Bagaimana menghindari kegagalan produksi komponen logam saat dilas untuk dijadikan komponen bagian otomotif? Jika terjadi tegangan, jelas ilmuwan, struktur logam berubah dan rusak. Solusinya?
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachiNews.id – Jika terjadi tegangan pada komponen berbahan logam, terjadilah kerusakan pada struktur bahan.
Keadaan itu harus kita dihindari sebisa mungkin karena dapat merusak bentuk komponen, dan lebih ekstrim lagi tegagan pada komponen memperburuk keadaan dan menyebabkan kegagalan produksi.
Oleh karena itu, penting untuk mengetahui keadaan tegangan setelahdilakukan proses pengelasan.
Tujuannya untuk menghindari atau mengurangi stres atau kegetengan selama pekerjaan pengembangan jaringan pipa misalnya.
“Pekerjaan ini adalah proses dan komponen manufaktur yang sensitif yang tidak boleh gagal dalam keadaan apa pun. Bahan kompomem digunakan dalam aplikasi keamanan tinggi. Oleh sebab itu, sangat penting dilakukan simulasi yang bekerja dengan andal dan baik,” jelas Dr. Joana Rebelo Kornmeier ilmuwan dan peneliti senior dari Heinz Maier-Leibnitz Zentrum.
Bagaimana dengan pekerjaan difraksi cahaya? Difraksi cahaya merupakan fenomena pembelokan cahaya di sekitar sudut rintangan kecil.
Oleh karena itu, terjadi perambahan di wilayah bayangan geometris.
Difraksi dapat diklasifikasikan atas dua jenis.
Difraksi Fresnel disebabkan oleh cahaya dari sumber titik.
Dalam difraksi Fresnel, insiden dan panjang gelombang difraksi dalam bentuk bola atau silinder.
Sumber dan layar berada pada jarak tak berhingga dari penghalang yang menyebabkan terjadi difraksi.
Sinar berasal dari sumber titik akan menjadi sinar divergen, sedangkan sinar difraksi adalah sinar konvergen.
Sementara difraksi ciptaan Fraunhofer merupakan insiden dan muka gelombang terdifraksi pada kedua bidang.
Sinar berasal dan sinar difraksi sejajar. Sumber dan layar berada pada jarak tak terbatas satu sama lain.
Bagaimana melihat ke dalam bahan dengan neutron?
Untuk memeriksa bagian dalam komponen, para peneliti menggunakan instrumen STRES-SPEC di Heinz Maier-Leibnitz Zentrum.
Instrumen STRES – SPEC difraktometer merupakan ilmu material yang terdapat di port berkas termal SR-3 dari FRM II dan dengan mudah dikonfigurasi baik untuk analisis tekstur atau pengukuran regangan.
Pengaturan menggunakan tiga monokromator yang berbeda yakni: Ge (511), silikon bengkok Si (400) dan grafit pirolitik PG (002).
Para ilmuwan menggunakan difraksi neutron untuk menganalisis struktur logam.
Dalam proses ini, berkas neutron yang memancar mengenai komponen dan dipantulkan oleh bidang kisi yang berbeda dalam logam.
Pantulan memberikan informasi tentang bagian dalam logam. Misalnya bagaimana atom disusun atau berapa jarak antara bidang kisi dan kisi lainnya.
Jika pola difraksi dari sinar pantul terdistorsi, ini berarti kisi terdistorsi dan tegangan telah mengubah bentuk komponen.
Para ilmuwan membandingkan data simulasi dengan data yang diukur secara eksperimental.
Dengan demikian meningkatkan model yang menjadi dasar simulasi.
Simulasi yang lebih baik memastikan keamanan yang lebih besar.
Banyak perusahaan industri menggunakan simulasi tersebut untuk mengembangkan produk mereka.
Misalnya, EDF juga menggunakan simulasi yang ditingkatkan untuk membuat pabriknya lebih aman di masa depan.
Perusahaan lain mendatangi FRM II dan meminta untuk meningkatkan simulasi dan juga terlibat dalam eksperimen.
“Kami mendukung orang-orang yang menghadapi masalah teknis dan ingin menyelesaikannya bersama-sama,” kata Dr. Rebelo Kornmeier salah satu peneliti lainnya.
Hasil penelitian tampak seperti tanaman yang tumbuh berkembang.
