Apa Itu Brazing? Pengertian dan Kelebihan Proses Pengelasan Logam ini

Hai Kawan Fabrikator! Di artikel ini kita akan bahas tentang salah satu teknik penyambungan logam yang populer digunakan dalam dunia industri, yaitu brazing.

Brazing adalah proses pengelasan yang memanfaatkan logam pengisi cair untuk mengisi celah dan menyambung permukaan dua buah logam. Logam pengisi yang dipakai biasanya memiliki titik lebur di bawah titik lebur logam induk yang akan disambung.

Proses brazing sudah digunakan sejak ratusan tahun yang lalu, dan hingga saat ini masih menjadi pilihan favorit di banyak industri manufaktur karena sifatnya yang fleksibel.

Penasaran ingin tahu lebih banyak soal brazing? Yuk kita bahas lebih lengkap di artikel ini!

Pengertian Brazing

Brazing pada dasarnya adalah proses penyambungan logam dengan memanfaatkan logam pengisi yang dilelehkan pada suhu di bawah titik lebur logam induk. Logam pengisi akan mengisi celah antara permukaan logam induk dan membentuk ikatan metalurgi saat membeku.

Proses brazing umumnya dilakukan pada suhu 450°C hingga 800°C, jauh lebih rendah dibandingkan proses pengelasan seperti las listrik atau las gas yang bisa mencapai suhu ribuan derajat Celcius.

Karena suhunya yang relatif rendah, brazing tidak akan melelehkan atau merusak struktur mikro dari logam induk. Ini membuat brazing sangat cocok untuk menyambung material tipis atau rapuh seperti lembaran baja, aluminium, tembaga, dan sebagainya.

Brazing sering juga disebut sebagai soldering. Meski begitu, ada perbedaan mendasar di antara keduanya:

• Brazing menggunakan logam pengisi dengan titik lebur di atas 450°C. Contoh logam pengisi untuk brazing antara lain tembaga, perak, emas, nikel, aluminium, dan paduannya.

• Soldering menggunakan logam pengisi dengan titik lebur di bawah 450°C, seperti timah hitam (lead-tin alloy).

Jadi secara singkat, brazing adalah proses penyambungan logam menggunakan logam pengisi suhu tinggi, sementara soldering menggunakan logam pengisi suhu rendah.

Kelebihan Brazing

Berikut adalah beberapa kelebihan dari proses brazing:

1. Dapat menyambung berbagai jenis logam

Salah satu keunggulan brazing adalah kemampuannya untuk menyambung berbagai macam logam, baik logam yang sejenis ataupun yang berbeda jenis.

Misalnya aluminium ke aluminium, baja ke tembaga, atau bahkan logam dengan non-logam seperti aluminium ke keramik. Ini dimungkinkan karena reaksi metalurgi terjadi di antara logam pengisi dengan logam induk, bukan antar logam induk itu sendiri.

2. Menghasilkan sambungan yang kuat dan tahan korosi

Sambungan hasil brazing umumnya memiliki kekuatan tarik sekitar 50-90% dari kekuatan tarik logam induk. Ini sudah cukup kuat untuk kebanyakan aplikasi rekayasa.

Selain itu, sambungan brazing juga tahan terhadap korosi dan temperatur tinggi hingga sekitar 70% titik lebur logam induk. Sambungan bisa bertahan lama jika dirawat dengan benar.

3. Tidak merusak struktur mikro logam induk

Karena suhu kerjanya yang relatif rendah, brazing tidak akan melelehkan atau merusak struktur mikro material logam induk. Ini sangat penting untuk menjaga sifat mekanik bahan.

Berbeda dengan las listrik atau las gas yang dapat menimbulkan perubahan struktur mikro akibat panas yang ekstrim, seperti terbentuknya butir kasar atau retak las.

4. Biaya peralatan lebih murah

Peralatan untuk brazing seperti torch dan filler rod umumnya jauh lebih murah dibandingkan peralatan las modern seperti mesin las MIG/MAG, TIG dan lainnya.

Biaya operasional brazing juga lebih rendah karena konsumsi gas pelindung dan energi listrik yang minimal. Sangat cocok bagi bengkel skala kecil hingga menengah.

5. Mudah dipelajari

Proses brazing tergolong mudah untuk dipelajari, bahkan oleh operator tanpa keahlian mengelas sebelumnya. Teknik dan peralatan brazing cukup sederhana untuk dikuasai.

Ini membuat brazing sangat sesuai untuk produksi massal dan lini perakitan, di mana dibutuhkan banyak tenaga kerja dengan keahlian dasar brazing. Pelatihan brazing untuk operator baru bisa diselesaikan dalam waktu singkat.

6. Fleksibilitas desain sambungan

Brazing memungkinkan penciptaan sambungan yang rumit dan beragam, mulai dari sambungan butt, T-joint, hingga sudut. Ini karena logam pengisi cair dapat mengalir dan mengisi celah-celah sempit di antara komponen.

Berbeda dengan las titik (spot welding) yang terbatas pada sambungan overlap sederhana. Fleksibilitas brazing membuka lebih banyak kemungkinan desain produk yang inovatif.

7. Produktivitas tinggi

Brazing mampu mencapai tingkat produktivitas yang tinggi dalam proses manufaktur dan perakitan. Ini karena siklus kerjanya yang singkat dan kemampuan otomatisasi yang baik.

