JURNAL REKAYASA MESIN (JRM)
Hal: 99-99 Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024 e-ISSN: 2988-7429.
p-ISSN: 2337-828X https://ejournal.
id/index.
php/jurnal-rekayasa-mesin PROSES ADAPTIVE MANUFACTURING MEKANISME
PIPETTING SYSTEM PADA ALAT LIQUID HANDLING
SYSTEM (LHS)
Muhammad Kanz Casillas1.
Ferly Isnomo Abdi 2*.
Arya Mahendra Sakti 3.
Andita Nataria Fitri Ganda 4 1,2,3,4Teknik Mesin.
Fakultas Vokasi.
Universitas Negeri Surabaya.
Indonesia 60231 E-mail: *ferlyabdi@unesa.
Abstrak: Saat ini, teknologi 3D printing telah muncul sebagai solusi yang potensial dalam dunia manufaktur.
Teknologi ini memungkinkan pembuatan produk dengan mudah, cepat, dan mendetail.
3D printing menggunakan filamen sebagai bahan pengisi bentuk, dengan kekuatan tekan yang dipengaruhi oleh pola pengisian .
nfill patter.
yang digunakan.
Penelitian menunjukkan bahwa pola 3D Honeycomb dapat memberikan kekuatan tekan yang besar namun membutuhkan lebih banyak material, sedangkan pola Cubic menawarkan keseimbangan optimal antara kekuatan tekan dan penggunaan material.
Sehingga mampu menganalisis pengaruh variasi filling filamen pada mekanisme rack and pinion.
Penelitian ini menggunakan metode research and development (RnD) meliputi: literature review, proses adaptive manufacturing, dan analisis data.
Pengujian dilakukan dengan memvariasi jenis infill pattern honeycomb dan cubic.
Dengan posisi awal pencetakan vertical dan horizontal.
Hasil rata-rata lama waktu pencetakan.
Posisi pencetakan vertikal membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan dengan posisi horizontal, baik pada pola honeycomb maupun Pada posisi vertikal, pola honeycomb memiliki waktu rata-rata pencetakan tertinggi yaitu 354,68 menit, sementara pola cubic sedikit lebih cepat dengan waktu rata-rata 332,16 menit.
Di posisi horizontal, waktu pencetakan lebih singkat, dengan pola honeycomb rata-rata 187,97 menit dan pola cubic 206,58 menit.
Dengan demikian, posisi horizontal secara keseluruhan lebih efisien dalam mengurangi waktu pencetakan dibandingkan posisi vertikal, dan pola honeycomb sedikit lebih cepat dibandingkan cubic dalam kedua posisi tersebut.
Kata kunci: 3D Printing.
Liquid Handling System, rack and pinion.
Abstract: Nowadays, 3D printing technology has emerged as a promising solution in manufacturing.
This technology makes it possible to create products easily, quickly and in detail.
3D printing utilizes filament as a material for forming shapes, with its compressive strength influenced by the infill pattern used.
Research indicates that the Honeycomb infill pattern provides excellent compressive strength but requires more material, whereas the Cubic pattern achieves an optimal balance between compressive strength and material usage.
This study aims to analyze the effects of filament filling variations on the rack and pinion mechanism.
The research adopts the Research and Development (R&D) method, which includes a literature review, adaptive manufacturing processes, and data analysis.
Tests were conducted by varying the types of infill patterns (Honeycomb and Cubi.
, with initial positions set for vertical and horizontal printing.
The results show that the average printing time for the vertical position is longer than for the horizontal position, regardless of whether the honeycomb or cubic pattern is used.
In the vertical position, the honeycomb pattern recorded the longest average molding time at 354.
68 minutes, while the cubic pattern was slightly faster, averaging 332.
In the horizontal position, the molding time was significantly shorter, with the honeycomb pattern 97 minutes and the cubic pattern 206.
58 minutes.
Therefore, the horizontal position is overall more efficient in reducing molding time compared to the vertical position, and the honeycomb pattern is slightly faster than the cubic pattern in both orientations.
Keywords: 3D Printing.
