Para ahli mengembangkan proses hot rolling dengan ukuran besar dan tahan lama (waktu) saat digunaan untuk memproduksi roda gigi. Kekuatan roda gigi lebih tinggi untuk transmisi yang andal pada turbin angin.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews.id – Fraunhofer IWU (sumber): Melalui proyek GEARFORM, para ahli berhasil mengembangkan proses hot rolling ketika memperbaiki kerusakan alat turbin angin di lepas pantai. Jika menggunakan konsep konvensional, maka uutuk menghilangkan kerusakan dari turbin angin membutuhkan biaya besar dan waktu lama.
Contohnya, ketika turbin angin lepas pantai tidak dapat dioperasikan yang disebabkan kerusakan transmisi maka perbaikan sering kali memerlukan derek khusus yang berdampak terhadap peningkatan biaya dan waktu.
Melalui pengerjaan proyek GEARFORM, para ahli berhasil mengembangkan proses hot rolling untuk memproduksi roda gigi berukuran besar dengan usia yang lebih tahan lama.
Pengertian hot rolling merupakan proses manufaktur yang menggunakan serangkaian roller untuk mengubah bentuk, meningkatkan keseragaman, dan meningkatkan sifat mekanik material di industri baja. Hal itu akan tercapai pada suhu tinggi di atas suhu rekristalisasi material.
Sedangkan roda gigi adalah komponen yang memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi lain. Roda gigi digunakan untuk mentransmisikan putaran dari satu bagian ke bagian lainnya.
Kita mengenal berbagai jenis roda gigi seperti roda gigi heliks yang menggunakan gigi yang dipotong pada sudut ke arah permukaan roda gigi, memungkinkan kontak yang lebih halus dan efisien antara gigi demikian rangkuman dari versusengineering.com
Roda gigi dengan diameter 500 milimeter dan modul (ukuran roda gigi) 9,5 milimeter yang diproduksi untuk proyek GEARFORM merupakan roda gigi terbesar yang pernah dibuat dengan menggunakan teknologi pembentukan.
Proses hot rolling ini memiliki beberapa keunggulan, termasuk penggunaan material yang efisien dan waktu produksi yang lebih singkat.
Selain itu, roda gigi yang dihasilkan memiliki ketahanan yang lebih baik karena proses pembentukan menghasilkan efek pengerasan pada material.
Proyek yang dibiayai oleh Kementerian Federal untuk Urusan Ekonomi dan Aksi Iklim, Jerman, mengikutsertakan peran mitra seperti EMA-TEC GmbH Härterei Reese Chemnitz GmbH & Co.KG, Dreiling Maschinenbau GmbH, dan Flender GmbH.
Selain menghadapi gelombang air laut yang tinggi, angin kencang, dan jarak pandang yang buruk—semua berpotensi untuk menghambat tim pekerja untuk menempatan turbin di lepas pantai dan harus memperpanjang waktu pengoperasian. Bagaimana mengatasinya?
Melalui proyek GEARFORM, Fraunhofer IWU dan mitra industri, para ahli mengembangkan proses penggulungan panas untuk memproduksi roda gigi modul besar dengan masa pakai yang tahan lama.
Berbeda dengan hobbing, penggulungan panas juga menawarkan tingkat pemanfaatan material yang luar biasa dan waktu produksi yang jauh lebih singkat.
Dengan diameter 500 milimeter dan modul (ukuran gigi) 9,5 milimeter, roda gigi yang diproduksi untuk proyek GEARFORM adalah roda gigi terbesar yang pernah dibuat dengan menggunakan teknologi pembentukan.
Mitra proyek secara khusus memproduksi fasilitas penggulungan panas yang memanaskan benda kerja penggulungan hingga 1200 derajat dan menggabungkan roda gigi ke dalam komponen di bawah gerakan rotasi.
Proses pembentukan ini tidak menghasilkan serpihan; volume tetap konstan selama pemrosesan (konsistensi volume), menghemat hingga 20 persen material. Yang lebih mengesankan adalah penghematan waktu.
Proses penggulungan memakan waktu enam setengah menit, sedangkan hobbing akan memakan waktu sekitar 60 menit.
Properti produk luar biasa: proses hot rolling
Penggulungan panas memiliki efek yang sangat positif pada ketahanan roda gigi.
Selama pembentukan, orientasi serat material tidak dipisahkan tetapi hanya disesuaikan dengan kontur luar geometris, yang meningkatkan kekuatan akar (bagian bawah gigi) dan kapasitas menahan beban sisi gigi (area kontak dengan roda gigi lainnya).
Selain itu, efek pengerasan yang disebabkan oleh pembentukan seperti pengaruh pada kepadatan dislokasi dan penyempurnaan butiran ikut berperan: deformasi plastik yang dihasilkan dari proses penggulungan panas menyebabkan kepadatan dislokasi yang jauh lebih tinggi dalam kisi kristal logam, yang meningkatkan kekuatan dan kekerasannya.
Secara bersamaan, penyempurnaan butiran menghasilkan peningkatan ketangguhan material. Perlakuan panas selanjutnya juga berfungsi untuk mengeraskan roda gigi; melalui pemesinan (penggerindaan), permukaan roda gigi akhirnya menerima kontur akhirnya.
Apa saja industri yang membutuhkan roda gigi? Industri yang membutuhkan roda gigi meliputi, Conveyor belt yakni Helical gear motor yang menggunakan roda gigi heliks, dan sering digunakan untuk menggerakkan sabuk konveyor dalam industri manufaktur dan logistik.
Selanjutnya, mesin pemrosesan yakni Helical gear motor yang banyak digunakan dalam mesin pemrosesan di industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi.
Sedangkan industri mesin lainnya bahwa roda gigi digunakan dalam berbagai jenis mesin, termasuk kendaraan bermotor, peralatan industri, dan alat berat demikian gneestainsteel.com dan id.shew-esteelpipe.com