Contohnya pada produksi radiator mobil yang menggunakan mesin brazing otomatis untuk menyambung ratusan sirip pendingin secara efisien dalam waktu singkat.

8. Dapat dilakukan di lapangan

Peralatan brazing seperti torch acetylene mudah dibawa ke lapangan. Ini memungkinkan reparasi dan perawatan peralatan secara on-site, tanpa harus membongkar komponen dan dibawa ke bengkel.

Misalnya perbaikan pipa bocor pada pabrik kimia, perawatan mesin pertanian di kebun, hingga reparasi rangka truk di tempat kejadian kecelakaan.

Nah, itulah beberapa kelebihan utama dari proses brazing yang membuatnya sangat berguna di dunia industri. Selanjutnya kita akan bahas contoh penerapan brazing pada berbagai bidang.

Contoh Penerapan Brazing

Berikut ini adalah beberapa contoh di mana brazing banyak diaplikasikan:

1. Perkakas Potong

Brazing banyak digunakan dalam pembuatan perkakas potong seperti mata bor, mata frais, pisau potong, dan gergaji mesin.

Fungsinya adalah untuk melekatkan potongan-potongan kecil karbida atau keramik pada badan baja, membentuk mata potong. Hasilnya adalah perkakas potong yang tajam dan tahan aus.

2. Komponen Otomotif

Pada komponen otomotif seperti radiator, brazing digunakan untuk menyambungkan sirip-sirip pendingin pada pipa tembaga/aluminium. Brazing juga diterapkan pada pembuatan tangki bahan bakar dan pipa rem.

3. Peralatan Rumah Tangga

Peralatan masak seperti panci dan teko sering disambung dengan teknik brazing. Contoh lain adalah radiator untuk penghangat ruangan yang juga memanfaatkan brazing.

4. Elektronik

Dalam pembuatan peralatan elektronik, brazing digunakan untuk mounting komponen seperti IC, transistor, dan kapasitor pada PCB. Brazing juga diterapkan dalam perakitan cold plate pendingin pada power electronic.

5. Kedirgantaraan & Pertahanan

Brazing telah lama digunakan dalam industri pesawat untuk menyambung bodi pesawat, mesin jet, dan komponen turbin. Di bidang pertahanan, brazing diaplikasikan pada pembuatan peluru kendali dan kendaraan lapis baja.

6. Konstruksi

Pada proyek konstruksi gedung, jembatan, dan metal structure, brazing dimanfaatkan untuk penyambungan balok baja dan aluminium tanpa mengurangi kekuatannya.

7. Medis

Peralatan medis seperti jarum suntik, scalpel, dan peralatan bedah juga memanfaatkan brazing untuk mounting komponen logam ke pegangan plastiknya.

Demikian beragam contoh penerapan brazing di berbagai bidang. Proses brazing telah terbukti sangat versatile dan memiliki banyak keunggulan dibandingkan metode penyambungan logam lainnya.

Oleh karena itu, tidak heran jika hingga saat ini, brazing masih menjadi andalan di banyak industri manufaktur dan perakitan di seluruh dunia.

Proses Brazing Secara Umum

Agar lebih memahami brazing, berikut ini adalah uraian singkat tentang proses brazing secara umum:

• Permukaan area yang akan disambung dibersihkan dari kotoran dan oksida yang dapat mengganggu proses brazing.

• Fluks dioleskan tipis-tipis pada permukaan yang akan disambung. Fluks berfungsi untuk melindungi logam dari oksidasi selama pemanasan.

• Komponen dipanaskan sampai suhu di atas titik lebur logam pengisi menggunakan torch gas atau furnace. Api torch diarahkan ke arah sambungan.

• Saat logam pengisi mencair, kapilaritas akan menarik cairan logam pengisi ke dalam celah sambungan. Logam pengisi akan membasahi dan melakukan ikatan metalurgi dengan kedua permukaan logam induk.

• Setelah logam pengisi membeku, sambungan dibiarkan mendingin secara perlahan hingga suhu kamar. Fluks sisa dibersihkan dengan air atau solvent.

• Sambungan brazing siap digunakan setelah proses pendinginan selesai. Jika diperlukan, sambungan dapat diamplas atau dihaluskan permukaannya.

Nah, itu dia proses brazing secara singkat. Untuk hasil brazing yang baik, tentu saja diperlukan persiapan yang matang dan operator yang terampil.

Kesimpulan

Demikian ulasan lengkap tentang brazing, salah satu teknik penyambungan logam yang sangat berguna di berbagai bidang.

Brazing memanfaatkan logam pengisi untuk menyambung permukaan logam induk pada suhu di bawah titik lebur logam tersebut. Dibandingkan las, brazing lebih mudah, murah, dan tidak merusak struktur logam asal.

Beragam keunggulan brazing membuatnya menjadi pilihan andalan untuk aplikasi manufaktur dan perakitan komponen logam hingga saat ini. Proses brazing terus berevolusi seiring kemajuan material pengisi dan teknik pelaksanaan.

Demikian artikel lengkap dari saya tentang apa itu brazing. Semoga informasi ini bisa menambah wawasan Kawan sekalian tentang teknik pengelasan logam. Sampai jumpa di artikel berikutnya!