bab 18 andhy riyadi
TRANSCRIPT
Pengolahan keramik, kaca, dan superkonduktor
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Mata Kuliah
Pemilihan Bahan dan Proses
Disusun Oleh :
ANDHY RIYADI
5315077559
Bab 18
Pengolahan keramik, kaca, dan superkonduktor
Dalam bab ini, akan menjelaskan proses manufaktur yang digunakan untuk
memproduksi bagian-bagian diskret dari keramik dan kaca dan membuat kawat
superkonduktor dan pita.
Spesifikasi (secara rinci):
• Persiapan bahan baku sebagai partikel keramik halus
• Pengecoran, penekanan, pengekstrusian, dan pencetakan untuk menghasilkan
bentuk – bentuk produk diskrit.
• Pengeringan dan pembakaran untuk mendorong kekuatan dan kekerasan.
• Operasi akhir untuk meningkatkan ukuran dan permukaan akhir
• Produksi superkonduktor ke kawat dan kaset
Tipe produk yang dibuat: Keramik: insulator, rotor untuk turbin gas, komponen ringan
untuk mesin berkecepatan tinggi, bola dan bantalan rol, segel, barang berlebih, ubin,
dan kaca: kaca glasur, kaca laminasi(kaca berlapis), kaca tahan peluru,bohlam, lensa,
botol,serat kaca, batang, dan tabung.
18.1 Pendahuluan
Sifat dan berbagai aplikasi keramik dan kaca telah diuraikan dalam Bab 8. Bahan-
bahan ini memiliki karakteristik yang penting, seperti kekuatan dan kekerasan suhu
tinggi, elektrical rendah dan kehantaran panas, kelambanan terhadap bahan kimia,
dan ketahanan terhadap keausan dan korosi. Rentang aplikasi yang luas untuk bahan-
bahan ini termasuk bagian yang sederhana seperti ubin lantai dan piring, isolator listrik
dan busi, dan bantalan bola dan isolasi termal untuk ulang alik pengorbit.
Pada bab ini, kami akan menjelaskan teknik-teknik yang tersedia untuk
pengolahan keramik menjadi banyak produk-produk yang berguna (Gbr. 18,1). Metode
metode yang digunakan untuk keramik terdiri dari penghancuran bahan baku,
pembentukan keramik-keramik dengan berbagai maksud, pengeringan, pembakaran,
dan pengoperasian akhir. Sementara untuk kaca,prosesnya melibatkan pencampuran
dan pelelehan bahan baku dalam tungku dan membentuk mereka dalam cetakan dan
oleh berbagai teknik-tergantung pada bentuk dan ukuran bagian-seperti untuk produk
1
diskret (botol) dan produk berkelanjutan (kaca datar, batang, tabung, dan serat). Kaca
juga diperkuat oleh termal dan kimia berarti maupun oleh laminasi dengan lembaran
polimer (seperti yang dilakukan dengan kaca depan dan kaca antipeluru).
GAMBAR 18.1 (a) Contoh dari bagian kaca (b) contoh bagian keramikSumber : (a) Courtesy of optical manufaktur komersial,Inc (b) Courtesy Kyocera
18.2 Membentuk keramik
Beberapa teknik yang tersedia untuk keramik pengolahan menjadi produk yang
berguna (table 18.1), tergantung pada jenis keramik yang terlibat dan bentuk mereka.
produksi beberapa bagian keramik (seperti tembikar, piring-piring tahan panas, atau
ubin lantai) umumnya tidak melibatkan tingkat yang sama kontrol bahan dan proses
seperti yang dilakukan komponen berteknologi tinggi (terbuat dari keramik struktural
seperti silikon nitrida dan karbida silikon) dan pemotongan alat (menggunakan,
misalnya, oksida aluminium). Secara umum, bagaimanapun, prosedur ini meliputi
langkah-langkah berikut (Gambar 18.2):
1. Menghancurkan atau menggiling bahan baku menjadi partikel-partikel sangat halus
2. pencampuran dengan aditif untuk memberikan karakteristik tertentu yang diinginkan
3. pembentukan, pengeringan, dan pembakaran bahan
2
GAMBAR 18.2 Langkah pengolahan dalam pembuatan bagian keramik.
Banyak yang mungkin dilakukan untuk pengolahan tambahan, seperti pengerjaan
dengan mesin dan penggilingan, untuk kontrol yang lebih baik dari dimensi dan
kehalusan permukaan.
Langkah pertama dalam pengolahan keramik adalah penghancuran (juga
disebut sebagai penumbukan atau penggilingan) dari bahan baku. Penghancuran
umumnya dilakukan dikilang peluru (lihat Gambar 17.6)., Baik kering ataupun basah.
Penghancuran basah menghancurkan lebih efektif, karena membuat partikel tetap
bersama-sama dan juga mencegah suspensi partikel halus di udara. Partikel-partikel
kemudian akan diukur (melewati saringan), disaring dan dicuci.
3
Partikel-partikel tanah tersebut kemudian dicampur dengan fungsi tambahan yang
kurang lebih sebagai berikut:
• Binder: untuk menahan partikel keramik bersama-sama
• Pelumas: untuk mengurangi gesekan internal antara partikel selama cetakan dan
membantu menghilangkan bagian dari cetakan
• Bahan pembasah: untuk meningkatkan pencampuran
• Alat pembuat plastik: untuk membuat campuran plastik sisa dan untuk
pembentukan
• Agen: untuk mengontrol pembusaan dan pengerasan
• Deflocculent: untuk membuat suspensi keramik-air lebih seragam dengan
mengubah muatan listrik pada partikel tanah liat (sehingga partikel menolak
daripada menarik satu sama lain). Air ditambahkan untuk membuat campuran lebih
mengalir dan tidak kental. Tipe deflocculents adalah Na2CO3 dan Na2SiO3 dalam
jumlah kurang dari 1%.
Tiga proses dasar dalam pembentukan keramik adalah pengecoran, pembentukan
plastik, dan penekanan, yang akan dijelaskan selanjutnya.
18.2.1 Pengecoran
Proses pengecoran yang paling umum adalah slip casting (juga disebut casting drain),
seperti pada Gambar. 18,3. Slip adalah sebuah suspensi partikel keramik koloid
(partikel kecil yang tidak menetap) dalam cairan yang tidak dapat tercampur (tidak larut
satu sama lainnya), yang umumnya bahannya adalah air. slip ini dituangkan ke dalam
cetakan berpori, biasanya terbuat dari plester dari paris. Cetakan itu sendiri juga dapat
terdiri dari beberapa komponen.
