Pengaruh Temperature, Holding Time, dan Penambahan SN Terhadap Cacat Shrinkage Pada Proses Sintering Metal Injection Molding Al-Pp

Abstract

Metal Injection Molding (MIM) adalah teknologi yang menjanjikan untuk memproses serbuk logam menjadi beberapa bentuk yang diinginkan. Proses MIM menggabungkan pembuatan bentuk tradisional dari injeksi plastik dan fleksibilitas bahan metalurgi serbuk. Keuntungan dari proses MIM adalah dimensi dan bentuk produk yang dihasilkan mendekati produk akhir (near net shape), sehingga proses lanjutan (pemesinan) dapat diminimalisir sehingga mengurangi biaya produksi. Selain itu material yang digunakan lebih efisien dari proses yang lainnya. MIM adalah proses teknologi yang relatif terbaru digunakan dalam industri metalurgi serbuk, yang sangat efisien dan bermanfaat untuk pembuatan komponen logam kecil dan rumit dalam jumlah besar. Proses MIM terdapat empat dasar langkahlangkah yang terdiri mixing, injeksi cetakan, debinding, dan sintering. Proses sintering untuk memadatkan dan meningkatkan kekuatan dari serbuk logam. Proses sintering menghasilkan produk dengan densitas tinggi (95-99%) dengan porisitas pada produk mencapai 1-5% dan Penyusutan ukuran yang cukup besar terjadi pada produk yaitu sekitar 12-20%. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh temperature, holding time dan penambahan Sn terhadap cacat shrinkage pada proses sintering metal injection molding dan mengetahui kombinasi parameter yang paling optimum pada proses sintering metal injection molding terhadap cacat shrinkage. Bahan yang digunkan pada penelitian ini terdiri serbuk Aluminium (Al) 45%-wt dan binder (25%-wt plastik jenis PP (polypropylene), 28%-wt paraffin wax (PW), 2%-wt stearic acid). Penelitian ini dilaksanakan di Laboraturium Kemasan, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember. Pada bulan Maret – Mei 2020. Penelitian ini mengambil data nilai cacat shrinkage yang di hasilkan dengan metode taguchi berdasarkan matriks orthogonal L9(33 ) dengan replikasi 3 kali untuk setiap kombinasinya. Kontribusi parameter yang menghasilkan nilai cacat shrinkage yang paling signifikan dipengaruhi oleh parameter yaitu temperature sebesar 68,92%. Sedangkan parameter lainnya tidak berpengaruh signifikan yaitu pada parameter penambahan Sn sebesar 14,48% dan parameter holding time sebesar 6,27%. Kondisi optimal yang dihasilkan adalah pada penambahan Sn level 3 (2 %), temperature pada level 1 (450°C), dan holding time pada level 1 (1 Jam).