ANALISIS KEKUATAN FRAME MESIN 3D PRINTING BETON DENGAN FITUR ROTATING NOZZLE MELALUI SIMULASI STATIS SOLIDWORKS

Abstract

Mesin 3D print beton dengan fitur rotating nozzle merupakan mesin yang dirancang khusus
untuk mencetak struktur beton menggunakan teknologi pencetakan 3D. Fitur rotating
nozzle memungkinkan variasi sudut dan kemampuan menghindari collision terhadap
column tembok yang telah terpasang. Mesin 3D print beton ini memiliki spesifikasi dimensi
mesin 14000 x 12000 x 5000 mm dengan panjang dapat ditambah atau dikurangi dan
menggunakan mekanisme gantry. Frame yang digunakan dilakukan pengujian kekuatan
dengan menggunakan Computer Aided Engineering (CAE) untuk mengetahui poros
tersebut dapat menahan beban yang diberikan. Computer Aided Engineering (CAE) adalah
proses design, analisis, simulasi dan perbaikan dengan menggunakan media
komputer/laptop dalam software solidwork. Frame pada mesin 3D print beton terdiri dari
9 part utama, yaitu : Mover Axis X, Sub Assy Axis X, Bracket Axis X, Mover Axis Y, Sub Axis Y,
Bracket Y, Connector L, Axis Z4m, dan Axis Z2m. Analisis dilakukan mulai dari identifikasi
titik kritis dan besarnya stress ketika diberi pembebanan statis pada berbagai macam part
dan analisis terhadap kekuatan dari frame. Hasil dari analisis ini untuk mengetahui
kekuatan dan daerah kritis yang menentukan kualitas frame tersebut aman dan dapat
digunakan. Setelah melakukan analisis menggunakan bantuan Software SOLIDWORKS
Simulation, maka dapat disimpulkan bahwa desain material dan tebal part dari pipa frame
masuk kriteria aman karena nilai stress tidak melebihi dari nilai yield strength material
Aluminum 6061-T6. Nilai masing-masing stress frame adalah sebagai berikut : Mover Axis X
= 35.685 N/mm2, Sub Assy Axis X = 44.370 N/mm2, Bracket Axis X = 40.151N/mm2, Mover
Axis Y = 20.673 N/mm2, Sub Axis Y = 83.381 N/mm2, Bracket Y = 31.931 N/mm2, Connector
L = 62.524 N/mm2, Axis Z 4m = 19.516 N/mm2, dan Axis Z 2m = 38.594 N/mm2.