Proses Nikel Plating pada Benda Kerja Besi/Baja Steel

Elektroplating nikel merupakan proses pelapisan permukaan logam secara elektrolisis di mana ion-ion nikel didepositokan ke atas permukaan benda kerja (substrat) menggunakan aliran arus searah (DC). Proses ini dilangsungkan di dalam sebuah sel elektrolit yang memanfaatkan anoda berupa lempengan nikel murni dan katoda sebagai benda kerja yang akan dilapis. Keduanya dicelupkan ke dalam larutan elektrolit—di mana formulasi standar industri yang paling sering digunakan adalah Watts Bath yang mengandung nikel sulfat, nikel klorida, dan asam borat sebagai penstabil pH. Secara elektrokimia, ketika arus listrik dialirkan, terjadi reaksi oksidasi di anoda di mana atom-atom nikel melepaskan elektron dan terionisasi menjadi ion nikel (Ni2+) yang larut ke dalam elektrolit. Ion-ion Ni2+ ini kemudian bermigrasi menuju katoda dan mengalami reaksi reduksi dengan menangkap elektron, sehingga membentuk lapisan endapan film nikel murni yang padat, merata, dan berikatan kuat di atas permukaan logam substrat. Aplikasi pelapisan nikel memiliki peran krusial dalam dunia industri karena mampu meningkatkan ketahanan terhadap korosi, memperpanjang usia pakai melalui ketahanan aus yang tinggi, serta memberikan tampilan estetika yang cerah dan mengilap. Agar hasil akhir pelapisan benar-benar mulus serta bebas dari cacat seperti pinhole atau permukaan yang kasar, berbagai parameter operasional seperti rapat arus, temperatur larutan, sirkulasi, dan kontrol pH harus dijaga serta dipantau secara ketat selama proses berlangsung. Tahapan kerja meliputi 3 tahapan : 1. Pretreatment Mekanik 2. Pretreatment Kimia 3. Proses Elektrplating 4. Finsihing ***Alur proses pada lampiran foto PROSEDUR KERJA ❖ MECHANICAL PRETREATMENT Mechanical Preparation: Amplas permukaan logam secara bertahap dari grit kasar (400) hingga halus (1500 - 2000) untuk meminimalkan kekasaran awal (roughness). ❖ CHEMICAL PRETREATMENT 1. Tahap Degreassing Tahap ini bertujuan untuk mengangkat sisa minyak mesin, oli, atau sidik jari yang menempel pada permukaan logam. Prosedur : Suhu larutan dipanaskan hingga 60-70oC, waktu perendaman 5 – 10 menit. Bilas : Bilas dengan DI water hingga bersih dari sisa basa. 2. Tahap Pickling Tahap ini berfungsi untuk melarutkan lapisan oksida pasif atau karat tipis yang terbentuk di permukaan logam sekaligus membuka pori-pori logam dasar agar siap mengikat lapisan nikel. Waktu: Rendam selama 30 detik hingga 2 menit pada suhu ruang hingga permukaan logam terlihat bersih, cerah, dan sedikit matte (doff). Bilas : Bilas dengan DI water hingga bersih dari sisa asam. ❖ TAHAP ELEKTROPLATING Kondisi Operasi : Suhu larutan : 50 - 55oC pH larutan : 3.4 – 4.5 Kuat arus : 2 A Waktu : sesuaikan dengan luas permukaan benda kerja dan ketebalan lapisan yang diinginkan/lakukan perhitungan. 1. Rangkai peralatan sesuai dengan gambar proses elektroplating. 2. Atur kondisi operasi. 3. Nyalakan proses stirring larutan pada alat kemudian start power supply dan mulai hitung waktu proses dengan stopwatch. 4. Tekan tombol off pada power supply saat waktu tercapai. 5. Angkat benda kerja dari larutan dan periksa hasil plating. Jika belum sesuai, ulangi kembali proses elektroplating hingga memperoleh hasil permukaan yang diinginkan. 6. Bilas benda kerja dengan DI water hingga bersih. ❖ TAHAP FINISHING 1. Celupkan benda kerja berbalut nikel yang sudah bersih ke dalam larutan finishing bikromat selama 5–15 detik hingga muncul kilau kekuningan/keemasan. 2. Segera bilas dengan DI water hingga bersih. 3. Lanjutkan celup ke dalam hot DI water suhu 70-80oC selama 3 – 5 detik lalu keringkan dengan heat gun.