Slip harus memiliki keenceran yang cukup dan kekentalan yang rendah untuk
dapat mengalir dengan mudah ke dalam cetakan, tepat seperti keenceran logam leleh
yang diuraikan dalam bagian 10.3. Menuangkan slip harus dilakukan dengan benar,
jebakan udara saja bisa menjadi masalah yang signifikan selama pengecoran. Besi dan
bahan magnetik lainnya kenudian dihapus menggunakan pemisah in-line.
4
Gambar 18.3 urutan operasi dalam slip casting bagian keramik setelah slip telah dicurahkan, bagian yang kering dibakar dalam oven untuk memberikan kekuatan dan kekerasan Sumber : After F. H. Norton.
Setelah cetakan menyerap sejumlah air dari lapisan luar suspensi,lalu kemudian
dibalik, dan suspensi yang tersisa ditumpahkan (untuk pembuatan benda berongga,
seperti dalam lumpur salju di pengecoran logam yang dijelaskan pada seksi 11.3.3).
Bagian atasnya kemudian dipangkas (perhatikan alat pemangkasan di gambar 18.3d).,
Cetakan dibuka, dan bagiannya dilepaskan.
Bagian yang besar dan kompleks (seperti pipa ledeng, benda seni, dan
peralatan makan) dapat dibuat oleh slip casting. Meskipun cetakan dan biaya rendah,
kontrol dimensi yang buruk, dan tingkat produksi rendah. Dalam beberapa aplikasi,
komponen produk (seperti pegangan pada cangkir dan kendi) yang dibuat secara
terpisah dan kemudian bergabung, dengan menggunakan slip sebagai perekat.
Cetakan juga dapat terdiri dari komponen multi. Besi dan bahan magnetik lainnya
dihapus menggunakan pemisah magnetik in-line.
Untuk bagian padat-keramik, slip diberikan terus menerus ke dalam cetakan
untuk mengisi air agar menyerap, jika tidak, bagiannya akan menyusut. Pada tahap ini,
bagiannya digambarkan sebagai baik padat lunak atau semi-kaku. Semakin tinggi
konsentrasi padatan dalam slip, semakin sedikit air yang harus dikeluarkan. Bagian
(yang disebut ‘hijau’, seperti dalam bubuk metalurgi) kemudian dibakar.
Ketika bagian keramik masih hijau, mereka mungkin akan diproduksi
menggunakan mesin untuk menghasilkan fitur tertentu atau mereka memberikan
akurasi dimensi pada bagian-bagiannya. Karena sifat lembut dari padatan hijau,
namun, proses permesinan biasanya dilakukan secara manual atau dengan alat-alat
sederhana. Misalnya, kemerlip dalam slip casting dapat dihapus lembut dengan sikat
5
kawat halus, atau lubang dapat dibor dalam cetakan. Pekerjaan yang detil (seperti
penyadapan benang) umumnya tidak dilakukan pada compacts hijau karena warpage
(karena menembak) membuat mesin seperti itu tidak layak
Proses Pisau Dokter. keramik lembaran tipis (kurang dari 1,5 mm tebal) dapat dibuat
dengan teknik casting disebut Proses pisau dokter (Gambar 18.4). slip ini dituangkan
pada sabuk plastik yang bergerak sementara ketebalannya diatur oleh pisau.
Lembar Keramik juga dapat diproduksi dengan metode lainnya, termasuk: (a)
menggulung slip antara pasangan gulungan dan (b) menuangkan slip di atas pita kertas
yang kemudian akan terbakar habis selama pembakaran.
18.2.2 Pembentukan Plastik
Pembentukan plastik (juga disebut pembentukan yang lembut, basah, atau
hydroplastic) dapat dilakukan dengan berbagai metode, seperti ekstrusi, cetak suntik,
atau cetak dan aduk (gbr. 18,5). Plastik cenderung berorientasi membentuk struktur
lapisan tanah liat sepanjang arah aliran material dan, karenanya, cenderung
menyebabkan perilaku anisotropik bahan baik dalam pengolahan selanjutnya dan di
akhir sifat produk keramik.
GAMBAR 18.4 Produksi lembaran keramik melalui proses pisau dokter
6
GAMBAR 18.5 (a) ekstrusi dan (b) operasi jiggering.
Dalam ekstrusi, campuran tanah liat (berisi 20 % sampai 30% air) dipaksa melewati
pembukaan mati oleh sebuah tipe sekrup. Penampang dari produk diekstrusi itu tetap,
dan ada keterbatasan untuk dinding tebal untuk ekstrusi hampa. Yang menonjol produk
tersebut mungkin dapat dijadikan sasaran pembentukan operasi tambahan. Biaya
peralatan rendah, dan tingkat produksi tinggi.
18.2.3 Penekanan
Penekanan kering. Ini adalah teknik yang sama terhadap pemadatan bubuk-logam,
seperti dijelaskan dalam seksi 17.3. Penekanan kering digunakan untuk bentuk yang
relatif sederhana, seperti benda-benda dari kapur, refraktori untuk tungku, dan produk
abrasif. Kadar air campuran umumnya di bawah 4%, tapi mungkin setinggi 12% organik
dan bahan pengikat anorganik (seperti asam stearat, lilin, pati, dan alkohol polivinil)
biasanya ditambahkan ke campuran, yang juga bertindak sebagai pelumas . Proses ini
memiliki tingkat produksi yang sama tinggi dan kontrol dekat toleransi dimensi seperti
dalam metalurgi serbuk.
Proses penekanan ini menekan berkisar 35-200 MPa. Tekanan modern
digunakan untuk penekanan kering sangatlah otomatis tinggi. Besi-besi biasanya
terbuat dari baja karbida atau besi yang dikeraskan. Besi besi ini juga harus memiliki
7
ketahanan aus yang tinggi untuk menahan partikel keramik kasar, sehingga harga
jualnya bisa mahal.
Kepadatan dapat bervariasi secara signifikan di keramik penekanan kering (seperti di
pemadatan P/M) karena gesekan antara partikel dan dinding cetakan. Variasi
kepadatan menyebabkan pembelokan selama pembakaran, yang sangat berat bagi
bagian yang memiliki rasio tinggi panjang-untuk-diameter. Rasio maksimum yang
dianjurkan adalah 2:1. Beberapa metode dapat digunakan untuk meminimalkan variasi
densitas, termasuk: (a) desain yang tepat dari perkakas, (b) penekanan getaran dan
pembentukan dampak (khususnya untuk elemen bahan bakar reaktor nuklir), dan (c)
penekanan isostatik.
