Studi Kekuatan dan Kekakuan Struktur Laser Carrer dan Table pada Mesin Fiber Laser cutting akibat Beban Statis dan Beban Dinamis

Ikhwan, Maylana (2018) Studi Kekuatan dan Kekakuan Struktur Laser Carrer dan Table pada Mesin Fiber Laser cutting akibat Beban Statis dan Beban Dinamis. Undergraduate thesis, Institute Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2111100112-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (21MB) | Preview

Abstract

Perkembangan industri manufaktur terutama proses pemotongan plat, kecepatan dan keakurasian sangat penting untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Sehingga perkembangan teknologi pada mesin-mesin pemotong plat akan sangat dibutuhkan untuk mencapai efisiensi waktu dan keakurasian yang tinggi khususnya untuk proses pemotongan komponen dengan bentuk yang rumit. Di Negara yang sudah beranjak maju, perkembangan mesin pemotong plat sudah berkembang pesat, salah satu teknologinya adalah mesin CNC Fiber Laser Cutting Machine di China. Di Indonesia sendiri kini sedang mengembangkan teknologi ini. Oleh karena itu tugas akhir ini bertujuan untuk melakukan studi tentang teknologi mesin CNC Fiber Laser Cutting Machine. Tugas akhir ini, akan membahas tentang Laser Cutting Machine dimana tujuannya adalah untuk mencari kekuatan dan kekakuan ketika menerima beban statis dan ketika menerima beban dinamis akibat perubahan kecepatan dari bagian laser carrier. Serta mengevaluasi kemampuan laser carrier dan laser table dalam menerima pembebanan statis dan beban dinamis dengan menggunakan metode numerik. Tujuan tersebut diambil dikarenakan belum adanya referensi yang menyatakan keakurasian atau akibat deformasi yang terjadi akibat mesin laser fiber ketika bekerja.Tugas akhir ini didahului dengan Studi literatur pada berbagai sumber dan pengumpulan data teknis Fiber laser cutting. Selanjutnya dilakukan proses pemodelan dari struktur laser table dengan menggunakan software CAD. laser table tersebut akan dibebani dengan beban vertikal akibat gaya berat dan beban horisontal akibat perubahan kecepatan dari laser carrier. Beban perubahan kecepatan itu sendiri memiliki variasi kecepatan yaitu dari 0 sampai 72 m/menit dan sebaliknya. Penelitian ini menggunakan metode numerik dengan membagi struktur laser carrier dan table menjadi elemen-elemen yang terhingga jumlahnya (finite element). Selanjutnya menentukan boundary condition seperti tumpuan, koeffisien gesek, properti material, dan posisi beban sudah diatur pada posisi masing – masing. Hasil penelitian tersebut dinyatakan berhasil jika desain laser table mampu menerima beban statis maupun perubahan kecepatan dari laser carrier dan mendapatkan hasil deformasi dibawah dari parameter yang telah ditentukan. Dari tugas akhir ini, hasil yang didapatkan adalah deformasi maksimal yang terjadi dari beban statis akibat gaya berat dan beban dinamis yang dihasilkan dari laser carrier terhadap pemodelan laser table yaitu sebesar 0,02488 mm pada perlambatan -0,276 m/s2, nilai tersebut masih lebih kecil daripada parameter yang ditentukan yaitu 0,0254 mm. Nilai deformasi maksimal pada saat menggunakan table lebih besar apabila dibandingkan dengan tanpa menggunakan table, hal tersebut dikarenakan adanya deformasi yang mempengaruhi laser carrier akibat gaya gesek dari kontak yang terjadi antara laser carrier dan table. Selain itu hasil kekuatan dari pemodelan laser tabel didapatkan struktur yang mampu menerima beban statis mauapun beban dinamis dengan nilai safety factor sebesar 15. ============================================================================================================= Development of manufacture industry especially on cutting plate process, speed and accuracy are most important to get maximum result. So as The development of technology on the cutting plate machine will be required to reach high efficiency and accuracy, especially for cutting part process with complexity form.In One of the developing countries, The Development of technology itself already highly evolved, And one of the technology is the CNC Fiber Laser Cutting Machine On China. And Indonesian is developing this technology itself. Therefore, This final project’s intend for researching on those technology. It will discuss the Laser Cutting Machine where the purposes are looking for the strenght and stiffness when it takes statics and dynamics load from transformation speed of laser carrier part. And It’s evaluating The Capabilities of laser carrier and laser table to take some statics and dynamics loads using numerical method. Those objection was choosen because of there are no references yet, said the accuracy or the deformation impact which happening when The Laser Fiber works.These final assignment’s started by literature research on many sources and accumulation of Fiber Laser Cutting technicaly data. Furthermore, it will do the Laser Table structure modelling process using the CAD Software. It will be loaded by vertical loads from heavy energies and horizontal loads which caused by The transformations speed of Laser Carrier. The transformations speed load itself has speed variations, that is : from 0 until 72 m/min and conversely. These Study’s using the numerical method in the manner of spliting Laser Carrier and Table structure into the amount of finite elements. And the next is imposing the boundary condition like an aim, swipe coefessien, Materials property, and the load position which arranged in its positions. The result of observation will be succeed if the design of Laser Table can take static loads or the speed transformations based on the Laser Carrier and get the deformation result under the standard parameter.Based on these final assignment, The result of maximum deformation from the static loads caused by heavy energies and dynamic loads from Laser Carrier to Laser Table modelling is in the mount of 0,02488 mm on retardation -0,276 m/s2, those precentage still smaller than the standard parameter 0,0254 mm. Maximum deformation value when using Table is bigger when compared without using Table, those thing happen because of the deformation’s affecting the Laser Carrier caused by swipe energies from the contiguity between Laser Carrier and Table. Furthermore, The strenght result of Laser Table modelling obtained the structure’s which can take static loads or dynamic loads with safety factor’s 15.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.366 Ikh s-1 3100018074714
Uncontrolled Keywords: Mesin fiber laser cutting; Kekuatan; Kekakuan; Statis; Dinamis; Metode numerik; Fiber Laser Cutting machine; Strenght; Stiffness; Static; Dynamic; Numerical Method.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Maylana Ikhwan
Date Deposited: 26 Mar 2018 01:56
Last Modified: 24 Sep 2020 06:46
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/50667

Actions (login required)

View Item View Item