PERANCANGAN MESIN FRICTION STIR SPOT WELDING BERBASIS CNC

Friction stir spot welding (FSSW) merupakan salah satu metode
pengelasan solid state memanfaatkan panas akibat dari gesekan pin tool dan
shoulder yang berputar, sehingga dapat menyambungkan kedua material akibat dari
gesekan tersebut. Tujuan perancangan ini untuk mendaptkan rancangan mesin
fiction stir spot welding berbasis cnc yang digunakan untuk pengelasan FSSW pada
material berbahan plastik.
Perancangan mesin ini didasari oleh mesin CNC yang terdapat di website
www.v1engineering.com, tetapi untuk memaksimalkan mesin yang di fungsikan
untuk pengelasan FSSW, maka di desain ulang untuk di sesuaikan pada fungsinya.
Desain merancang menggunakan software autodesk inventor 2020. Perancangan ini
material rangka utama menggunakan pipa baja berlapiskan chrom dengan diameter
luar 25,4 mm. Dan melakukan simulasi stress pada rangka untuk mengetahui aman
atau tidaknya mesin tersebut digunakan.
Hasil perancangan mesin FSSW berbasis CNC memiliki dimensi ukuran
keseluruhan adalah panjang 802 mm, lebar 802 mm, dan tinggi 140 mm. untuk
motor penggerak menggunakan motor stepper 17H2A4612 pada sumbu X dan Y
dengan torsi 0,1115 N.m, motor stepper 103H7124-0410 pada sumbu Z dengan
torsi 0,1066 N.m. Sedangkan hasil pada simulasi analisis stress menggunakan
software autodesk inventor 2020 didapatkan dengan tegangan maksimum sebelum
proses pengelasan 67,13 MPa dan saat proses pengelasan 48,47 MPa, displacement
maksimum sebelum proses pengelasan 0,1115 mm dan saat proses pengelasan
0,07125 mm, safety factor minimum sebelum proses pengelasan 3,08, dan saat
proses pengelasan 4,29. Hasil rancangan aman terhadap beban pengelasan dan
dapat melakukan gerakan sumbu x, y, dan z.