Liquid Handling System, rack and pinion e.
A 2024.
JRM (Jurnal Rekayasa Mesi.
dipublikasikan oleh ejournal Teknik Mesin Fakultas Vokasi UNESA.
satunya adalah menghasilkan produk siap pakai seperti gelas, cangkir, dan mangkuk (Suzen et al.
, 2.
Teknologi 3D printing banyak dimanfaatkan untuk membuat prototipe yang sesuai dengan desain yang diinginkan, termasuk dengan metode FDM (Fused Deposition Modelin.
(Aji et al.
, 2.
Dalam proses 3D printing, bahan utama yang digunakan merupakan filamen, yang berfungsi sebagai material PENDAHULUAN Salah satu teknologi yang sedang berkembang pesat saat ini adalah teknologi 3D printing, di mana mesin untuk pembuatan produk memungkinkan proses produksi dilakukan dengan mudah, cepat, dan presisi (Putra & Sari, 2.
Teknologi 3D printing memiliki potensi besar dalam industri manufaktur modern, salah Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX pengisi atau infill.
Pola pengisian bagian dalam produk .
nfill patter.
sangat memengaruhi kekuatan tekan hasil cetakan.
Infill pattern ini adalah susunan pengisian pada bagian dalam objek yang dihasilkan menggunakan teknologi 3D printing (Wijayanto dkk.
Liquid Handling System umumnya masih menggunakan sistem hidrolik dalam mekasimenya.
Penelitian mengenai perancangan aktuator hidrolik dengan mekanisme rack and pinion pada prototipe sistem penanganan cairan diperlukan untuk mempermudah pekerjaan manusia dalam melakukan proses pengujian di laboratorium (Rizqullah dkk.
Mekanisme rack and pinion sesuai untuk diaplikasikan pada sistem mekanisme alat liquid handling system karena dapat menghasilkan gerakan yang kompleks dan berguna dalam berbagai aplikasi termasuk sistem penanganan cairan (Abdi dkk.
, 2.
LHS masih tergolong mahal dan rumit sehingga perlu dilakukan modifikasi adaptive manufacturing .
D Printin.
untuk menciptakan alat yang lebih sederhana, murah dan mudah dioperasikan (Shadiq, penelitian ini memberikan solusi pada sistem pipetting menggunakan mesin 3D Printing.
Dengan adanya penelitian proses adaptive manufacturing mekanisme sistem pipetting pada alat Liquid handling system sehingga harga yang ditawarkan lebih terjangkau di masyarakat.
Sistem mekanisme LHS menggunakan rack and pinion sebagai pengganti sistem mekanisme akuator hidrolik yang sudah ada.
proses manufaktur rack and pinion menggunakan variasi fillamen pada 3d printing untuk mengetahui pengaruh hasil cetakan 3D printing.
(Wijayanto dkk.
, 2.
Namun, dalam penelitian ini akan di uji menggunakan 2 jenis infill pattern saja yaitu Honeycomb dan Cubic.
Gambar 1.
Infill Pattern (Wijayanto dkk.
, 2.
Mesin 3D Printing 3D printing adalah proses dimana benda padat 3D bentuk atau geometri apa pun dapat dibuat dari file Penciptaan dicapai dengan peletakan turunkan lapisan bahan tertentu secara berurutan hingga seluruh objek tercipta.
DASAR TEORI
Adaptive Manufacturing Ukuran Adaptive Manufacturing merupakan suatu proses manufaktur yang menggunakan layer by layer (Syafaat dkk.
, 2.
Adaptive manufacturing merupakan inovasi terbaru pada industri manufaktur yang menggunakan teknologi pencetakan 3D atau yang lebih dikenal sebagai 3D printing.
Desain digital yang telah dirancang dapat diubah menjadi objek fisik dengan ukuran dan bentuk yang sesuai dengan desain asli atau disesuaikan dengan skala tertentu.
Teknologi ini memungkinkan pembuatan berbagai macam desain dan menghasilkan produk yang tidak dapat dihasilkan menggunakan metode manufaktur tradisional.
