Penggunaan bahan HoverLIGHT meredam getaran mesin perkakas yang dioperasikan. Jika kebisingan tidak diatasi maka mesin mudah aus—menyebabkan kapasitas produksi menurun.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews.id – Fraunhofer IWU (sumber): Penggunaan HoverLIGHT dengan teknologi damping bertujuan untuk meredam getaran mesin perkakas.
Permintaan bahan komposit HoverLIGHT semakin meningkat untuk menjawab perkembangan industri manufaktur yang mengalami perkembangan pesat dalam beberapa dekade terakhir.
Hal itu disebabkan meningkatnya kebutuhan produk yang presisi dan berkualitas tinggi utamanya komponen berbahan logam seperti yang digunakan di industri otomotif.
Dalam proses produksi yang kompleks dan memerlukan presisi tinggi seringkali terhambat dengan adanya getaran dan kebisingan pada mesin perkakas.
Kebisingan dan getaran mesin perkakas menyebabkan berbagai masalah, seperti penurunan presisi, peningkatan kelelahan mesin, keausan mesin, dan kecelakaan bagi para pekerja.
Selain itu, getaran dan kebisingan mesin juga memengaruhi kualitas produk yang dihasilkan (produksi), sehingga memerlukan biaya tambahan untuk perbaikan atau penggantian komponen. Pengelola industri manufaktur harus mencari solusi yang efektif dan tepat untuk mengatasi masalah agar tidak mennyebabkan kerugian yang besar.
Oleh karena itu, diperlukan suatu teknologi yang dapat mengatasi masalah itu sekaligus bertujuan untuk meningkatkan efisiensi produksi.
Teknologi damping menjadi salah satu solusi yang efektif untuk mengatasi getaran mesin perkakas. Dengan menggunakan teknologi damping, getaran dan kebisingan dapat dikurangi secara signifikan, sehingga meningkatkan presisi dan efisiensi produksi.
Akan tetapi, teknologi damping yang ada saat ini masih memiliki beberapa keterbatasan, seperti biaya yang tinggi dan kompleksitas instalasi.
Para ahli di Institut Fraunhofer yang menangani mesin perkakas dan teknologi pembentukan (IWU) dan teknologi manufaktur dan penelitian material yang canggih (IFAM) membuat terobosan dalam penelitian penggunaan material.
Para ahli menetapkan material komposit HoverLIGHT dengan standar baru untuk konstruksi mesin perkakas: dengan menggabungkan busa aluminium dan bola berongga berisi partikel yang dinamai material komposit HoverLIGHT.
Hasi penelitian mencapai kombinasi yang belum pernah terjadi sebelumnya yakni bahan yang ringan, kaku, dan mampu meredam getaran dan kebisingan pada saat mesin dioperasikan di area manufaktur.
Dalam proyek bersama dengan mitra industri, kedua institute di Fraunhofer menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa bahan HoverLIGHT mampu meredam getaran mesin seri hingga faktor 3.
Semua capaian itu disertai dengan penghematan berat sebesar 20 persen dibandingkan dengan rakitan asli.
Keunggulan HoverLIGHT: lebih ringan, lebih presisi
Bahan HoverLIGHT merupakan komposit dari busa logam dan bola berongga yang berfungsi sebagai inti struktur seperti sandwich. Prinsip sandwich adalah menghasilkan pengurangan berat yang signifikan, dan inti HoverLIGHT menjamin redaman yang tinggi.
Busa aluminium dengan bola berongga terintegrasi untuk meredam getaran (pada mesin) secara signifikan, dan lebih baik hasilnya disbanding dengan penggunaan bahan komposit lain sebelumnya.
Selanjutnya menghasilkan presisi yang lebih tinggi dalam pemesinan dan masa pakai mesin pun lebih lama.
Dengan konstruksi sandwich memungkinkan penghematan berat yang signifikan, sehingga memungkinkan dinamika yang lebih tinggi dalam proses pemesinan. Bahan HoverLIGHT beradaptasi dengan persyaratan khusus dari berbagai aplikasi.
Aplikasi yang berhasil dengan praktik di proyek bersama masing-masing dinamai Chiron Group SE dan HoverLIGHT. Bahan ini digunakan secara efektif pada balok silang mesin penggilingan. Hasilnya sangat mengesankan.
Pengurangan berat sebesar 20 persen maka balok silang HoverLIGHT jauh lebih ringan daripada rakitan sejenis yang terbuat dari bahan konvensional.
Penggunaan NoverLIGHT dengan teknologi damping revolusioner yang dikembangkan oleh Fraunhofer IWU untuk mengatasi getaran dan kebisingan pada mesin perkakas.
