REWORK / SRIPPING CIKARANG: CATIONIC ELECTRO DEPOSITION PAINTING

1.1. Electro Deposition Painting

1.1.1. Gambaran Umum

Electro Deposition Painting (EDP) terbagi atas dua kategori yaitu

- AED : Anodic Electro Depostion

- CED : Cathodic Electro Deposition

Proses EDP dikembangkan pertama kali oleh Ford Motor USA sebagai pelapis primer dari body mobil dengan tipe AED. Proses CED baru diaplikasikan pada tahun 1971 oleh PPG USA. Secara umum cat CED lebih stabil dari pada cat AED, karena struktur resin cat CED jarang mengalami oksidasi polimerisasi (pengkaratan) selama operasi dalam rentang waktu yang panjang.

Performa CED yang baik tergantung

- Curing (memasukkan zat obat) dengan temperature rendah

- Bebas dari metal / logam berat

- Daya tahan Chipping (retak)

- Bagian tepi terbungkus / terlapis

- Bungkusnya bersih

- Dapat digabungkan dengan material lain

Keuntungan CED:

a. Segi Lingkungan dan Safety

- tidak mudah terbakar

- tidak mencemari lingkungan dalam hal solvent emission (ke udara)

b. Segi Produksi

- efisiensi tinggi (mesin otomatis)

- cost saving dapat dicapai

c. Segi Produk

- lapisan film (cat) yang terbentuk sangat rata (ketebalan)

- pelapisan dapat menjangkau area yang sulit

Kerugian CED:

a. Segi Produk

- ketahanan terhadap cuaca kurang bagus karena bahan catnya epoxy

- thicknessnya sangat terbatas (10 ~ 25 µm)

- sangat terbatas pemkaiannya, hanya pada material yang konduktif

b. Segi Produksi

- hanya efisien pada produksi yang ber-turn over tinggi

- pemeliharaan alat produksi cenderung rumit (ketelitian tinggi)

1.1.2. Mekanisme Proses Pelapisan

EDP memanfaatkan arus searah (direct current) yang berasal dari Rectifier dimana permukaan logam (benda kerja) diposisikan sebagai cathode (kutub negative) sedangkan electrode sebagai anode (kutub positive)

Mengingat bahwa proses electro-coating adalah proses pelapisan dengan prinsip electrolisa, maka terjadi fenomena-fenomena sebagai berikut:

a. Electrophoresis : peristiwa bergeraknya cat (charged substance) ke kutub tertentu secara listrik (electrically)

b. Electro-deposition : peristiwa terdepositnya resin dan pigment yang sudah teraliri listrik ke kutub tertentu

c. Electrolysis : terjadinya electrolysis pada air sehingga mengakibatkan :

- Cathodic à menimbulkan gas H₂

- Anodic à menimbulkan gas O₂

d. Electro-osmosis : kandungan air di lapisan cat yang terdeposit bergerak keluar lagi melawan arus karena adanya beda potensial.

1.1.3. Prinsip Dasar CED Painting

a. Komponen CED

: Komponen Cat

: Neutralizer

: Organic Solvent

- Basic Resin, pigment, penambahan resin adalah komponen untuk membentuk lapisan film

- Neutralizer dan organic solvent adalah komponen yang akan dipindahkan selama pembentukan film berlangsung

b. Proses Pelapisan

Proses CED berjalan secara langsung dari Rectifier dan langsung membungkus bahan dengan anode (-) dan menolak elektroda dengan katoda (+).

Selama proses ini berlangsung Cation (termasuk komponen cat film) berpindah ke anoda melalui electro-phoresis

Pada saat proses pelapisan yang lebih dikenal dengan istilah pencelupan (dipping), reaksi kimia yang terjadi pada elektrode :

- Cathodic Reaction (pada permukaan benda kerja)

2H₂O + 2e à H2 ↑ + 2 OH^-

R-NH₃ + OH^- à R-NH₂ + H₂O

- Anodic Reaction (pada permukaan electrode)

2H2O à 4H⁺ + O2 ↑ + 4e

Prinsip dasar dari EDP adalah electrolysis air, dan penyebab dari komponen film cat yang terdeposit pada benda kerja adalah ketidak-larutan resin dalam air yang disebabkan oleh alkalinitas permukaan benda kerja selama reaksi cathodic berlangsung. Film yang terdeposit ini tidak akan larut lagi dalam air meskipun belum di oven (baking) pada temperature tinggi

c. Proses Baking

Lapisan film yang terdeposit pada benda kerja dibilas dengan air agar film yang terbentuk lebih seragam dan halus. Kemudian di baking pada temperature tinggi (200^oC)

Kesetimbangan Masa dalam Tangki CED

Agar kondisi bath paint selalu setimbang (balance) perlu dilakukan penambahan (replenishing) cat, solvent dan neutralizer. Penambahan ini ditentukan berdasarkan kondisi line (output produksi). Jika kondisi bath paint tidak setimbang, maka kualitas cat akan menurun.

1.1.4. Flow Process CED Painting