5 Bahan Tahan Korosi Teratas yang Harus Diketahui Setiap Produsen

Cara memilih bahan tahan korosi yang tepat

Pemilihan material adalah bagian krusial dari setiap proses manufaktur. Memilih material yang tepat sangat penting karena material menentukan properti kimia dan mekanis dari komponen yang diproduksi, dapat secara signifikan mempengaruhi keawetan komponen, dan memastikan bahwa bagian berfungsi dengan baik. Material tahan korosi memainkan peran signifikan dalam manufaktur karena properti materialnya dan kurangnya reaktivitasnya terhadap kondisi lingkungan dan kimia yang keras.

Misalnya, banyak komponen penerbangan dan antariksa diproduksi menggunakan titanium, tungsten, dan serat karbon karena material ini sangat kuat, namun ringan dan fleksibel. Sayangnya, material ini dapat bereaksi satu sama lain dan menyebabkan korosi galvanik seiring waktu, korosi lokal tempat ada pertukaran ion antara material. Di sini, material tahan korosi memelihara integritas bagian di salah satu industri yang paling ketat diatur di dunia.

Dari sudut pandang lingkungan, sumber energi surya dan angin yang bebas polusi rentan terhadap kondisi keras dan material tahan korosi membantu melindungi komponen kritis mereka dari kerusakan seiring waktu. Ini membantu produsen membangun komponen untuk sumber energi alternatif dengan aman dan berkontribusi pada ekonomi yang lebih berkelanjutan. Bagi insinyur yang ingin melindungi bagian mereka dari medium korosif seperti asam dan garam, atau degradasi UV, inilah bahan tahan korosi terbaik untuk dipertimbangkan.

Contoh bahan tahan korosi

1. Baja karat

Alloy baja karat terkenal karena tahan korosi, duktilitas, dan kekuatan tinggi. Kualitas tahan korosi dalam baja karat terkait langsung dengan kandungan kromium dan nikalnya — semakin banyak unsur ini, semakin meningkatnya resistensi.

Sebagian besar alloy baja karat di pasar saat ini setidaknya mengandung 18% kromium. Saat kromium teroksidasi, ia membentuk lapisan oksida kromium yang melindungi pada permukaan bagian logam, yang mencegah korosi dan mencegah oksigen mencapai baja di bawahnya.

Karena material ini memiliki titik leleh yang tinggi dan dapat menahan serta mendukung tekanan tinggi, ini juga cocok untuk konstruksi, pembangunan mesin, dan manufaktur wadah penyimpanan. Baja karat 304, 430, dan 316 adalah grade baja karat yang paling sering ditentukan, dengan 316 sebagai pilihan grade untuk lingkungan laut yang keras.

Namun, daya tahan dan tahan korosi yang tinggi dari baja karat datang dengan titik harga yang tinggi, membuatnya terlalu mahal bagi beberapa produsen. Juga, alloy baja karat dapat sulit dikerjakan, khususnya dalam pengelasan, karena titik leleh yang tinggi.

2. Aluminium

Alloy aluminium non-toksik, 100% dapat didaur ulang, memiliki rasio kekuatan terhadap bobot yang tinggi, memiliki konduktivitas termal dan listrik yang tinggi, dan mudah diproses. Juga, aluminium unik karena merupakan salah satu sedikit material yang secara alami tahan korosi.

Material ini mengandung sedikit atau tidak ada besi jadi tidak dapat berkarat, meskipun dapat teroksidasi. Saat alloy aluminium terpapar air dan teroksidasi, sebuah proses yang disebut self-passivation, film oksida aluminium terbentuk pada permukaan bagian dan melindunginya dari korosi. Aluminium 5052-H32 lebih tahan korosi daripada varietas aluminium lain dan membentuk finishing yang cerah dan halus.

Proses oksidasi ini juga dapat dikontrol dengan erat melalui proses yang disebut anodisasi. Juga, aluminium unik karena merupakan salah satu material inovatif untuk manufaktur aditif yang secara alami tahan korosi. Anodisasi adalah finishing terkontrol biaya rendah yang banyak digunakan. Proses ini juga memungkinkan warna ditambahkan ke bagian, memungkinkan kustomisasi lebih lanjut untuk berbagai kasus penggunaan.

Aluminium sering digunakan dalam aplikasi penerbangan dan antariksa, panel badan mobil, aplikasi sensitif air laut, dan situasi lain di mana material berkinerja tinggi diperlukan. Produsen harus mempertimbangkan untuk menggunakan aluminium jika mereka membutuhkan material tahan korosi yang terjangkau, sambil tetap mengingat bahwa pembuatan aluminium dapat kotor dan merepotkan untuk dikerjakan.