(Ngo , 2.
Salah satu bentuk 3D Printing yang paling banyak digunakan adalah FDM, di mana filamen dilebur dan disimpan lapis demi lapis .
untuk merekonstruksi objek 3D dari file digital (Shafranek , 2.
Terdapat 12 jenis infill pattern 3D printing berdasarkan pola pengisian pada bagian dalam produk yang dicetak.
Adapun 12 jenis infill pada 3D Printing yaitu Hilbert Curve.
Gyroid.
Archimedean Chords, 3D Honeycomb.
Octagram Spirals.
Rectilinear.
Stars.
Cubic.
Triangle.
Concentric.
Grid, dan Honeycomb Gambar 2.
Mesin 3D Printing (Pamasaria, 2.
Masing-masing lapisan ini mewakili penampang horizontal yang diiris tipis .
irip dengan keluaran printer biasa, ini itulah mengapa disebut pencetaka.
dari objek akhirnya, berbeda dengan subtraktif tradisional metode manufaktur yang mengandalkan penghilangan material untuk menciptakan sesuatu.
Terdapat beragam teknologi pencetakan untuk membuat objek fisik dari digital desain.
Perbedaan utama antara proses-proses ini terletak pada cara lapisan yang diendapkan untuk dibuat bagian dan bahan yang digunakan.
Beberapa metode melelehkan atau melunakkan bahan untuk menghasilkan lapisan, sementara yang lain mengolah bahan cair menggunakan teknologi canggih yang berbeda.
Setiap metode memiliki caranya masing-masing kelebihan dan kekurangan tersendiri.
Berikut adalah beberapa teknologi umum (Shafranek dkk.
, 2.
Stereo lithography (SLA) posisikan platform berlubang tepat di bawah permukaan tong polimer yang dapat disembuhkan dengan foto cair.
Sinar laser UV (Ultra Violat.
Nama Penulis Pertama, dkk.
| Judul Jurnal 5 Kata Pertama kemudian disambung titik-titik (A) Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX kemudian menelusuri irisan pertama dari sebuah benda di permukaan cairan ini, menyebabkan lapisan fotopolimer yang sangat tipis mengeras.
Itu platform berlubang kemudian diturunkan sedikit dan irisan lainnya dijiplak dan dikeraskan oleh laser.
Irisan lainnya kemudian dibuat, dan kemudian irisan lainnya, hingga objek lengkap terbentuk dicetak dan dapat dikeluarkan dari tong fotopolimer, dikeringkan dari kelebihan cairan, dan diawetkan.
Fused deposition modelling (FDM) Termoplastik panas diekstrusi dari Kepala cetak yang dikontrol suhu untuk menghasilkan objek yang cukup kuat hingga tingkat tinggi ketepatan.
dengan sains kehidupan, khususnya pada proses pemipetan dibidang Kesehatan.
Pada penelitian genomik biasanya membutuhkan proses pemipetan cairan untuk menambahkan suatu cairan dengan cairan lainnya (Kong dkk.
, 2.
Liquid Handling System adalah alat yang terdiri dari rangkaian linear guided actuator (LGA) yang dapat bergerak pada tiga sumbu atau axis, yaitu Sumbu X.
Sumbu Y, dan Sumbu Z.
Komponen untuk pemipetan biasanya digabungkan dengan LHS dengan dimensi dari rangkaian LHS ini menyesuaikan dengan posisi dan banyaknya komponen medis yang digunakan seperti rak tabung, microtiter plate, rak pipet, serta komponen lainnya yang dibutuhkan.
Selective laser sintering (SLS) Ini membangun objek dengan menggunakan laser untuk digunakan bersama secara selektif lapisan berturut-turut koktail dari bubuk lilin, keramik, logam, nilon atau salah satu dari beragamnya bahan Multi-jet modelling (MJM) Ini sekali lagi membangun objek dari lapisan bubuk yang berurutan, dengan kepala cetak seperti inkjet yang digunakan untuk menyemprotkan larutan pengikat yang hanya merekatkan bagian yang diperlukan butiran bersama-sama.
