Pengembangan Material Mineral Casting pada Komponen Mesin Perkakas dengan Analisis Pembebanan Statik dan Dinamik Menggunakan Pendekatan Finite Element

Struktur rangka alat mesin merupakan komponen fungsional yang penting di dalam sistem pemesinan. Tugas utama struktur mesin adalah memastikan konfigurasi geometris elemen mesin, bahkan di bawah beban statis, dinamis, dan termal. Untuk menghemat waktu dan biaya pengembangan, serta memperkenalkan pengetahuan mekanika yang lebih solid untuk mengatasi persyaratan yang terus berkembang untuk merancang mesin yang baik, penggunaan teknik Computer-Aided Engineering (CAE) menjadi sangat penting dan signifikan. Material yang digunakan pada struktur dasar mesin pun menjadi salah satu faktor yang dapat ditingkatkan dalam memaksimalkan hasil produk. Fokus penelitian kali ini adalah mengembangkan material mineral casting dengan bahan agregat marmer dan resin epoksi (rasio 80 %:20%), melakukan pengujian densitas, compressive, dan flexural strength, melakukan simulasi finite element pada model geometri 7 model column yang memiliki variasi ribbing, membandingkan hasil simulasi penggunaan material grey cast iron dengan mineral casting dengan tujuan utama adalah kekakuan statis, karakteristik dinamis, dan pengurangan berat. Berdasarkan hasil penelitian, bahwa nilai kekakuan spesifik antara column memiliki selisih nilai dengan perbandingan 4:1 (grey cast iron:mineral casting), nilai frekuensi natural anatara material hampir sebanding, selisih massa dari 7 model column berkisar antara 0-17 kg untuk penggunaan material grey cast iron dan untuk mineral casting berkisar antara 0-4 kg, dan 0-55 kg untuk keduanya dengan perbedaan displacement 0,001-0,01 mm.