Penekanan basah. Dalam penekanan basah, bagian yang dibentuk dalam cetakan
sementara di bawah tekanan tinggi di tekan hidrolik atau mekanik. Proses ini umumnya
digunakan untuk membuat bentuk yang rumit. Content moisture biasanya berkisar
antara 10% sampai 15%. Tingkat produksi tinggi, namun, (a) ukuran benda terbatas,
(b) kontrol dimensi sulit dicapai karena penyusutan selama pengeringan, dan (c) biaya
perkakas bisa tinggi.
Penekanan isostatik, Digunakan secara luas di serbuk metalurgi, penekanan isostatik
juga digunakan untuk keramik untuk mendapatkan distribusi densitas homogen keluar
melalui bagian selama pemadatan. Sebagai contoh, isolator busi otomotif dibuat
dengan metode ini pada suhu kamar, sementara silikon nitrida baling-baling untuk
aplikasi suhu tinggi (lihat Gambar 8.1). Yang dibuat dengan penekanan isostatik panas.
Jiggering atau Pengadukan. Kombinasi proses ini digunakan untuk membuat piring
keramik. Dalam proses ini, peluru tanah liat pertama diekstrusi dan dibentuk menjadi
pentungan di atas cetakan plester. Mereka kemudian diaduk pada cetakan berputar
(lihat Gambar 18.5b). Jiggering atau pengadukan adalah sebuah gerakan di mana alat
pemukul dari tanah liat dibentuk melalui template atau rol. Bagian ini kemudian
dikeringkan dan dibakar. Proses jiggering terbatas pada bagian axisymmetric dan
memiliki keterbatasan dimensi. Operasi ini otomatis untuk peningkatan produktivitas.
8
Pencetakan injeksi, cetakan Injeksi digunakan secara luas untuk ketepatan
pembentukan keramik dalam aplikasi teknologi tinggi, seperti untuk komponen-
komponen mesin roket. Bahan baku dicampur dengan bahan pengikat, seperti polimer
termoplastik (polypropylene, polyethylene yang berkepadatan rendah, atau etilena vinil
asetat) atau lilin. binder biasanya dihapus oleh pirolisis (termasuk perubahan kimia oleh
panas); bagian kemudian disinter dengan menembakkan.
Proses pencetakan injeksi dapat menghasilkan bagian tipis (biasanya kurang
dari 10 hingga 15 mm tebal) dari kebanyakan keramik teknik, seperti alumina, zirkonia,
silikon nitrida, karbida silikon, dan sialon. bagian tebal membutuhkan kontrol yang
cermat dari material yang digunakan dan parameter pengolahan untuk menghindari
cacat, seperti rongga internal dan retak-terutama yang disebabkan oleh penyusutan.
Penekanan panas , dalam proses ini (juga disebut tekanan sintering), tekanan dan
panas diterapkan secara bersamaan. Metode ini mengurangi porositas dan, dengan
demikian, membuat bagian yang padat dan kuat. Grafit umumnya digunakan sebagai
bahan pukulan dan mati, dan atmosfer pelindung biasanya digunakan selama
menekan.
Isostastic penekanan panas (bagian 17.3.2) juga dapat digunakan, terutama
untuk meningkatkan akurasi bentuk dan kualitas tinggi-teknologi keramik, seperti silikon
karbida dan silikon nitrida. Kaca encapsulated pengolahan HIP telah terbukti efektif
untuk tujuan
18.2.4 Pengeringan dan pembakaran
Langkah berikutnya dalam pengolahan keramik adalah mengeringkan dan membakar
bagian yang kemudian akan memberikan kekuatan dan kekerasan. Pengeringan
merupakan tahap yang sangat penting karena bagian cenderungan melengkung atau
retak dari variasi dalam kadar air dan ketebalan bagian. Pengendalian kelembaban
udara dan suhu udara sangat penting untuk mengurangi pembelokan dan keretakan
tersebut.
Kehilangan uap air selama pengeringan menyebabkan penyusutan bagian
sebanyak 15% sampai 20% dari aslinya, ukuran lembab (Gambar 18,6). Dalam
9
lingkungan lembab, tingkat penguapan rendah, dan akibatnya, ketinggian atau gradien
kelembaban di bagian ketebalan lebih rendah dari lingkungan yang kering. Gradien ini,
pada gilirannya, mencegah gradien yang besar dan tidak merata dalam pemyusutan
dari bagian luar sampai bagian dalam selama pengeringan.
Sebagian keramik yang telah dibentuk oleh salah satu metode yang dijelaskan sejauh
ini adalah dalam keadaan ‘hijau’. Bagian ini dapat dapat diproses mesin untuk
membawanya lebih dekat ke bentuk hampir-bersih. Meskipun bagian hijau harus
ditangani dengan hati-hati, permesinannya tidaklah sulit dikarenanakan bagian hijau
tersebut relatif lembut.
Membakar (juga disebut sintering) melibatkan pemanasan bagian yang suhu
tinggi dalam lingkungan terkontrol. Beberapa penyusutan terjadi selama pembakaran.
Pembakaran memberikan bagian bagian keramik kekuatan dan kekerasan.
Peningkatan ini merupakan hasil dari (a) pengembangan suatu ikatan yang kuat antara
partikel oksida kompleks di keramik dan (b) berkurangnya porositas (perembesan).
Sebuah teknologi yang lebih baru (walaupun belum diperdagangkan) melibatkan
microwave sintering keramik di tungku yang beroperasi di lebih dari 2 GHz. Efektivitas
biaya tergantung pada ketersediaan isolasi tungku yang murah.
Gambar 18.6 Penyusutan dari tanah liat basah yang disebabkan oleh penghilangan air. Sumber : After F.H Norton
Keramik Nanophase (dijelaskan dalam bagian 8.2.5) dapat dibakar pada suhu rendah
yang digunakan untuk keramik konvensional. Mereka lebih mudah untuk dibuat karena
mereka dapat dipadatkan menjadi kepadatan yang tinggi pada suhu ruangan, panas
menekan kepadatan secara teoritis, dan dibentuk menjadi beberapa bagian berbentuk
jaring tanpa menggunakan alat bantu pengikat atau alat bantu pembakaran.