Filamen 3D Printing Filamen pada printer 3D merupakan bahan yang digunakan untuk mencetak objek berdasarkan desain yang dirancang menggunakan perangkat lunak Diameter filamen umumnya digunakan sesuai standar adalah 1,75 mm, namun beberapa jenis printer 3D rakitan memanfaatkan filamen berdiameter 3 mm.
Berbagai jenis material dapat digunakan untuk membuat filamen, dan bahan utama yang digunakan merupakan thermoplastic.
Material ini dikenal karena sifatnya yang tangguh, kuat, serta mudah dibentuk, yang menjadi faktor utama dalam menentukan kualitas Semakin kuat dan presisi hasil cetakan yang dihasilkan dari filamen, semakin tinggi pula kualitas filamen tersebut.
Saat ini, filamen yang banyak tersedia di pasaran umumnya terbuat dari PLA (Polylactic Aci.
dan PETG (Polietilen Tereftalat Gliko.
(Haqira, 2.
Gambar 4.
Liquid Handling Sytem (Abdi dkk.
, 2.
Motor Servo MG996R Motor servo merupakan perangkat aktuator berputar yang dilengkapi sistem kontrol umpan balik loop tertutup, sehingga dapat diatur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut poros outputnya.
Motor servo terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu motor DC, rangkaian gear, rangkaian kontrol, dan Gear yang terhubung pada poros motor DC berfungsi untuk memperlambat kecepatan putaran poros sekaligus meningkatkan torsi motor servo.
Sementara itu, potensiometer dengan resistansi yang berubah pada saat motor berputar berperan dalam menentukan batas posisi putaran poros motor servo (Muhamad, 2.
Tabel 1.
Spesifikasi motor servo MG996 Spesifikasi Putaran Keterangan 4kg/cm.
11kg/cm.
Kecepatan 19sec/60degree.
15sec/60degree.
Dimensi Panjang: 40.
Lebar: 19.
Tinggi: 42.
Berat Jenis Roda Metal (Ovianto, 2.
Gambar 3.
Filamen (Wibisono, 2.
Liquid Handling System Liquid Handling Sytem (LHS) merupakan bagian penting dari segala eksperimen yang berhubungan Perhitungan Motor Servo Sistem pipetting pada liquid handling system (LHS) menggunakan penggerak motor servo.
Motor servo di hubungkan sistem transmisi rack and pinion yang Nama Penulis Pertama, dkk.
| Judul Jurnal 5 Kata Pertama kemudian disambung titik-titik (A) Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX dipasang pada liquid handling system (LHS).
Untuk mencari motor servo yang tepat maka diperlukan perhitungan sebagai berikut.
Mencari Nilai Torsi Torsi dapat dirumuskan sebagai berikut.
ycN=yayyc (Khurmi & Gupta, 2.
Dimana:
F = Gaya sentrifugal (N) r = jarak .
Daya Daya merupakan kecepatan untuk melakukan kerja pada sebuah mesin (Sularso & Suga, 2.
Daya sama dengan jumlah dari energi yang dihabiskan dalam satuan waktu.
Daya dapat dihitung setelah mendapat hasil dari perhitungan torsi.
Menghitung daya terbagi menjadi tiga langkah diantaranya.
mesin, tergantung bagaimana alat tersebut dirancang dan dipasang, pada aplikasi peralatan mesin, rak dipasang pada meja kerja, sedangkan pinion dipasang pada poros yang diputar dengan engkol tangan.
Ketika poros diputar, pinion berputar dan menggerakkan rak, yang kemudian menggerakkan meja kerja.
Hal ini memungkinkan operator memindahkan meja kerja dengan cepat dan mudah, yang merupakan hal penting dalam proses produksi yang memerlukan pergerakan meja yang akurat dan Mekanisme rack and pinion merupakan contoh yang baik bagaimana perangkat mekanis sederhana dapat digunakan untuk menghasilkan gerakan yang kompleks dan berguna dalam berbagai aplikasi termasuk sistem penanganan cairan.
