Di antara sekian banyak logam yang kita gunakan dalam keseharian, nama aluminium tentu sudah tidak asing lagi. Logam satu ini ditemukan oleh Humphry Davy, seorang ahli kimia dari yang berusaha menjelaskan adanya logam dalam tawas tahun 1807. Namun, ia gagal mengisolasinya lewat proses elektrolisis.
Tahun 1825, Hans Christian Ørsted berhasil mengisolasi aluminium dengan reduksi aluminium klorida. Setelah proses reduksi berulangkali, aluminium baru diproduksi secara masal tahun 1888.
Zat ini awalnya diberi nama alumina. Seiring berjalannya waktu, kita lebih sering menggunakan aluminium untuk menyebutnya. Seperti halnya beberapa jenis logam lain, aluminium terdiri dari campuran beberapa unsur termasuk besi, silikon, natrium, kalium dan lain sebagainya. Apa sebenarnya aluminium ini? Apa saja jenis-jenis aluminium yang banyak digunakan di pasaran? Apa pula kelebihan dan kekurangannya? Mari kita bahas
Baca juga: Bahan ABS Plastik, Kenali Salah Satu Filamen 3D Printing!
Apa itu Aluminium?
Dilansir dari Detech, alumunium adalah logam dengan lambang Al dan nomor atom 13 dalam tabel periodik, merupakan salah satu unsur paling berlimpah di bumi. Mengisi sekitar 8% permukaan bumi, aluminium menempati posisi ketiga sebagai elemen paling melimpah, menjadikannya bahan baku yang mudah diakses dan ekonomis.
Bukan hanya berlimpah, aluminium juga memiliki banyak sifat istimewa yang menjadikannya pilihan ideal untuk berbagai aplikasi. Aluminium memiliki beberapa karakteristik khusus yakni mampu menghantarkan listrik dan panas dengan baik, anti karat, ringan, kuat dan mudah dibentuk. Dengan berbagai sifat-sifatnya ini, aluminium digunakan secara luas di berbagai sektor industri, termasuk sebagai bahan print 3D.
Jenis -Jenis Bahan Alumunium
Aluminium memiliki banyak sekali jenis dengan bahan campuran, komposisi serta aplikasi yang berbeda-beda. Beberapa jenis alumiunium yang umum digunakan antara lain adalah:
1. Seri 1000
Logam seri 1000 merupakan pilihan yang sangat murni, dengan kandungan aluminium mencapai 99% atau lebih. Meskipun bukan yang terkuat di antara opsi logam lainnya, logam ini menawarkan kinerja yang fantastis dan serbaguna. Cocok untuk berbagai aplikasi termasuk pembentukan keras, pemintalan, pengelasan, dan banyak lagi.
Kekuatannya terhadap korosi tetap tinggi, sementara konduktivitas termal dan listriknya sangat baik. Karena itu, logam ini sering digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk pemrosesan dan pengemasan makanan, penyimpanan bahan kimia, serta dalam aplikasi transmisi listrik.
2. Seri 2000
Paduan ini menggunakan tembaga sebagai elemen utamanya. Aluminium seri 2000 bisa diberi heat treatment (perlakuan panas) untuk mendapatkan ketangguhan dan kekerasan yang mirip dengan beberapa baja.
Meskipun memiliki ketahanan korosi yang rendah, paduan ini memiliki kemampuan mesin yang luar biasa dan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi. Ini membuatnya populer di industri kedirgantaraan, meskipun seringkali perlu dicat atau dilapisi dengan paduan yang lebih tahan korosi untuk perlindungan tambahan.
3. Seri 3000
Seri 3000 yang menggunakan paduan mangan, merupakan pilihan serbaguna dan populer saat ini. Mereka memiliki kekuatan yang moderat, ketahanan korosi yang baik, dan kemampuan kerja yang memuaskan. Salah satu paduan paling umum, 3003, terkenal karena keserbagunaannya, kemampuan las yang sangat baik, dan hasil akhir yang estetis. Bahan ini umumnya digunakan dalam peralatan memasak, tanda, tapak, penyimpanan, serta aplikasi lembaran logam misalnya untuk bahan atap dan talang air.
4. Seri 4000
Paduan dalam seri ini dikombinasikan dengan silikon, digunakan utamanya untuk menurunkan titik leleh material sambil tetap mempertahankan keuletannya. Salah satu pilihan terkenal adalah Paduan 4043, yang sering digunakan dalam kawat las karena cocok untuk suhu tinggi dan menghasilkan hasil akhir yang lebih halus dibandingkan dengan banyak opsi lainnya.
Seri 4000 secara umum menawarkan konduktivitas termal dan listrik yang baik serta memiliki ketahanan korosi yang baik. Oleh karena itu, paduan-paduan ini menjadi pilihan yang populer dalam industri teknik otomotif.