10
18.2.5 Operasi Akhir
Karena pembakaran menyebabkan perubahan dimensi, operasi tambahan mungkin
dilakukan untuk (a) memberikan bagian keramik bentuk akhir, (b) meningkatkan
kehalusan permukaan dan toleransi dimensi, dan (c) menghapus cacat permukaan.
Meskipun mereka keras dan rapuh, kemajuan besar telah dilakukan dalam
memproduksi keramik yang dibuat dengan mesin dan keramik yang digerinda,
sehingga memungkinkan produksi komponen keramik dengan akurasi dimensi tinggi
dan kehalusan permukaan yang baik. Contohnya adalah silikon karbida, yang dapat
dibuat dengan mesin menjadi bentuk akhir dari sinter yang dikosongkan.
Proses akhir yang dapat menggunakan salah satu atau lebih dari operasi berikut ini,
yang dijelaskan secara rinci di berbagai bagian dalam bagian IV dari buku ini:
1. Penggilingan (menggunakan roda berlian)
2. Memukul dan pengasahan
3. Permesinan ultrasonic
4. Pengeboran (dengan menggunakan bor berlapis berlian)
5. Listrik-discharge machining
6. Permesinan sinar laser
7. Pemotongan abrasi air-jet
8. Penggulingan (untuk menghilangkan pinggiran yang tajam dan bekas penggilingan)
CONTOH 18.1 Dimensi perubahan selama pembentukan komponen keramik
Bagian keramik yang padat dan silindris harus dibuat dengan panjang akhir (L) sebesar
20 mm. Untuk materi ini, telah ditetapkan bahwa penyusutan linier selama pengeringan
dan pembakaran adalah 7 dan 6%, masing-masing, berdasarkan dimensi kering (Ld)
menghitung {a} panjang awal (Lo) bagian dan {b} porositas kering ( Pd) jika porositas
pada bagian yang dibakar (Pf) adalah 3%.
11
Larutan
a. berdasarkan informasi yang diberikan dan mencatat bahwa pembakaran :didahului
oleh pengeringan, kita dapat menulis :
(Ld –L)
Ld
Or L = ( 1 – 0.06 Ld )
Hence
Lo (1 + 0.07) Ld = (1.07) (21.28) = 22,77 mm
b. sejak porosity akhir 3%, volume sebenarnya, Va dari material padat di bagian ini
adalah
Va = (1 – 0,03) Vf = 0,97 Vf
Dimana Vf adalah volume puncak dari bagian itu, karena tiap lini merata setelah
ditembakkan adalah 6%, dapat mempengaruhi ke volume kering,Vd,dari bagian
tersebut
Hence
Setelah itu, porosity,Pd, dari bagian kering adalah 19%
18.3 Pembuatan dan Pembentukan Kaca
Kaca diproses dengan cara mencairkan dan kemudian membentuk kaca tersebut, baik
dalam cetakan dan berbagai perangkat atau dengan meniupnya. Kaca yang dihasilkan
mencakup bentuk lembaran datar dan pelat, batang, tabung, serat kaca, dan produk
12
= 0.06
20Ld = = 21.28 mm 0.94
VfVd = = 21.28 mm (1 – 0.06)
Va 0.97 = = 21.28 mm Vd 1.2
diskrit seperti botol dan lampu. Kaca produk mungkin setebal cermin pada teleskop
besar dan mungkin setipis hiasan pohon. Kekuatan kaca dapat ditingkatkan dengan
perlakuan panas dan kimia (yang menyebabkan permukaan tegangan sisa tekan) atau
dengan melaminating selembar tipis plastik yang kuat.
Kaca produk secara umum dapat dikategorikan sebagai berikut:
1. Lembaran datar atau pelat dengan ketebalan berkisar dari sekitar 0,8 sampai 10 mm,
seperti jendela kaca, kaca pintu, dan bagian atas meja
2. Batang dan tabung yang digunakan untuk bahan kimia, lampu neon, dan artefak
dekoratif.
3. Produk terpisah seperti botol, vas, lampu, dan tabung televisi.
4. Kaca serat untuk memperkuat material komposit (bagian 9.2.1) dan untuk digunakan
pada serat optik.
Semua proses pembuatan dan pembentukan kaca dimulai dengan kaca yang dicairkan,
biasanya dalam kisaran 1000° sampai 1200° C. kaca memiliki tampilan seperti sirup
merah yang panas dan kental dan disuplai dari tungku peleburan atau tangki.
18.3.1 lembaran datar dan kaca berlapis
Kaca lembaran datar dapat dibuat dengan metode kaca- apung atau dengan
menggambarnya atau menggulingkannya dalam keadaan cair.Ketiga metode tersebut
merupakan proses yang berlangsung terus menerus.
GAMBAR 18.7 Metode pengambangan membentuk kaca lembaran.
Sumber Courtesy of Corning Glass Works
1. Dalam metode pengambangan (Gb 18.7), kaca cair dari tanur dimasukkan ke
dalam bak yang panjang di mana suhu kaca-bawah terkendali dan pada suhu 1150°C-
mengapung di atas timah cair mandi. kaca kemudian bergerak pada suhu sekitar 650°C
13
selama giling ke kamar lain (Lehr), di mana mengkristal. Kaca mengambang memiliki
permukaan yang halus (mngkilap), dan penggerindaan atau pemolesan lebih lanjut
tidak diperlukan. Lebarnya dapat sebesar 4m. baik kaca tipis dan kaca berlapis dibuat
oleh proses itu.
2. Proses menggambar untuk membuat lembaran datar atau pelat melibatkan mesin di
mana kaca yang dicairkan melewati sepasang gulungan (Gambar 18.8a) dalam suatu
pengaturan serupa dengan alat pemeras pakaian kuno. Kaca yang diperkuat diremas
diantara dua rol (membentuk itu menjadi sebuah lembaran) dan kemudian memajukan
aktiva menuju gulungan yang lebih kecil.
3. Dalam proses penggulungan (Gambar 18.8b), kaca cair yang terjepit di antara rol,
membentuk lembaran. Permukaan kaca mungkin timbul dengan pola dengan
menggunakan permukaan gulungan yang bertekstur. Dengan cara ini, permukaan kaca
menjadi replika dari permukaan roll. Jadi, kaca lembar yang diproduksi oleh dengan
proses penggambaran atau prnggulungan memiliki tampilan permukaan yang kasar.
18.3.2 Tabung dan batang
Kaca tabung diproduksi oleh proses yang ditunjukkan pada Gambar 18,9. Kaca cair
melilit batang berongga (silinder atau berbentuk kerucut) dan ditarik oleh satu set
gulungan. Udara ditiup melalui batang untuk mencegah tabung kaca menjadi ambruk.