Sumber daya manusia dan peralatan membuat prosedur kerja pelayanan kesehatan menjadi lebih mudah.
dan akan menjadi pilihan di masa depan(Abdi dkk.
, 2.
Daya nominal Daya nominal dirumuskan sebagai berikut.
P=.
AynyT)/60 (Khurmi & Gupta, 2.
Dimana:
P = Daya .
n = Kecepatan putar .
T = Torsi (N.
Daya rencana Daya rencana dapat diperoleh melalui rumus sebagai ycEycc = yayca ycE (Sularso & Suga, 2.
(Sularso & Suga, 2004.
Dimana:
ycEycc = Daya Rencana yayca = Faktor koreksi Daya terpasang Daya rencana dapat dicari melalui rumus sebagai ycE = ycEycc yuC ycoycuycycuyc Gambar 5.
Rack and Pinion (Mott dkk.
, 2.
Perhitungan Rack and Pinion Sistem mekanik pada liquid handling system menggunakan mekanisme rack and pinion.
Untuk menentukan mekanisme yang tepat maka diperlukan perhtungan sebagai berikut.
Mencari diameter pinion ycAycy ycEycc (Mott dkk.
, 2.
Keterangan:
Dp= Diameter pinion .
Np= Jumlah gigi pinion Pd= Circular pitch .
yaycy = yuC ycycycaycuycycoycnycycn (Sularso & Suga, 2.
Dimana:
yuC = efisiensi Rack and Pinion Rack and Pinion merupakan salah satu perangkat mekanis yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk sistem kemudi mobil dan peralatan Pada mekanisme rack and pinion, rack merupakan batang yang mempunyai gigi pada salah satu sisinya, sedangkan pinion merupakan roda gigi kecil yang mempunyai gigi yang menyatu dengan gigi pada rak.
Jika pinion berputar pada sumbu tetap, rak akan bergerak secara linier.
Dapat digunakan untuk menghasilkan gerak lurus pada mobil atau peralatan Modul Pinion yco= yaycy ycAycy (Mott dkk.
, 2.
Keterangan:
m=Modul Dp= Diameter pinion .
Np= Jumlah gigi pinion Kecepatan putar rack and pinion ya ycOycycaycayco = ycyui = ( ycy ).
cuycy ) (Mott dkk.
, 2.
Keterangan:
Vrack= Kecepatan rack.
r= Jari-jari pinion.
yui= Angular velocity Nama Penulis Pertama, dkk.
| Judul Jurnal 5 Kata Pertama kemudian disambung titik-titik (A) Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX
METODE
Pada penelitian ini menggunakan jenis penelitian Research and Development.
Menurut (Sugiyono, 2.
Metode penelitian Research and Development merupakan penelitian yang menghasilkan produk tertentu untuk dilakukan perkembangan dan melakukan uji keefektifan produk tersebut.
Berdasarkan pengertian tersebut metode penelitian Research and Development digunakan untuk menghasilkan produk baru dan juga menyempurnakan produk sesuai dengan kriteria dari produk yang dibuat sehingga mendapatkan produk yang sesuai, dengan melalui tahapan validasi dan pengujian.
Penelitian diawali dengan pengumpulan data dari penelitian sebelumnya, dilanjutkan dengan perancangan pembuatan sistem mekanisme pada alat liquid handling system (LHS) dengan menggunakan rack and pinion sebagai penggerak.
Diagram alir dari metode penelitian dibuat agar semua alur penelitian terkonsep sesuai tahap-tahap dari penelitian, sehingga analisis dari suatu studi dapat diterangkan secara jelas dari alur penelitian.
Oleh karena itu, diagram alir dapat diuraikan seperti Gambar 6.
mekanisme nantinya dibuat dengan ukuran yang sedetail mungkin dengan sistem mekanisme pipetting.
Hal ini bertujuan untuk mempermudah proses Proses Manufaktur Proses Manufaktur dilakukan setelah mendapat desain rack and pinion dari desain mekanisme.
Proses manufaktur dilakukan dengan menggunakan 2 jenis filamen yang berbeda.