5. Seri 5000
Paduan dalam seri 5000 yang dicampur dengan magnesium, sering mengandung elemen tambahan seperti mangan atau kromium. Paduan ini menawarkan ketahanan korosi yang luar biasa, sehingga banyak dipilih untuk aplikasi di sektor kelautan seperti lambung kapal, serta penggunaan khusus di industri lain seperti tangki penyimpanan, tangka kriogentik dan katup tekanan.
Paduan yang sangat serbaguna ini mempertahankan kekuatan sedang, kemampuan las yang baik, dan respons yang baik terhadap proses pembentukan. Kawat las yang umum digunakan dari seri ini adalah Paduan 5356, yang sering dipilih karena mempertahankan warnanya setelah proses anodisasi, membuatnya ideal untuk tujuan estetika.
6. Seri 6000
Paduan ini, yang menggabungkan magnesium dan silikon untuk membentuk magnesium silisida, sangat umum digunakan dalam berbagai industri seperti konstruksi, arsitektur, dan otomotif. Dengan kekuatan di atas rata-rata, ketahanan korosi yang kuat, dan kemampuan mesin yang baik, material dalam seri ini juga responsif terhadap perlakuan panas dan mempertahankan kemampuan kerjanya setelah penanganan termal.
7. Seri 7000
Seri 7000 adalah paduan terkuat yang tersedia, bahkan melampaui banyak jenis baja. Mengandung seng sebagai bahan utamanya, dengan rasio magnesium atau logam lain yang lebih kecil, membantu mempertahankan beberapa kemampuan kerja. Hasilnya adalah logam yang sangat keras, kuat, dan tahan tekanan.
Paduan ini umumnya digunakan dalam industri kedirgantaraan karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang luar biasa, serta dalam barang-barang sehari-hari seperti peralatan olahraga dan bumper mobil.
Baca juga: Bahan Polylactic Acid 3D Printing: Kenali Segalanya Disini!
Kekurangan dan Kelebihan Bahan Aluminium
Seperti halnya jenis logam lain, aluminium memiliki sejumlah kekurangan dan kelebihan. Beberapa kekurangan aluminium antara lain adalah:
- Tingkat kekakuannya rendah sehingga rentan terhadap deformasi
- Rentan terhadap korosi jenis tertentu
- Biaya awal produksnya cenderung tinggi.
Namun, aluminium juga memiliki beberapa keunggulan antara lain:
- Memiliki densitas yang rendah, menjadikannya pilihan yang ideal untuk aplikasi berat di mana bobot adalah faktor penting
- Beberapa jenis aluminium tahan terhadap korosi
- Mudah didaur ulang dan ramah lingkungan.
Apakah Bahan Aluminium Bisa di Cetak 3D?
Ya, bahan aluminium bisa dicetak 3D dengan menggunakan beberapa teknologi printer 3D yang berbeda, seperti Selective Laser Melting (SLM), Direct Metal Laser Sintering (DMLS), dan pemodelan pencetakan dengan laser. Proses ini memungkinkan pembentukan objek aluminium kompleks dengan ketelitian yang tinggi dan memungkinkan aplikasi dalam berbagai industri, termasuk kedirgantaraan, otomotif, dan manufaktur.
Pencetakan 3D aluminium memungkinkan pembuatan bagian yang ringan, kuat, dan kompleks secara efisien.
Bahan-Bahan Aluminum untuk Cetak 3D
Berikut adalah beberapa bahan aluminium yang umum digunakan dalam pencetakan 3D, beserta teknik pencetakannya:
- Aluminium AlSi10Mg. Pencetakan logam dengan laser selektif (Selective Laser Melting, SLM) atau pencetakan logam dengan lelehan (Direct Metal Laser Sintering, DMLS)
- Aluminium Al6061. Proses pencetakan logam dengan lelehan (Direct Metal Laser Sintering, DMLS) atau pemodelan pencetakan dengan laser (Selective Laser Melting, SLM)
- Aluminium Al7075. Teknik pencetakan: Pencetakan logam dengan laser selektif (Selective Laser Melting, SLM) atau pemodelan pencetakan dengan laser (Selective Laser Melting, SLM)
- Aluminium A356. Pencetakan pasir atau cetakan pasir menggunakan cetakan 3D
- Aluminium Inconel 625. Pencetakan logam dengan laser selektif (Selective Laser Melting, SLM) atau pencetakan logam dengan lelehan (Direct Metal Laser Sintering, DMLS).
Setiap teknik pencetakan memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri, dan pemilihan bahan dan teknik pencetakan harus memperhitungkan kebutuhan spesifik aplikasi dan ketersediaan peralatan.
Untuk mencetak dengan hasil printer 3D menggunakan bahan aluminium, kamu bisa melakukannya di FOMU. FOMU menyediakan jasa 3D printing dengan menggunakan berbagai jenis mesin printer 3D dengan teknologi terkini dan beragam opsi resin maupun bahan filamen. Konsultasikan kebutuhan cetakmu hanya kepada FOMU!