disesuaikan dengan ampere yang digunakan. Sebisa mungkin jangan banyak sambungan, karena dapat memperburuk aliran arus listrik. Setiap sambungan yang ada harus sering di cek dan dibersihkan agar arus listrik tetap lancar.

Prinsip Dasar Electroplating 2By support

Proses electroplating dapat berlangsung karena karena adanya beda potensial antara anoda dan katoda dengan adanya larutan elektrolit sebagai penghantarnya.

Reaksi utama yang terjadi pada anoda :

M    ——>    M+        +         e

Reaksi utama yang terjadi pada katoda :

M+        +         e     ———> M

selain reaksi utama ada juga reaksi samping seperti :

H+ + e    <=====>    1/2 H2

O2 + H2O + 2e    <=====>    2 OH-

Besarnya reaksi samping ini akan menentukan efisiensi dari proses electroplating.

Contoh :

Untuk nickel plating menggunakan larutan elektrolit watts nickel memiliki efisiensi proses 96%. Artinya hanya 96% dari energi listrik yang terpakai digunakan untuk reaksi utama, sedang 4% digunakan untuk reaksi samping. Dimana di anoda terbentuk OH- yang bisa menyebabkan pH larutan menjadi naik, dan di katoda (benda kerja) terbentuk gas H2 yang bisa menimbulkan pitting apabila tidak menggunakan wetting agent atau tanpa pengadukan (blower).

Untuk chrom plating memiliki efisiensi proses sangat rendah sekitar 16%. Sehingga diperlukan katalis untuk menaikkan efisiensinya menjadi 25%.

Untuk copper plating umumnya memiliki efisiensi sangat tinggi hingga mencapai 100%.

Brass PlatingBy support

Brass / kuningan merupakan campuran logam (alloy) dari Zinc (seng) dan copper (tembaga) dengan kadar 60 % copper – 40 % Zinc atau 70 % copper – 30 % Zinc.

Brass Plating

Brass Plating berarti pelapisan logam kuningan pada logam lain. Warna yang dihasilkan dari Brass Plating mendekai warna Gold (emas), sehingga Brass Plating biasanya digunakan untuk dekoratif plating.

Brass Plating banyak digunakan di furniture, aksesories sepatu, tas, dan ikat pinggang.

Untuk menghasilkan lapisan mengkilap, Brass Plating biasanya dilakukan setelah lapisan Bright Nickel Plating. Berhubung lapisan Brass Plating mudah teroksidasi dan tidak tahan gores, maka diperlukan proses lacquer atau pelapisan cat clear (bening).

Lapisan Brass plating hanya berungsi sebagai pewarna, sehingga lapisannya tidak perlu tebal. Untuk ketahanan lapisan tergantung dari kualitas lacquer atau cat clear.

Komposisi Larutan Brass Plating

Brass Salt                       90 – 100 gr/Lt

Ammonia                                  2 ml /Lt

atau

Ammonium Chloride         3 gr/Lt

Kondisi Operasi

Temperatur                            28 – 50 Celcius

pH                                              9,8 – 10,6

Anoda                                     60 – 70 % copper

Voltage                                   3 – 4 Volt (suhu ruangan)                   2,5 – 3 Volt (panas)

Waktu                                    1 – 2 menit

Warna lapisan dan penyebabnya

Lapisan terlalu merah, disebabkan karena terlalu panas, kadar ammonia atau zinc kurang, atau kadar tembaga tinggi.

Lapisan terlalu pucat, disebabkan karena terlalu dingin, kadar tembaga dan free cyanide kurang, atau volt terlalu tinggi.