Proses manufaktur ini akan kami jelaskan secara runtut agar mudah dipahami oleh Analisis Variasi Jenis Filamen Data-data yang diperoleh dari proses manufaktur selanjutnya digunakan sebagai dasar untuk proses Data dari analisis variasi jenis filamen dapat membantu memberikan pemahaman dari hasil yang telah diuji.
Analisis data yang sudah dibuat, kemudian dilakukan penyusunan laporan sebagai pengarsipan hasil laporan penelitian.
Kesimpulan Setelah sistem mekanisme yang dibuat telah jadi dan tidak ada lagi kesalahan, maka disusun kesimpulan dari penelitian tersebut berupa penyusunan laporan.
Penyusunan sistematika yang yang sudah ada.
Diagram Alir Proses Manufaktur Diagram alir proses manufaktur dibuat agar semua alur proses manufaktur terkonsep sesuai tahaptahap dari penelitian, sehingga analisis dari proses manukfatur dapat diterangkan secara jelas dari alur proses manufaktur.
Oleh karena itu, diagram alir dapat diuraikan seperti Gambar 7.
Gambar 6.
Diagram alir Penelitian Studi Literatur Studi literatur bertujuan untuk mengumpulkan informasi sebanyak mungkin pada penelitian terdahulu yang berkaitan proses adaptive manufacturing mekanisme sistem pipetting pada alat Liquid handling Desain Mekanisme Desain mekanisme dilakukan setelah mendapat acuan yang spesifik dari sketsa dan perhitungan.
Desain Gambar 7.
Diagram Alir Proses Manufaktur Nama Penulis Pertama, dkk.
| Judul Jurnal 5 Kata Pertama kemudian disambung titik-titik (A) Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX 1 Desain 3D Alat Desain 3D alat mengacu pada pembuatan model 3D rack and pinion.
Tujuan utamanya adalah untuk memvisualisasikan secara detail bagaimana alat tersebut akan terlihat dan berfungsi sebelum diproduksi dalam bentuk fisik.
Ini membantu dalam pengembangan produk, prototyping, dan memastikan bahwa alat yang dirancang dapat berkinerja optimal sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi yang 2 Eksport Format STL Mengubah format pada software desain yang digunakan ke dalam format STL.
ormat 3D Printin.
3 Layer Sliced metode pencetakan di mana objek 3D dibuat dengan cara membangunnya dari lapisan-lapisan tipis secara Proses ini dimulai dengan memecah model digital menjadi lapisan-lapisan horizontal .
yang kemudian dicetak satu per satu oleh 3D Printing.
Setiap lapisan yang terbentuk menumpuk pada lapisan sebelumnya untuk membentuk objek akhir 4 Transfer File ke Mesin 3D Printing File format STL yang sudah diatur layer sliced, kemudian di pindahkan menggunakan flashdisk / memory card ke dalam mesin 3D printing.
5 Mengatur Suhu dan Kalibrasi Mesin 3D Printing Suhu pada 3D printing mempunyai beberapa factor penentu, yaitu suhu noozle, suhu build plate, dan suhu Sedangkan untuk kalibrasi beberapa faktor nya yaitu leveling plate, extruder Calibration, flow Rate calibration, dan PID tuning.
6 Finishing Pembersihan bekas cetak 3D printing dari sisa filamen dan support material.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perbandingan Dibutuhkan Berat Filamen Penelitian ini sangat berbeda dengan prediksi yang ada di software UltiMaker Cura maupun PrusaSlicer.
Estimasi mengenai durasi pencetakan dan jumlah filament yang dibutuhkan kurang akurat ketika rack and pinion sudah selesai dicetak.
Berikut hasil foto ketika rack and pinion yang sudah selesai dicetak akan ditimbangkan untuk mengetahui berat hasil Berikut hasil perbandingan antara prediksi berat yang ada di software UltiMaker Cura dan PrusaSlicer dengan berat ketika produk ditimbang menggunakan timbangan digital dapat dilihat pada Tabel 2.
