Simulasi Pengaruh Sudut Chamfer Satu Sisi Dan Burn Off Length Terhadap Distribusi Suhu Al-6061 Dengan Fem

Abstract

Teknologi CDFW (continous drive friction welding) mulai dikembangkan karena prosesnya yang murah, cepat, dan aman. CDFW dilakukan dengan cara memberikan rotasi ke benda kerja pertama dan memberikan tekanan ke benda kerja kedua sehingga menimbulkan gesekan. Gesekan yang terjadi menghasilkan panas yang dapat menyambungkan kedua benda kerja tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh sudut chamfer satu sisi dan burn off length benda kerja yang dihasilkan dari proses pengelasan CDFW. Material yang digunakkan pada benda kerja pertama dan kedua yakni Al-6061. Penelitian ini menggunakan software berbasis elemen hingga. Modelling diatur dengan cara material pertama Al-6061 dirotasi dengan kecepatan 1600 Rpm dan material kedua Al6061 ditekan dengan friction pressure sebesar 5 Mpa selama friction time 5 detik. Pada material pertama Al-6061 diberikan sudut chamfer dengan variasi 00, 150, dan 300 sedangkan variasi Burn Off Length benda kerja yakni 3 mm, 5 mm, dan 7 mm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar sudut chamfer dan semakin besar burn off length benda kerja menyebabkan distribusi suhu yang dihasilkan semakin besar yang diakibatkan oleh proses pengelasan CDFW. Distribusi suhu maksimum tertinggi sebesar 231,34°C dimiliki model 3 dengan variasi sudut chamfer 0°C dan Burn Off Length 7mm. Nilai Distribusi suhu tertinggi kedua sebesar 228,45°C dimiliki model 1 dengan variasi sudut chamfer 0° dan Burn Off Length 5mm. Ketiga yaitu sebesar 225,58°C dimiliki model 1 dengan variasi sudut chamfer 0° dan Burn Off Length 3mm. Keempat yaitu sebesar 220,74°C dimiliki model 9 dengan variasi sudut chamfer 30° dan Burn Off Length 7mm. Kelima yaitu sebesar 218,25°C dimiliki model 8 dengan variasi sudut chamfer 30° dan Burn Off Length 5mm. Keenam yaitu sebesar 215,18°C dimiliki model 7 dengan variasi sudut chamfer 30° dan Burn Off Length 3mm. Ketujuh yaitu sebesar 212,65°C dimiliki model 6 dengan variasi sudut chamfer 15° dan Burn Off Length 7mm. Kedelapan yaitu sebesar 207,04°C dimiliki model 5 dengan variasi sudut chamfer 15° dan Burn Off Length 5mm. Dan suhu maksimum terendah sebesar 202,31°C dimiliki model 4 dengan variasi sudut chamfer 15° dan Burn Off Length 3mm. dikarenakan semakin besar sudut chamfer maka semakin besar juga luas permukaan yang terdeformasi sehingga mengakibatkan semakin besar luas daerah HAZ dan semakin besar burn off length maka suhu benda kerja semakin tinggi dikarenakan membutuhkan waktu yang lama pada saat proses pengelasan dan mengakibatkan semakin besar friction pressure pula yang mengakibatkan daerah HAZ semakin besar.