Electroless Nikel

Electroless Nickel merupakan proses plating yang tidak menggunakan listrik dalam proses pelapisannya. Karena tidak menggunakan bantuan arus listrik dalam pertukaran electron, proses pelapisan yang terjadi berjalan lebih lambat, sehingga untuk mempercepat pelapisan, temperature proses harus tinggi, bisa mencapai 90 derajat Celcius.

Proses ini didasarkan pada reaksi kimia reduksi-oksidasi (redoks) yang memungkinkan nikel terendapkan secara otomatis pada permukaan benda kerja. Proses ini juga dikenal sebagai pelapisan nikel tanpa listrik atau pelapisan auto-katalitik. Keunggulan Electroless Nickel dibandingkan Electroplating Nickel, adalah lapisan yang terbentuk merata di semua permukaan, dan lapisan yang terbetuk lebih ductile (lemas). Makin tinggi temperature proses electroless nickel, lebih ductile lapisan yang terbentuk.

1. Fungsi Electroless Nickel Plating

Proses Electroless Nickel Plating dapat digunakan untuk melapisi mur, baut, ring dan komponen otomotif, seperti komponen interior dan filter gas. Ini juga menyediakan lapisan bawah yang efektif untuk cat, fungsinya sebagai usaha untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi, aus dan anti gores, serta untuk meningkatkan aspek dekoratif terhadap benda yang dihasilkan sehingga menjadi mengkilat dan halus permukaannya

2. Jenis-jenis Electroless Nickel

• • Nikel-Fosfor :

Ini adalah jenis yang paling umum, menggunakan garam nikel dan natrium hipofosfit sebagai agen pereduksi, menghasilkan lapisan nikel-fosfor.

• • Nikel-Boron:

Menggunakan garam nikel dan natrium borohidrida sebagai agen pereduksi, menghasilkan lapisan nikel-boron yang memiliki beberapa sifat unik. Selain perbedaan kandungan fosfor, electroless nickel juga dapat dibedakan berdasarkan jenis larutan yang digunakan:

• Larutan Asam : Ini adalah jenis larutan yang paling umum digunakan secara komersial.
• Larutan Amoniakal (Basa) : Larutan ini memiliki pH yang lebih tinggi (sekitar 8-11) dan digunakan dalam aplikasi tertentu.

1. Langkah-langkah Umum dalam Proses Electroless Nickel
   1. Persiapan Permukaan :
      1. Pembersihan : Menghilangkan kontaminan seperti minyak, debu, dan oksida dari permukaan substrat.
      2. Pembersihan Kimia (Pickling) : Menggunakan larutan asam untuk menghilangkan lapisan oksida dan mempersiapkan permukaan untuk pelapisan.
      3. Aktivasi : Memastikan permukaan substrat siap untuk reaksi kimia pelapisan. Ini bisa melibatkan penggunaan larutan aktivator khusus.

1. 2. Proses Pelapisan (Electroless Plating) :

• • Perendaman dalam Larutan Pelapisan : Substrat yang sudah dipersiapkan direndam dalam larutan kimia yang mengandung ion logam (misalnya, nikel) dan agen pereduksi.
  • Reaksi Autokatalitik : Ion logam dalam larutan direduksi dan diendapkan pada permukaan substrat melalui reaksi kimia tanpa memerlukan arus listrik eksternal.
  • Pembentukan Lapisan : Reaksi ini menghasilkan lapisan logam yang menempel pada permukaan substrat.

1. 3. Pasca Perlakuan :

• • Pembersihan : Setelah pelapisan, substrat dibersihkan untuk menghilangkan sisa-sisa larutan pelapisan.
  • Pengeringan : Substrat dikeringkan untuk menghilangkan kelembapan.
  • Pengerasan (Heat Treatment) : Beberapa proses electroless plating memerlukan perlakuan panas untuk meningkatkan sifat mekanik lapisan, seperti kekerasan dan ketahanan korosi.

2. Alat yang digunakan dalam Electroless Nickel :

• • Tangki perendaman : Wadah untuk menampung larutan electroless nickel dan substrat yang akan dilapisi.
  • Pemanas : Digunakan untuk memanaskan larutan electroless nickel pada suhu yang dibutuhkan untuk reaksi pelapisan.
  • Pengaduk : Berfungsi untuk menjaga larutan tetap homogen dan mencegah pengendapan.
  • Filter : Digunakan untuk menyaring larutan electroless nickel dan menghilangkan partikel-partikel yang tidak diinginkan.
  • Pengontrol suhu : Memastikan suhu larutan tetap stabil selama proses pelapisan.
  • Peralatan pengujian : Digunakan untuk menguji kualitas lapisan nikel yang dihasilkan, seperti ketebalan, kekerasan, dan ketahanan korosi.
  • Peralatan keselamatan : Seperti sarung tangan, kacamata pelindung, dan apron, diperlukan untuk melindungi pekerja dari bahan kimia berbahaya yang terlibat dalam proses ini.
  • Peralatan pembersih : Digunakan untuk membersihkan substrat sebelum dan sesudah proses pelapisan.

                              

3. Bahan yang digunakan dalam Electroless Nickel :

• • Garam Nikel : Sumber ion nikel yang akan diendapkan pada substrat, contohnya nikel sulfat atau nikel klorida.
  • Zat Pereduksi : Berfungsi untuk mereduksi ion nikel menjadi logam nikel, contohnya natrium hipofosfit, natrium borohidrida, atau dimetilamina borana.
  • Bahan Tambahan : Dapat berupa zat pembersih, pencerah (brightener), penstabil, dan lain-lain yang disesuaikan dengan kebutuhan proses.
  • Substrat : Benda kerja yang akan dilapisi dengan nikel.
  • Air : Pelarut utama dalam larutan electroless nickel.

4. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi :

• • Suhu : Suhu larutan pelapisan dapat mempengaruhi kekerasan dan ketebalan lapisan.
  • Waktu Pelapisan : Waktu yang lebih lama akan menghasilkan lapisan yang lebih tebal.
  • Kandungan Fosfor : Kandungan fosfor dalam lapisan nikel dapat mempengaruhi sifat-sifat lapisan.