Perbandingan Berat Filamen Proses 3D printing melibatkan penempatan lapisan material secara berurutan, yang dapat menyebabkan adanya titik lemah di antara lapisanlapisan tersebut.
Hal ini berpotensi menambah berat total objek jika tidak dioptimalkan dengan baik.
Selain itu, pengaturan parameter seperti kecepatan cetak dan suhu nozzle juga dapat mempengaruhi hasil akhir dalam hal kekuatan dan berat (Bari, 2.
Pengujian ini dilakukan guna untuk mengetahui cost filament yang dibutuhkan ketika kita ingin mencetak menggunakan alat 3D printing.
Namun dapat dilihat pada tabel 2.
, prediksi yang ada pada software layersliced tidak bisa digunakan sebagai acuan jumlah filament yang dibutuhkan ketika ingin mencetak sebuah objek.
Terlihat perbedaan antara berat filamen mencapai kurang lebih 30% dari prediksi yang ada pada software layer sliced.
Sehingga posisi horizontal di kedua jenis infill pattern lebih baik dari pada posisi vertical.
Karena pada posisi vertical terdapat support filamen dalam hasil cetakannya.
Akan tetapi dari kedua penelitian ini terdapat perbedaan berat antara software dan eksperimen karena dalam laju pencetakan yang lebih lambat memungkinkan untuk filamen yang dicairkan akan lebih padat.
Oleh karena itu, untuk mendekati hasil pada prediksi software dengan menambahkan laju kecepatan noozle.
Dari hasil eksperimen diatas, maka didapati persamaan Mencari nilai Me Mact = 3,2 x Ms Keterangan:
Me = Massa eksperimen Mact = Massa Actual Ms = Massa software Hasil Pencetakan Rack and Pinion Dalam proses pencetakan rack and pinion menggunakan 3D Printing, didapatkan hasil produk berupa rack and pinion dengan menggunakan infill patern berjenis cubic dan honeycomb.
Pencetakan dilakukan dengan dua metode, yaitu pencetakan vertikal dan horizontal.
Dimensi rack and pinion sesuai dengan skala desain yaitu 1:1.
Namun secara aktual dari hasil pencetakan, terdapat toleransi ukuran jika dibandingkan dengan desain.
Dari hasil pencetakan rack and pinion didapatkan ukuran ketebalan yaitu Nama Penulis Pertama, dkk.
| Judul Jurnal 5 Kata Pertama kemudian disambung titik-titik (A) Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX sebesar 9,9mm.
Ukuran tersebut memiliki selisih 0,1mm dari rack and pinion yang sudah di desain pada software Fusion 360.
Berdasarkan tabel 4.
3 dapat di ilustrasikan seperti grafik berikut Gambar 7.
Desain 2D Rack and Pinion Gambar 8.
Ketebalan eksperimen: I) Posisi Cetak Awal Horizontal.
II) Posisi Cetak Awal Vertical Gambar 10.
Grafik Rata-rata Lama Waktu Pencetakan Gambar 9.
Bentuk Pola Infill Pattern: I) Honeycomb.
II) Cubic Analisis Data Manufacturing Proses Adaptive Analisis lama pencetakan rack and pinion ini memposisikan titik awal pencetakan horizontal dan Infill pattern yang digunakan pada spesimen uji ini yaitu honeycomb dan cubic.
Analisis ini dilakukan tiga kali percobaan di setiap posisi awal pencetakan dan infill pattern nya.
data yang didapatkan nantinya diubah menjadi sebuah grafik untuk di Pada penelitian ini digunakan lima parameter proses yang berpengaruh terhadap lama waktu Tabel 3.
Parameter faktor lama waktu pencetakan Parameter Value Kepadatan infill Ketebalan lapisan 0,1mm Temperatur meja kerja 70AC Temperatur noozle 240 AC Laju pencetakan Berikut hasil analisis lama pencetakan rack and pinion dapat dilihat pada table 4.
Tabel 4.
Hasil lama pencetakan rack and pinion Dari hasil rata-rata lama waktu pencetakan grafik diatas.
