Pelapisan listrik, juga dikenal sebagai pengendapan elektrokimia atau elektrodeposisi, adalah proses di mana lapisan logam diaplikasikan pada substrat padat dengan arus listrik searah. Sejarah teknologi ini tidak hanya mencerminkan kemajuan perkembangan industri, tetapi juga memengaruhi kinerja dan tampilan banyak produk dalam kehidupan sehari-hari kita. Artikel ini akan membahas perkembangan historis teknologi pelapisan listrik dan aplikasinya dalam industri modern.
Dalam proses pelapisan listrik, bagian yang akan dilapisi bertindak sebagai katode (elektrode negatif), sedangkan elektrolit adalah larutan yang mengandung kation logam, dan anoda (elektrode positif) biasanya terbuat dari logam tersebut atau beberapa bahan konduktif inert. Arus disediakan oleh sumber daya eksternal, yang mereduksi kation logam menjadi logam di katode, melapisi lapisan logam yang dibutuhkan.
Teknologi elektroplating banyak digunakan dalam industri dan seni dekoratif untuk meningkatkan sifat permukaan benda—seperti ketahanan terhadap keausan dan korosi, pelumasan, reflektivitas, konduktivitas, dan bahkan tampilan.
Teknologi elektroplating mulai berkembang pada awal abad ke-18. Ahli kimia Italia Luigi Valentino Brunatelli pertama kali menemukan teknologi elektroplating pada tahun 1805, memanfaatkan penemuan Alessandro Volta: sel volta. Meskipun penemuan Brunatelli ditekan pada saat itu, teknologi elektroplating menjadi lebih canggih dari waktu ke waktu, terutama di Rusia pada pertengahan abad ke-19.
Pada tahun 1839, ilmuwan Inggris dan Rusia secara independen mengembangkan proses pengendapan logam yang mirip dengan Brunatelli, dan proses ini banyak digunakan dalam pelapisan tembaga untuk pelat cetak printer.
Seiring dengan kemajuan teknologi, banyak metode pelapisan listrik yang berbeda telah diperkenalkan. Misalnya, teknologi pelapisan pulsa menggunakan tegangan peralihan cepat untuk mengubah komposisi dan ketebalan film yang diendapkan dalam berbagai pulsa. Metode ini dapat meningkatkan kualitas film yang dilapis secara elektro dan melepaskan tekanan internal yang dihasilkan selama proses pengendapan cepat.
Pelapisan kuas adalah teknik serupa yang memungkinkan pelapisan diterapkan pada bagian atau seluruh objek menggunakan kuas yang direndam dalam larutan pelapisan. Metode ini memiliki keunggulan efisiensi dan portabilitas tinggi, dan sangat cocok untuk perbaikan parsial dalam industri.
Pelapisan barel adalah teknik umum lainnya, terutama berguna untuk menangani sejumlah besar barang kecil. Dalam proses ini, objek ditempatkan dalam rangka berbentuk barel non-konduktif. Saat laras berputar, arus mengalir melalui objek, sehingga menghasilkan efek pelapisan yang seragam.
Saat ini, teknologi pelapisan listrik memainkan peran penting dalam banyak bidang industri seperti elektronik, otomotif, dan penerbangan. Misalnya, lapisan tembaga berlapis listrik pada papan sirkuit tidak hanya meningkatkan konduktivitas tetapi juga meningkatkan kekuatan keseluruhan. Dibandingkan dengan banyak bahan tradisional, produk berlapis listrik biasanya lebih tahan terhadap korosi dan keausan.
Misalnya, pelapisan listrik nikel dapat meningkatkan ketahanan korosi logam secara signifikan sekaligus memberikan permukaan yang lebih berkilau.
Saat melakukan proses pelapisan listrik, kebersihan permukaan substrat sangat penting. Minyak atau kontaminan apa pun akan memengaruhi daya rekat lapisan, sehingga permukaan logam harus dibersihkan secara menyeluruh sesuai dengan ASTM B322 sebelum pelapisan.
Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi pelapisan listrik terus berkembang. Penambahan material baru dan pengenalan teknologi baru akan semakin memperluas cakupan penerapan pelapisan listrik. Namun, beberapa teknologi seperti pelapisan tanpa listrik dan pengendapan juga telah menjadi alternatif, yang menyediakan solusi yang berbeda.
Seiring dengan perkembangan industri dan teknologi, ke arah mana teknologi pelapisan listrik akan berkembang di masa depan?