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