Mesin ini dapat horizontal, vertikal, atau miring ke bawah. Ini adalah metode yang
digunakan dalam pembuatan tabung kaca untuk lampu neon, dengan menggunakan
mesin (seperti corning Ribbon Mesin) yang mampu menghasilkan umbi dengan
taksiran sebesar 2000 per menit. Kaca batang dibuat dengan cara yang sama, tetapi
udara tidak ditiup melalui batang tersebut. Produk yang ditarik menjadi batang kaca
yang padat.
14
GAMBAR 18.8 (a) Proses menggambar untuk menggambar kaca lembaran dari
cairan. (b) proses Rolling. Sumber: After Kingery W. D..
GAMBAR 18.9 Manufaktur proses untuk tubing kaca. Udara ditiupmelalui batang untuk menjaga tabung dari ambruk. Pipa gelas untuklampu neon yang dibuat dengan metode ini.
18.3.3 produk kaca diskrit
Beberapa proses yang digunakan untuk membuat kaca objek diskrit, seperti dijelaskan
di sini.
Peniupan. Lekukan sebuah item berdinding kaca tipis (seperti botol, vas, dan termos)
yang dibuat oleh peniupan-suatu proses yang mirip dengan pencetakan tiup
termoplastik (Bagian 19,4). Langkah-langkah yang terlibat dalam produksi sebuah botol
kaca biasa dengan proses peniupan ditunjukkan pada Gambar. 18,10. Udara yang
ditiupkan memperluas sebuah pengggumpalan lekukan dari kaca yang dipanaskan
terhadap dinding bagian dalam cetakan. cetakan biasanya dilapisi dengan bahan
pemisah (seperti minyak atau emulsi) untuk mencegah kaca melekat pada cetakan.
Peniupan dapat diikuti oleh operasi peniupan kedua untuk menyelesaikan bentuk
produk, yang disebut proses tiup dan tiup.
Permukaan akhir dari produk yang dibuat oleh proses peniupan dapat diterima
untuk aplikasi yang paling, seperti botol dan guci. Sulit untuk mengontrol ketebalan
dinding produk, namun proses ini ekonomis untuk produksi tingkat tinggi. bola lampu
pijar (lihat Gambar 1.3). yang dibuat sangat-mesin otomatis meniup pada tingkat tahun
2000 umbi per menit
15
Penekanan. Dalam proses penekanan, gumapalan pada kaca cair dimasukkan ke
dalam cetakan dan ditekan menjadi bentuk dibatasi dengan sebuah plunger. Dengan
demikian, proses ini mirip dengan ditutup mati tempa. cetakan dapat dibuat dalam satu
bagian (seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 18,11) atau mungkin cetakan split
(Gambar 18,12). Setelah ditekan, kaca memperkuat memperoleh bentuk rongga
cetakan-plunger. Karena lingkungan terbatas, produk ini juga memiliki akurasi dimensi
yang lebih tinggi daripada yang bisa diperoleh dengan bertiup. Menekan dalam satu
cetakan karya tidak dapat digunakan untuk (a) bentuk produk yang plunger tidak dapat
ditarik kembali, atau (b) item berdinding tipis. Sebagai contoh, jamur split digunakan
untuk botol, sedangkan untuk item berdinding tipis, menekan dapat dikombinasikan
dengan bertiup. Dikenal sebagai pukulan tekan, bagian ditekan terkena tekanan udara
(sehingga pukulan panjang), yang selanjutnya memperluas kaca ke dalam cetakan.
GAMBAR 18.10 Langkah-langkah dalam pembuatan sebuah botol kaca biasa.
Sumber: After F. Norton H.
16
GAMBAR 18.11 Manufaktur barang kaca dengan menekan kaca menjadi
cetakan. Sumber: Courtesy of Corning Glass Works.
GAMBAR 18.12 Menekan gelas ke dalam cetakan split. Sumber: After E.B.Shand.
GAMBAR 18.13 Sentrifugal casting kaca. Lensa teleskop Besar dan televisi-tabung
saluran yang dibuat oleh proses ini. Sumber: Courtesy dari kaca Corning.
Pengecoran sentrifugal. Juga dikenal di industri pemintalan kaca (Gambar 18,13),
proses yang sama dengan yang digunakan untuk logam. Gaya sentrifugal mendorong
kaca cair dinding cetakan yang mengkristal. Contoh produknya adalah tabung TV dan
kerucut hidung rudal.
Pelenturan. Dangkal bagian kaca berbentuk piring atau ringan timbul dapat dibuat
dengan proses pelenturan. Selembar kaca ditempatkan di atas cetakan dan
dipanaskan. Kaca melentur oleh beratnya sendiri dan membentuk cetakan. Proses ini
mirip dengan thermoforming termoplastik (bagian 19.6), namun tidak ada tekanan atau
vakum yang terlibat. Contoh aplikasinya adalah piring, lensa kacamata matahari,
cermin untuk teleskop dan panel penerangan.
17
Pembuatan keramik kaca. keramik Kaca (nama dagang: Pyroceram, Corningware)
mengandung proporsi yang besar dari beberapa oksida, seperti tercantum dalam
bagian 8.5. Jadi, pembuatan mereka melibatkan kombinasi dari metode yang
digunakan untuk keramik dan kaca. Kaca keramik berbentuk menjadi produk diskrit
(seperti piring dan panci kue), dan kemudian panas dirawat, dimana kaca menjadi
terdevitrivikasi (terrekristalisasi).
18.3.4 Kaca serat
Serat kaca terus-menerus diambil melalui beberapa lubang (200-400 lubang) di piring
platina yang dipanaskan pada kecepatan setinggi 500 m / s. Serat sekecil nm pada
diameter dapat diproduksi dengan metode ini. Untuk melindungi permukaan mereka,
serat selanjutnya dilapisi dengan bahan kimia. Serat pendek (cincang) yang diproduksi
dengan menundukkan serat lama untuk kompresi udara atau uap ketika mereka
meninggalkan lubang itu.
Kaca wol (serat kaca pendek) digunakan sebagai bahan isolasi termal atau
insulasi akustik dibuat oleh suatu proses penyemprotan sentrifugal di mana kaca cair
yang dikeluarkan (berputar) dari kepala berputar. Diameter dari serat biasanya dalam
kisaran 20 sampai 30 nm.