3. Logam lembut

Logam lembut, atau logam merah, termasuk material tahan korosi seperti tembaga dan alloynya, kuningan dan perunggu. Tembaga dapat dilenturkan, duktil, dan konduktor panas dan listrik yang luar biasa. Logam ini dapat memastikan tahan korosi selama siklus hidup suatu komponen tertentu. Tembaga tidak akan berkarat seiring waktu; saat teroksidasi, ia membentuk lapisan hijau yang disebut patina, yang melindungi bagian dari korosi lebih lanjut.

Tembaga juga memainkan peran kunci dalam memproduksi bagian untuk sistem energi terbarukan. Karena tembaga adalah konduktor termal dan listrik yang luar biasa, sistem yang didukung tembaga mentransmisikan energi dengan lebih efisien dan dengan dampak lingkungan yang lebih kecil.

4. Polipropilena

Logam bukan satu-satunya material tahan korosi yang tersedia. Polipropilena, salah satu plastik paling populer di industri manufaktur dan merupakan plastik yang sangat umum untuk memproduksi bagian mobil. Ini juga salah satu plastik tahan korosi paling banyak.

Resin polimer termoplastik ini telah mendapatkan julukan “baja industri plastik” karena keawetannya, kemampuan untuk menahan tekanan fisik yang tinggi, dan resistensi terhadap berbagai elemen korosif seperti minyak, pelarut, air, bakteri, dan lainnya. Polipropilena padat (HDPE) menawarkan kekuatan tarik yang lebih tinggi dan rentang suhu operasi yang lebih luas.

Namun, keberapian tinggi dan koefisien termal yang tinggi dari material ini membatasi kegunaannya untuk aplikasi suhu tinggi. Juga, penting untuk dicatat bahwa polipropilena rentan terhadap oksidasi, degradasi UV, dan pelarut klorin tertentu.

5. Polytetrafluoroethylene (PTFE)

PTFE, yang umumnya dikenal dengan nama merek Teflon, adalah termoplastik teknik tahan kimia dan korosi dengan koefisien gesekan terendah dari semua material padat yang diketahui. PTFE hidrofobik, berarti tidak akan menyerap air, dan memiliki daya isolasi listrik yang baik di lingkungan panas dan basah.

PTFE paling dikenal untuk aplikasi komersial dan medisnya — menciptakan lapisan anti lengket untuk panci dan wajan serta menyediakan lapisan anti-gesekan untuk aplikasi medis dan industri. Berkat gesekan rendahnya, material ini digunakan untuk memproduksi bearing, gear, plate geser, seal, dan bagian kecil lainnya yang kritis untuk aplikasi industri. PTFE juga sering digunakan dalam komposit serat karbon dan fiberglass.

Masih, PTFE memiliki keterbatasan. Material ini sulit untuk digabungkan dan sensitif terhadap creep, aus, dan radiasi. Juga, asap yang dilepaskan oleh PTFE dapat beracun di lingkungan tertutup. Sebaiknya berkonsultasi dengan mitra manufaktur yang berpengalaman sebelum membuat keputusan besar tentang material.

Dapatkan saran ahli tentang pemilihan material

Tahan korosi adalah sifat yang sangat diinginkan, terutama di industri semiconductor, daya, penerbangan dan antariksa, dan otomotif. Ada berbagai macam material tahan korosi untuk dipilih, termasuk lima di atas, dan tim produk harus melakukan penyelidikan yang cukup selama pemilihan material untuk memastikan mereka memenuhi persyaratan proyek unik mereka.

Mitra manufaktur digital yang berpengalaman, seperti Fast Radius, dapat membantu tim produk menjawab pertanyaan terberat selama proses pengembangan produk. Apakah Anda harus menggunakan logam atau plastik? Apakah polipropilena sama bagusnya dengan baja karat? Tim kami memiliki tahun-tahun pengalaman dalam menavigasi segala sesuatu tentang manufaktur aditif dan tradisional, dan kami akan membantu setiap pelanggan memilih material tahan korosi yang akan melindungi bagian mereka untuk jangka panjang. Hubungi kami hari ini untuk memulai.

Untuk informasi lebih lanjut tentang material dalam manufaktur aditif dan cara memilih yang terbaik untuk proyek berikutnya Anda, kunjungi artikel blog terkait di pusat pembelajaran Fast Radius.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?

Mulai penawaran Anda