Perpustakaan Digital ITB
ABSTRAK:
PERANCANGAN MANIPULATOR ROBOT
UNTUK PROSES POST WELD HEAT TREATMENT
PADA PERBAIKAN KOMPONEN DARI BESI COR KELABU
DENGAN METODA FLAME SPRAY
Oleh
Priyadi Kulukussabiri
NIM. 231 03 002
Cacat seperti ronga, retak, inklusi, blowholes, dan porositas umum ditemui pada produk basil pengecoran. Selain adanya cacat saat proses pembuatan komponen yang terbuat dari besi cor kelabu seperti blok mesin dan kepala silinder, sering kali dijumpai kerusakan atau keretakan pada komponen tersebut akibat pemakaian. Cacat yang terjadi pada bagian permukaan luar diizinkan untuk diperbaiki. Salah satu metoda yang dapat digunakan untuk memperbaiki adalah las serbuk, tetapi kelemahan perbaikan dengan las yaitu dapat terbentuk besi cor putih. Untuk menghindari terbentuknya besi cor putih maka post weld heat treatment serta pengaturan laju pendinginan perlu dilakukan. Pada temperatur 1200 °C - 900 °C mempunyai laju pendinginan kritis, yaitu 2,9 °C / 10 detik.
Berangkat dari ide dasar bahwa pada pengelasan oxy-acetylene, jarak tip ke permukaan benda kerja, mempengaruhi besarnya heat input efektif dari nyala api ke benda kerja. Fenomena ini dimanfaatkan untuk melakukan post weld heat treatment dan mengatur laju pendinginan benda kerja, dengan memvariasikan flux panas atau secara praktis adalah jarak tip ke benda kerja. Pengaruh variasi masukan flux panas baik secara ramp maupun step terhadap perubahan temperatur benda kerja dianalisis menggunakan perangkat lunak metoda elemen hingga MSC Nastran. Sehingga untuk temperature pre-heat To = 500 °C diperoleh respon temperatur benda kerja terhadap masukan step dapat didekati dengan persamaan orde dua, dengan karakteristik C= 0,63 dan tv,: et= 0,04 Hz = 0,25 rad/detik.
Berdasarkan parameter dan respon tersebut disusunlah suatu sistem pengaturan jerat tertutup yang memanfaatkan sensor temperatur infra merah, clan dirancang pula suatu mekanisme lengan robot yang bekerja pada satu sumbu aktif agar dapat memvariasikan jarak tip ke permukaan benda kerja. Sehingga memantau dan mengatur laju pendinginan tidak lagi dilakukan secara manual, clan keterulangan hasil proses dengan kualitas yang balk dapat dicapai.