18.4 Teknik untuk Penguatan dan Oven Kaca
Kaca dapat diperkuat dengan proses yang diuraikan berikutnya, dan produk kaca diskrit
dapat didinginkan dan pada operasi akhir yang lain untuk menanamkan.
18
GAMBAR 18,14 (a) tahap yang terlibat dalam mendorong tekan sisa tegangan
permukaan untuk meningkatkan kekuatan. (b) Sisa menekankan dalam piring kaca
temper.
Pengerasan termal. Dalam proses ini (juga disebut kekerasan fisik), permukaan kaca
panas didinginkan secara cepat dengan semburan udara (Gambar 18.1). Akibatnya,
permukaan menyusut, dan (pada awalnya) mengembangkan tegangan tarik pada
permukaan. Pada sebagian besar kaca mulai dingin, itu merupakan hal yang
berlawanan. Permukaan kaca yang sudah mengeras ini kemudian dipaksa untuk
berkerut, dan akibatnya mengembangkan permukaan tegangan sisa tekan
meningkatkan kekuatan kaca dengan cara yang sama yang mereka lakukan dalam
logam dan bahan lainnya.
Semakin tinggi koefisien ekspansi termal kaca dan semakin rendah
konduktivitas termal, semakin tinggi tingkat tegangan sisa yang dikembangkan,
sehingga semakin kuat menjadi kaca . kekerasan termal memakan waktu yang relatif
singkat (hanya dalam menit), dan dapat diterapkan pada berbagai kaca. Karena
tingginya jumlah energi yang tersimpan dalam tegangan sisa, kaca yang keras akan
hancur ke dalam potongan-potongan besar bila rusak. Potongan-potongan yang pecah
tidak tajam dan berbahaya seperti yang berasal dari kaca jendela biasa.
Pengerasan kimia. Dalam proses ini, kaca dipanaskan dalam rendaman NO3K2SO4
cair atau NaNO3, tergantung pada jenis kaca. pertukaran Ion kemudian mengambil
tempat dengan menggantikan atom lebih besar atom kecil di permukaan kaca.
Akibatnya, tegangan sisa tekan berkembang di permukaan. Kondisi ini mirip dengan
yang dibuat dengan memaksa baji yang terhimpit dua dinding bata.
Waktu yang dibutuhkan untuk pengerasan kimia ini sekitar satu jam lebih lama
daripada pengerasan termal. Ini dapat dilakukan pada berbagai temperatur. Pada
temperatur rendah, distorsi bagian minimal, sehingga bentuk yang kompleks dapat
diobati. Pada temperatur tinggi, mungkin ada beberapa distorsi pada bagian tersebut,
namun produk tersebut dapat digunakan pada temperatur tinggi tanpa kehilangan
kekuatan
Kaca laminasi. Kaca laminasi merupakan produk dari metode lain yang disebut
penguatan laminasi. Ini terdiri dari dua lembar kaca lembaran dengan lembaran tipis
19
meskipun dengan plastik ditengahnya. Ketika kaca berlaminasi retak, potongan-
potongannya tetap bersatu yang biasa terlihat dalam fenomena ketika mobil hancur
Secara tradisional, kaca lembaran untuk jendela kaca dan pintu telah diperkuat
dengan kawat kasa (seperti kawat ayam dengan lubang heksagonal) tertanam dalam
kaca selama produksi. Ketika sebuah benda keras menyerang permukaan, kaca
hancur, tetapi potongan-potongan tetap bersatu karena ketangguhan dari kawat, yang
memiliki kekuatan dan memiliki sifat yang mudah diubah.
Kaca antipeluru. Kaca laminasi memiliki ketahanan yang cukup dan dapat mencegah
penetrasi benda padat penuh karena kehadiran sebuah film polimer yang berat di
antara dua lapisan kaca. kaca anti peluru (digunakan di beberapa mobil, kendaraan
lapis baja Tank, dan bangunan) adalah desain yang lebih menantang. Hal ini
disebabkan karena kecepatan sangat tinggi dan tingkat energi peluru dan ukurannya
yang kecil dan bentuk ujung peluru bidang kontak kecil dan terlokalisasi tegangan
tinggi. Tergantung pada kaliber senjata, peluru kecepatan berkisar dari sekitar 350
sampai 950 m / s
kaca anti peluru (juga disebut kaca tahan peluru) berkisar pada ketebalan 7-75
mm. Yang tipis adalah untuk pistol, dan yang lebih tebal adalah untuk senjata, dan
yang lebih tebal adalah untuk senapan. Meskipun ada beberapa variasi, kaca tahan
peluru pada dasarnya terdiri dari kaca dilaminasi dengan lembaran polimer. Kapasitas
kaca antipeluru untuk menghentikan peluru tergantung pada (a) jenis dan ketebalan
kaca (b) ukuran, bentuk, berat, dan kecepatan peluru, dan (c) sifat dan ketebalan
lembaran polimer .
Polycarbonate lembaran umumnya digunakan untuk kaca antipeluru. Sebagai
bahan banyak digunakan untuk helm pengaman, kaca depan, dan penjaga untuk
mesin, polikarbonat merupakan polimer yang tangguh dan fleksibel. Dikombinasikan
dengan kaca tebal, dapat menahan peluru, walaupun kaca mengembangkan wilayah
hancur melingkar. ikatan yang tepat dari lapisan atas permukaan kaca juga merupakan
pertimbangan penting, karena biasanya ada lebih dari satu putaran fired selama
pertemuan tersebut. Juga, untuk menjaga transparansi kaca dan meminimalkan
distorsi, indeks bias kaca dan polimer harus hampir identik.
20
Jika lembaran polimer hanya pada satu sisi kaca, diketahui sebagai cara satu
kaca antipeluru. Dalam kendaraan, lapisan polimer pada permukaan dalam kaca.
Sebuah peluru eksternal tidak akan menembus jendela, karena peluru akan mogok
kaca yang pertama, menghancurkan itu, menyerap sebagian energi peluru, sehingga
memperlambat menurunkannya. Energi yang tersisa terdisipasi dalam lembar polimer
yang kemudian berhenti peluru. Susunan ini memungkinkan seseorang di dalam
kendaraan untuk api kembali. Sebuah peluru menembus dari dalam lembaran polimer
dan kekuatan kaca untuk istirahat keluar, sehingga peluru untuk melewati. Dengan
demikian, salah satu cara kaca berhenti sebuah peluru yang ditembakkan dari luar
tetapi memungkinkan peluru untuk ditembakkan dari dalam.
