Friction Materials/Bahan Gesekan

Bahan gesekan adalah zat yang menghasilkan gesekan antara permukaan padat untuk mengontrol atau menghentikan gerakan maju atau mundur. Bahan yang digunakan untuk menghasilkan bahan gesekan antara lain bahan organik dan non organik seperti resin, keramik, serat, dan logam. Bahan gesekan memiliki umur yang terbatas karena sifat fungsinya. Faktor ini mengharuskan mereka dipantau secara ketat dan ada rencana untuk penggantian. Kegunaan utama bahan gesekan adalah dalam transportasi sebagai bahan pengereman, bagian dari sistem kopling, dan transmisi. Sejak penemuan mereka, bahan gesekan telah menjadi bagian penting dari berbagai pengembangan produk.

Sebuah kopling rem atau gesekan harus memiliki karakteristik bahan lapisan berikut untuk: derajat yang tergantung pada tingkat keparahan layanan:

• Koefisien gesekan yang tinggi dan dapat direproduksi
• Ketahanan terhadap kondisi lingkungan, seperti kelembaban
• Kemampuan untuk menahan suhu tinggi, bersama dengan konduktivitas termal yang baik dan difusivitas, serta kapasitas panas spesifik yang tinggi
• Ketahanan yang baik
• Ketahanan tinggi terhadap keausan, goresan, dan rasa sakit
• Kompatibel dengan lingkungan
• Fleksibilitas

Gesekan adalah tahanan terhadap gerak suatu benda oleh benda yang berlawanan yang bergerak berlawanan arah atau statis. Sifat gesekan inilah yang menyebabkan bahan gesekan digunakan sebagai alat pengereman, penghenti, dan pengubah arah. Meskipun penghentian adalah penggunaan umum bahan gesekan, membuat sambungan antara permukaan adalah kegunaan lain dari bahan gesekan.

Karena bahan gesekan datang dalam berbagai jenis dan bentuk, mereka dapat beradaptasi dengan semua jenis aplikasi. Penggunaan bahan gesekan ditentukan oleh bentuknya. Setiap bentuk dan konfigurasi dirancang untuk melakukan fungsi tertentu.

Bentuk Penggunaan Bahan Gesekan

• Cakram gesekan, cakram kopling, atau cakram rem adalah bagian utama dari sistem rem cakram. Mereka dirancang untuk memperlambat atau menghentikan gerakan kendaraan sehingga dapat berbelok atau berhenti. Bahan gesekan dilekatkan pada pelat logam dengan perekat atau paku keling. Cakram gesekan adalah bagian dari kendaraan dan peralatan industri.
• Cakram kopling, atau pelapis, adalah bagian terpenting dari kopling. Hubnya terpasang pada poros transmisi dan mengaktifkan mesin saat kopling dilepaskan. Saat kopling dilepas, transmisi dilepaskan dan memungkinkan perpindahan gigi. Cakram kopling ditemukan pada peralatan manufaktur, mesin besar, dan sebagian besar kendaraan. Terlepas dari apakah mesin itu listrik, hidrolik, atau pneumatik, cakram kopling digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan transmisi motor.
• Clucth facing mengurangi jumlah kebisingan yang dihasilkan oleh kopling. Ini memungkinkan pengoperasian kopling yang mulus dan konsisten, yang menghasilkan pengikatan kopling yang lebih mulus. Seperti semua bahan gesekan, permukaan kopling dibuat dari berbagai bahan dengan asbes yang paling umum. Energi kinetik dari pengikatan kopling menciptakan banyak panas. Permukaan kopling dirancang untuk bertahan dan tahan terhadap kondisi tegang.
• Brake shoes/sepatu rem banyak digunakan dalam berbagai peralatan sebagai metode untuk menghentikan gerakan. Rem tromol menggunakan tekanan hidrolik untuk menggerakkan piston kecil yang mendorong sepatu ke permukaan interior bagian mekanisme yang berputar. Bahan gesekan memperlambat gerakan perangkat. Sepatu rem berbentuk bulan sabit dengan bahan gesekan diterapkan pada permukaan bulat sepatu. Meskipun sepatu rem memiliki fungsi yang sama dengan bantalan rem, mereka menerapkan gaya secara berbeda. Sementara bantalan rem bergerak ke dalam menuju rotor, sepatu rem bergerak ke atas dan ke luar untuk membuat kontak dengan tromol.

Bahan-bahan yang biasa digunakan

• Bahan gesekan keramik terbuat dari porselen yang dikombinasikan dengan logam yang disinter, seperti tembaga, dan digunakan untuk menghentikan gerakan secara perlahan. Keuntungan utama dari bahan gesekan keramik adalah seberapa tenang dan bersih pengoperasiannya. Mereka menghasilkan sangat sedikit debu atau kebisingan saat digunakan. Bahan gesekan keramik tidak dirancang untuk penggunaan berat dan dapat dengan mudah menjadi terlalu panas.
• Bahan gesekan semi-logam terbuat dari logam yang disinter dan serat sintetis. Mereka dianggap sebagai jenis bahan gesekan yang paling tahan lama. Umur panjang bahan gesekan semi-logam adalah karena toleransi panas dan daya hentinya. Karakteristik ini membuatnya ideal untuk mengendalikan dan menghentikan alat berat. Hasil akhir yang kasar dari bahan gesekan semi-logam sangat keras pada rotor dan komponen lain yang bersentuhan dengannya.\
• Kevlar, nama du Pont untuk serat aramid, memiliki tingkat abrasi yang rendah, tingkat keausan, dan tahan terhadap minyak. Itu tidak mengandung partikel logam dan berfungsi baik basah atau kering. Kevlar diproduksi dalam gulungan atau lembaran dan bertahan lima kali lebih lama dari asbes dan logam sinter. Ketika digunakan sebagai bahan gesekan, bahan ini tidak mengikis, merusak, menggores, atau menggores permukaan lawan yang bersentuhan dengannya. Kevlar membuat kontak halus tanpa suara sebagai permukaan gesekan.
• Bahan gesekan karbotik adalah perkembangan terbaru yang memberikan pengikatan halus dan rata yang mirip dengan bahan organik dan Kevlar. Ini memiliki umur panjang dan mampu menangani torsi tinggi dengan keausan yang ekstensif. Pengembangan material gesekan karbotik untuk digunakan dengan alat angkut tugas berat seperti dump truck yang harus mendaki tanjakan curam di mana selip berbahaya.
• Bahan gesekan organik terbuat dari kombinasi bahan yang biasanya mencakup resin fenolik, bubuk logam, dan karet. Ini diproduksi dalam bentuk anyaman dan cetakan. Dengan variasi anyaman, serat fiberglass ditenun menjadi bahan untuk memberikan daya tahan dan umur panjang. Serat gesekan organik tenunan memberikan ikatan yang mulus, ketahanan aus, dan kekuatan yang unggul.

>>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL TENTANG ELEMEN MESIN LAINNYA!

Kontributor : Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Budynas, Richard G dan J. Keith Nisbett. 2011. Shigley’s Mechanical Engineering Design: Ninth Edition. Amerika Serikat: The McGraw-Hill Companies, Inc.

https://www.iqsdirectory.com/articles/friction-material.html (diakses pada tanggal 27 Juni 2022)

Author: admin