Dengan menggunakan teknologi ini, getaran mesin dikurangi secara signifikan, sehingga meningkatkan presisi dan efisiensi produksi.
Selain itu, penggunaan NoverLIGHT berbiaya lebih rendah dan instalasi yang lebih sederhana dibandingkan dengan teknologi damping yang digunakan sebelumnya.
Peredaman yang jauh lebih tinggi: Peredaman getaran meningkat hingga 3 kali lipat yang menghasilkan presisi yang lebih tinggi dan masa pakai alat yang lebih lama.
Peningkatan produktivitas berkat kecepatan dan presisi yang lebih tinggi: Mesin memproduksi lebih banyak komponen dalam waktu yang lebih singkat jika dilengkapi dengan balok silang HoverLIGHT.
Penanggung jawab area penelitian busa logam di Fraunhofer IWU, Dr. Ing. Jörg Hohlfeld menjelaskan bahwa, “Dengan HoverLIGHT, kami mengembangkan bahan yang mendorong batasan dari apa yang mungkin dalam peredaman getaran.”
Pihaknya memecahkan konflik tujuan yang muncul dari persyaratan yang secara inheren bertentangan dari desain kaku peralatan mesin modern, rakitan bergerak yang ringan, dan peredaman getaran yang efektif demikian Dr. Ing. Jörg Hohlfeld.
Semua komponen bergerak dalam peralatan mesin, seperti slide mesin yang dikhususkan untuk penggunaan HoverLIGHT. Namun, banyak aplikasi lain yang dibayangkan di luar teknik mesin, di mana bobot yang ringan, kaku, dan presisi menjadi hal penting.
Lengan robot yang dirancang sebagai struktur sandwich akan diuntungkan dari kekakuan tinggi pada massa rendah, karena bobot yang lebih rendah memungkinkan kecepatan dan akselerasi yang lebih tinggi.
Struktur pengaku yang terbuat dari busa aluminium sudah menjadi bagian dari struktur tabrakan dalam mobil produksi seri, meskipun tanpa bola berongga berisi partikel, yang tugas utamanya adalah mengurangi getaran. Struktur busa cukup untuk penyerapan energi.
Elemen dinding dan lantai untuk kendaraan rel cocok untuk penggunaan HoverLIGHT, ini dibuktikan pada penggunaan bahan itu di dalam kereta api bawah tanah di Beijing, China.
Pelat lantai terdiri dari sandwich dengan inti busa aluminium—untuk peredaman mesin perkakas yang lebih baik dengan bobot yang lebih rendah.
Di server dan komputer berkinerja tinggi, casing yang ringan dan kaku diperlukan untuk memastikan stabilitas dan pembuangan panas sambil meredam getaran.
Aplikasi medis seperti perangkat MRI atau ultrasound bergantung pada desain yang ringan dan kaku; hanya dengan cara ini pengukuran yang tepat dapat dijamin dan getaran yang merusak kualitas gambar dapat diminimalkan. Sasaran berikutnya: biaya produksi yang menueun.
Para peneliti berupaya untuk meningkatkan HoverLIGHT dan memperluas jangkauan aplikasinya. Sasarannya adalah untuk menyesuaikan sifat material komposit dengan persyaratan aplikasi lebih lanjut dan untuk mengurangi biaya produksinya melalui proses industri.
Produksi bola berongga itu rumit, boros energi, dan belum dapat direproduksi. Pendekatan yang menjanjikan adalah dengan menggunakan blister logam yang lebih sederhana dan dengan demikian lebih murah untuk diproduksi alih-alih bola berongga, seperti dalam kemasan obat.
Tim ilmuwan di Fraunhofer yakin hal ini akan memungkinkan pengurangan biaya yang signifikan dalam beberapa tahun mendatang.
Impelemtasi di perusahaan manufaktur yang mengalami masalah getaran dan kebisingan pada mesin perkakas mereka, menyebabkan penurunan presisi dan peningkatan kelelahan mesin.
Setelah menginstal NoverLIGHT, perusahaan tersebut mengalami peningkatan presisi sebesar 30 persen dan penurunan kelelahan mesin sebesar 25 persen. Selain itu, perusahaan tersebut juga mengalami peningkatan efisiensi produksi sebesar 20 persen.
Bahan NoverLIGHT dengan teknologi damping revolusioner mampu mengatasi getaran dan kebisingan pada mesin perkakas, sehingga meningkatkan presisi dan efisiensi produksi.
Dengan biaya yang lebih rendah dan instalasi yang lebih sederhana, NoverLIGHT adalah solusi yang ideal untuk perusahaan manufaktur yang ingin meningkatkan kualitas produk dan efisiensi produksi.