Posisi pencetakan vertikal membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan dengan posisi horizontal, baik pada pola honeycomb maupun cubic.
Pada posisi vertikal, pola honeycomb memiliki waktu rata-rata pencetakan tertinggi yaitu 354,68 menit, sementara pola cubic sedikit lebih cepat dengan waktu rata-rata 332,16 menit.
Di posisi horizontal, waktu pencetakan lebih singkat, dengan pola honeycomb rata-rata 187,97 menit dan pola cubic 206,58 menit.
Dengan demikian, posisi horizontal secara keseluruhan lebih efisien dalam mengurangi waktu pencetakan dibandingkan posisi vertikal, dan pola honeycomb sedikit lebih cepat dibandingkan cubic dalam kedua posisi tersebut.
Jika dilihat pada pengujian horizontal pola honeycomb memiliki rongga lebih besar dari pada cubic, sehingga hal tersebut mempengaruhi waktu pencetakannya.
Sedangkan pada pengujian vertical pola cubic memiliki support filamen yang lebih sedikit dari pola Sehingga lama waktu dan berat eksperimen ada perbedaan dibandingkan pencetakan Pada penelitian ini saya menggunakan fill density 20% dengan diameter pinion 5,2 cm dan ketebalan 1cm, dengan hasil waktu percetakan sesuai dengan Dari empat pengujian yang sudah dilakukan, hasil membuktikan pencetakan dengan infill pattern honeycomb dan posisi awal pencetakan horizontal adalah yang tercepat dengan waktu rata-rata 187,97 menit dari tiga kali percobaan.
Pada penelitian (Abid dkk, 2.
Ukuran prototipe mendekati ukuran desain yaitu ketebalan 1,5 cm dengan diameter roda gigi 4 cm.
Pembuatan prototype gear dengan Nama Penulis Pertama, dkk.
| Judul Jurnal 5 Kata Pertama kemudian disambung titik-titik (A) Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX parameter fill density 60% dan layer height 0,1 mm menciptakan kekuatan lebih, sehingga tidak pecah.
Hasil yang didapatkan sesuai kebutuhan konsumen yang membutuhkan model roda gigi untuk bahan Disisi lain dengan layer height0,1 proses pencetakan membutuhkan waktu 228 menit.
SIMPULAN
Strength Of Filament Pla Food Grade Using Taguchi L27 Method Tu.
Erviyanto.
Analisis Pengaruh Variasi Suhu Dan Kecepatan Cetak Terhadap Kekuatan Tarik Dan Foto Makro Produk Hasil 3d Printing Berbahan Petg.
Universitas Tidar.
Proses adaptive manufacturing mekanisme pipetting system menggunakan 3D printing FDM dimulai dengan desain CAD yang disimpan dalam format STL dan diolah di UltiMaker Cura untuk menghasilkan file G-Code.
File ini dipindahkan ke printer melalui microSD/USB, diikuti pemanasan nozzle, kalibrasi leveling, dan pencetakan.
Hasil cetak rack and pinion kemudian menjalani tahap finishing.
Dari empat pengujian yang sudah dilakukan, hasil membuktikan pencetakan dengan infill pattern honeycomb dan posisi awal pencetakan horizontal adalah yang tercepat dengan waktu rata-rata 187,97 menit dari tiga kali percobaan.
Sedangkan, hasil lama waktu pencetakan yang terlama adalah infill pattern honeycomb dan posisi awal pencetakan vertical dengan rata-rata 354,68 menit.
Haqira.
Rancang Bangun Mesin Ekstruder Filamen Printer.
Universitas Islam Indonesia.
Khurmi.
, & Gupta.
A Textbook Of Machine Design (S1.
Uni.
Eurasia Publising House.
Kong.
Yuan.
Zheng.
, & Chen.
Automatic Liquid Handling For Life Science: A Critical Review Of The Current State Of The Art.
Slas Technology, 17.
, 169Ae185.
Https://Doi.
Org/10.
1177/2211068211435302
Mott.
Vavrek.
, & Wang.
REFERENSI