Pengaruh Pembebanan Statis Pada Struktur Rangka CNC Laser CO2 dengan Desain Simulasi Defleksi

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh pembebanan statis pada struktur rangka mesin CNC Laser CO2 dan menganalisis desain simulasi defleksi untuk mengurangi defleksi dan meningkatkan akurasi mesin. Metode simulasi menggunakan pendekatan elemen hingga (FEM) untuk memodelkan respons struktur rangka terhadap pembebanan statis. Penelitian ini melibatkan beberapa tahapan penting. Pertama, dilakukan pembuatan model geometri rangka CNC Laser CO2 menggunakan perangkat lunak CAD. Kemudian, dilakukan pemilihan bahan dan pengaturan properti material untuk mewakili karakteristik mekanik rangka alumunium. Setelah itu, proses meshing dilakukan untuk membagi geometri menjadi elemen-elemen hingga dengan menggunakan Analisa Stress Analysis pada Software Solidworks.

Pembebanan statis yang relevan, seperti gaya atau momen, diterapkan pada titik-titik tertentu pada rangka. Analisis menggunakan metode elemen hingga digunakan untuk menyelesaikan persamaan-persamaan kekakuan rangka dan mendapatkan respon struktur, termasuk defleksi dan tegangan pada elemen-elemen rangka.

Hasil analisis simulasi menunjukkan pengaruh pembebanan statis terhadap struktur rangka CNC Laser CO2. Defleksi pada elemen-elemen tertentu diidentifikasi dan dianalisis. Desain simulasi defleksi menghasilkan perbaikan signifikan dalam mengurangi defleksi dan meningkatkan akurasi mesin CNC Laser CO2. Hasil simulasi juga memberikan gambaran tentang area-area kritis yang rentan terhadap defleksi, yang dapat digunakan sebagai pedoman dalam pengembangan desain rangka yang lebih baik di masa yang akan datang. Keamanan dari rangka tersebut kurang baik karena nilai minimal dari hasil factor of safety masih dibawah batas dari minimal keamanan rangka. Dengan hasil analisa 0.96 masih dibawah dari batas minimal keamanan rangka dengan batas minimal keamanan 1.0.