Sebuah desain yang lebih baru untuk kaca antipeluru terdiri dari dua lapisan
yang berdekatan lembaran polimer termoplastik atas permukaan kaca yang sama dan
didasarkan pada prinsip yang agak berbeda.
• Lapisan paling luar (sisi dimana peluru masuk) adalah sebuah lembar akrilik
(polymethylmethacrylate, PMMA). lembar ini menumpulkan ujung peluru sehingga
memperlambat peluru `s kecepatan dan kemampuannya untuk menembus dengan
mudah karena sekarang ujung tumpul. Selain itu, film akrilik memiliki ketahanan cuaca
tinggi, sehingga cocok sebagai lapisan luar, yang terkena elemen.
• Lapisan berikutnya adalah lembaran polikarbonat. Karena memiliki ketangguhan
tinggi, lapisan polikarbonat menghentikan peluru, yang telah tumpul saat penetrasi
akrilik lembar pertama. Kaca menghancurkan dengan cara yang sama seperti dalam
desain lainnya.
18.4.1 Operasi akhir
Seperti pada produk logam, tegangan sisa dapat juga mengembangkan produk kaca
jika mereka ini menekankan, adalah oven oleh proses yang sama dengan bantuan
oven anil logam. Kaca dipanaskan sampai suhu tertentu dan kemudian didinginkan
secara bertahap. Tergantung pada ukuran, ketebalan, dan jenis kaca, pengovenan bisa
berkisar dari beberapa menit untuk selama 10 bulan, seperti dalam kasus cermin 600
mm untuk teleskop di observatorium satu.
Selain oven, produk kaca dapat dikenakan operasi lebih lanjut, seperti
pemotongan, pengeboran, menggiling, dan polishing. Tajam tepi dan sudut dapat
21
dirapikan oleh (a) gerinda (seperti terlihat pada bagian atas kaca untuk meja dan rak)
atau (b) memegang sebuah obor terhadap tepi (api polishing), yang putaran mereka
dengan pelunakan lokal dari kaca dan tegangan permukaan .
Dalam semua operasi akhir pada kaca dan bahan rapuh lainnya, perawatan
harus dilakukan untuk memastikan bahwa tidak ada kerusakan permukaan,
pengumpulan stres terutama seperti selesai permukaan kasar dan goresan. Karena
sensitivitas kedudukan mereka, bahkan goresan dapat menyebabkan kegagalan
prematur dari bagian tersebut, terutama jika awal berada dalam arah mana tegangan
tarik maksimum.
18.5 Pertimbangan Desain Keramik dan Kaca.
Keramik dan produk kaca memerlukan pemilihan yang cermat komposisi, metode
pengolahan, akhir operasi, dan metode perakitan dengan komponen lainnya.
Konsekuensi dari bagian kegagalan selalu menjadi faktor signifikan dalam merancang
keramik dan produk kaca. Pengetahuan tentang keterbatasan (seperti kurangnya
kekuatan tarik, kepekaan terhadap cacat internal dan eksternal, dan ketangguhan
impak rendah) adalah penting. Di sisi lain, keterbatasan ini harus seimbang terhadap
karakteristik yang diinginkan seperti kekerasan, tahan gores, kuat tekan di ruang dan
suhu tinggi, dan berbagai sifat fisik yang beragam dan diinginkan.
Pengendalian parameter proses dan kualitas dan tingkat kotoran pada bahan
baku sangat penting. Seperti dalam semua keputusan desain, ada prioritas dan
keterbatasan, dan beberapa faktor harus dipertimbangkan secara bersamaan,
termasuk jumlah bagian yang diperlukan dan biaya perkakas, peralatan, dan tenaga
kerja.
Perubahan Dimensi dan warping dan kemungkinan retak selama pemrosesan
dan umur merupakan faktor penting dalam memilih metode untuk membentuk bahan-
bahan tersebut. Ketika sebuah komponen keramik atau kaca bagian dari perakitan
yang lebih besar, kompatibilitas dengan komponen lainnya adalah pertimbangan
penting lainnya. Terutama penting adalah tipe pembebanan dan ekspansi termal
(seperti di segel dan jendela dengan rangka logam) Ingat dari Tabel 3.1, berbagai
koefisien ekspansi termal untuk bahan logam dan non logam yang bervariasi. Jadi,
ketika kaca cocok erat di bingkai jendela logam, variasi suhu (seperti matahari bersinar
22
hanya pada sebagian jendela) dapat menyebabkan tegangan termal yang dapat
menyebabkan retak sebuah fenomena yang umum telah diamati di beberapa gedung-
gedung tinggi . Solusi umum adalah menempatkan segel karet di antara kaca dan
frame untuk menghindari tekanan karena perbedaan dalam ekspansi termal.
Seperti tercantum dalam Bagian 8.3.1 dan 8.4.2, keramik dan kaca mengalami
fenomena yang disebut kelelahan statis, dimana mereka tiba-tiba dapat mematahkan
beban bawah statis setelah jangka waktu tertentu. Meskipun tidak terjadi dalam ruang
hampa atau di udara kering, ketentuan harus dibuat untuk menghindari kegagalan
tersebut. Sebuah panduan umum adalah bahwa, agar kaca item untuk menahan beban
dari 1000 jam atau lebih, tegangan maksimum yang dapat digunakan adalah sekitar
sepertiga dari tegangan maksimum yang dapat bertahan selama kedua baris pertama
18.6 Pengolahan superkonduktor
Meskipun superkonduktor (lihat Bagian 3.7) memiliki potensi penghematan energi
utama pada generasi, penyimpanan, dan distribusi tenaga listrik, pengolahan mereka
ke dalam bentuk dan ukuran yang berguna untuk aplikasi praktis telah disajikan
kesulitan yang signifikan.
Dua tipe dasar superkonduktor adalah:
• Logam, disebut superkonduktor suhu rendah (LTSC), termasuk kombinasi dari
niobium, timah dan titanium.
• Keramik, disebut superkonduktor suhu tinggi (HTSC), meliputi berbagai oksida
tembaga. Disini, "tinggi" berarti temperatur suhu lebih dekat, dan karenanya HTSCs
adalah penggunaan lebih praktis
Bahan keramik superkonduktor tersedia dalam bentuk bubuk. Kesulitan
mendasar di bidang manufaktur mereka adalah (mereka sebuah kerapuhan) yang
melekat dan (b) anisotropi, sehingga sulit untuk menyelaraskan butir dalam arah yang
benar untuk mencapai efisiensi yang tinggi. Ukuran semakin kecil butir, semakin sulit
untuk menyesuaikan butir.
Proses pembuatan dasar untuk superkonduktor terdiri dari langkah-langkah
berikut :
23
1. Mempersiapkan bubuk, pencampuran, dan menggilasnya di pabrik bola ke ukuran
butir 0,5 sampai 10 nm
2. Pembentukan bubuk ke dalam bentuk
3. Panas memperlakukannya
Proses pembentukan paling umum adalah serbuk oksida dalam tabung (OPIT)
metode. Yang pertama adalah bubuk dimasukkan ke dalam tabung perak (karena
perak memiliki konduktivitas listrik tertinggi dari setiap logam, tabel 3.2) dan disegel di
kedua ujungnya. Tabung kemudian yang bekerja secara mekanis dengan proses
seperti swaging, menggambar, ekstrusi, isostatik menekan, dan rolling. Bentuk akhir
mungkin kawat, tape, coil atau massal.
Metode pengolahan pokok lainnya adalah: (a) pelapisan kawat perak dengan
superkonduktor material, (b) deposisi film superkonduktor oleh ablasi laser, (c) proses
pisau dokter, (d) cladding peledak, dan (e) kimia penyemprotan. Bagian selanjutnya
dapat terbentuk panas dirawat untuk memperbaiki keselarasan butir serbuk
superkonduktor.
STUDI KASUS 18.1 Produksi superkonduktor kaset Suhu Tinggi
Kemajuan yang signifikan telah dibuat dalam beberapa tahun terakhir dalam
memahami bahan superkonduktor suhu tinggi dan menggunakan potensi mereka
sebagai konduktor listrik. Dua oksida bismut yang berbasis bahan superkonduktor
keramik pilihan untuk aplikasi militer dan berbagai komersial, seperti penggerak listrik
untuk kapal dan kapal selam, air tanah dangkal dan sistem penyapuan ranjau,
generator kabel transmisi, dan penyimpanan energi magnet superkonduktor (UKM).
Berbagai metode pengolahan telah dieksplorasi untuk menghasilkan kawat dan kaset
multifilamen. Bubuk dalam proses tabung (Fig.18.15) telah berhasil digunakan untuk
membuat panjang panjang kabel berbasis bismut dan pita dengan sifat yang diinginkan.
Contoh berikut menunjukkan metode ini untuk produksi kaset superkonduktor suhu
tinggi multifilamen.
Produksi rekaman multifilamen meliputi langkah-langkah berikut:
1. Sebuah billet komposit pertama diproduksi menggunakan casting perak dan bubuk
keramik. casing ini adalah kemurnian perak anil tinggi yang diisi dengan bubuk keramik
24
bismut dalam suasana inert. Hal ini dipadatkan dalam beberapa kenaikan kepadatan
relatif 30% menggunakan ram baja. Dalam rangka meminimalkan gradien densitas
(seperti yang ditunjukkan pada Gambar 17,11), sekitar satu gram bubuk akan
ditambahkan ke billet untuk setiap stroke domba jantan itu. Setiap billet ditimbang dan
diukur untuk memverifikasi packing density awal. billet berakhir kemudian ditutup
dengan paduan perak untuk menghindari kontaminasi selama pengolahan deformasi
selanjutnya.
2. billet ini diekstrusi dan ditarik untuk mengurangi diameter dan meningkatkan densitas
bedak. Billet tertarik dengan diameter 1,63 mm akhir di bangku menarik menggunakan
12 lintasan dengan penurunan 20,7% per lulus. Meninggal memiliki sudut kerucut semi
8, dan kecepatan gambar adalah sekitar 1.4m/min. Sebuah minyak larut semi dan seng
stearat semprot digunakan sebagai pelumas.
3. Setelah proses menggambar, kawat semakin ditransformasikan ke dalam kaset
dalam rolling mill berdiri tunggal dalam dua tinggi dan empat konfigurasi tinggi. Untuk
kasus tinggi, diameter roti cadangan (yang gulungan pekerjaan untuk konfigurasi dua
tinggi) adalah 213 mm, dan diameter gulungan kerja 63,5 mm. Dimensi rekaman akhir
ini adalah 100-200 nm dengan ketebalan, 2 hingga 3 mm dalam lebar dengan inti
keramik berkisar from40 ke 80 nm dan ketebalan 1,0-1,5 mm lebar
GAMBAR 18.15 ilustrasi skematis dari proses-bubuk di-tabung.
Sumber: Courtesy of Vaze S. dan Pradheeradhi M, Concurrent Technologies
Corporation.
25
IKHTISAR
Produk keramik dibentuk oleh berbagai macam cetakan, pembentukan plastik, atau
teknik penekanan. Bagian-bagiannya kemudian dikeringkan dan dibakar untuk
menanamkan kekuatan dan kekerasan. Operasi akhir (seperti permesinan dan
penggerindaan) dapat dilakukan untuk memberikan bagian bentuk finalnya dan
akurasi dimensi atau subjek ke permukaan perawatan. Karena kerapuhan yang
melekat ini, keramik diproses dengan pertimbangan distorsi dan peretakan. Kontrol
kualitas bahan baku dan pengolahan parameter juga penting.
Produk kaca dibuat oleh beberapa proses pembentukan yang serupa dengan yang
digunakan untuk keramik, dan plastik. Mereka tersedia dalam berbagai bentuk,
komposisi, dan mekanik, fisik, dan sifat optik. kekuatan mereka dapat ditingkatkan
dengan perlakuan panas dan kimia.
Metode pengolahan kaca secara terus menerus adalah proses penggambaran,
penggulungan, dan pengambangan. produk kaca diskrit dapat diproduksi dengan
proses peniupan, penekanan, pengecoran sentrifugal, atau pengenduran. Bagian
selanjutnya dapat dikuatkan untuk mengurangi tegangan sisa.
Pertimbangan desain untuk keramik dan kaca dipandu oleh faktor-faktor seperti
kekurangan mereka pada kekuatan dan ketangguhan dalam menarik dan
kepekaan pada cacat eksternal dan internal. Pembelokan dan peretakan selama
produksi merupakan pertimbangan penting.
Pembuatan superkonduktor menjadi produk yang berguna adalah sebuah
tantangan karena kerapuhan yang melekat juga anisotropi dan bahan yang terlibat.
Meskipun proses baru juga sedang Pdikembangkan, proses dasarnya terdiri dari
kemasan serbuk tersebut ke dalam tabung perak dan merusak bentuk secara
plastis menjadi bentuk yang diinginkan.
26
27