{"id":4355,"date":"2025-10-06T09:55:02","date_gmt":"2025-10-06T09:55:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/?p=4355"},"modified":"2025-10-31T00:38:45","modified_gmt":"2025-10-31T00:38:45","slug":"ikhtisar-teknologi-pelapisan-laser-dalam-perbaikan-poros-engkol-mesin-diesel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/overview-of-laser-cladding-technology-in-diesel-engine-crankshaft-repair\/","title":{"rendered":"Gambaran Umum Teknologi Pelapisan Laser dalam Perbaikan Poros Engkol Mesin Diesel"},"content":{"rendered":"

Abstrak<\/strong>
Makalah ini memperkenalkan prinsip-prinsip dasar, karakteristik proses, dan aplikasi spesifik teknologi pelapisan laser dalam perbaikan poros engkol mesin diesel. Mengambil perbaikan keausan leher poros roda gigi aktif pada poros engkol mesin diesel kelautan G6190ZLLCZZ-3R sebagai contoh, seluruh prosesnya dirinci, termasuk pengumpulan data, deteksi cacat, perlakuan pemanasan awal, pelapisan laser, isolasi dan pendinginan termal, pemesinan selanjutnya, pemolesan, pembersihan, dan pemeriksaan kualitas. Teknologi kelongsong laser menawarkan keunggulan seperti tingkat pengenceran yang rendah, kekuatan ikatan yang tinggi, dan deformasi termal yang minimal, sehingga cocok untuk perbaikan komponen presisi tinggi dan beban tinggi seperti poros engkol, dengan potensi ekonomi dan promosi yang sangat baik.<\/p>\n\n\n\n

1. Pendahuluan<\/strong>
Mesin diesel, sebagai unit tenaga yang efisien, banyak digunakan dalam sistem penggerak kapal dan pembangkit listrik. Poros engkol adalah komponen inti mesin diesel, yang bertanggung jawab mengubah gerakan bolak-balik piston menjadi gerakan rotasi, mentransmisikan torsi ke aksesori seperti pompa bahan bakar dan pompa oli melalui roda gigi aktif. Selama pengoperasian yang lama, poros engkol rentan aus, terutama pada leher poros roda gigi aktif, yang membutuhkan tingkat presisi perbaikan yang tinggi dan menimbulkan biaya tinggi. Pelapisan laser adalah metode modifikasi permukaan yang menggunakan sinar laser untuk melelehkan bahan pelapis dan permukaan substrat, diikuti dengan pemadatan yang cepat untuk membentuk ikatan metalurgi. Metode ini, dengan lapisannya yang padat, kekuatan ikatan yang kuat, dan penerapan material yang luas, memberikan jalan baru untuk perbaikan poros engkol.<\/p>\n\n\n\n

2. Proses dan Fitur Teknologi Pelapisan Laser<\/strong>
Ada dua jenis proses pelapisan laser: pra-disimpan dan sinkron. Metode pra-endapan menempatkan bahan kelongsong pada permukaan substrat sebelum meleleh dengan laser, sedangkan metode sinkron mengumpankan bahan selama penyinaran laser, biasanya dalam bentuk bubuk atau kawat. Teknologi ini memiliki karakteristik sebagai berikut:<\/p>\n\n\n\n

Kecepatan pendinginan yang cepat (hingga 10\u2076 K\/s), yang mendorong pembentukan struktur kristal yang halus.<\/p>\n\n\n\n

Laju pengenceran rendah (<5%) dan ikatan metalurgi dengan substrat.<\/p>\n\n\n\n

Masukan panas yang minimal, sehingga memungkinkan untuk mengontrol deformasi benda kerja.<\/p>\n\n\n\n

Berbagai pilihan bahan kelongsong, memungkinkan kelongsong paduan dengan titik leleh tinggi pada substrat dengan titik leleh rendah.<\/p>\n\n\n\n

Kisaran ketebalan kelongsong yang luas (0,2-2,0 mm), ideal untuk perbaikan yang terlokalisasi.<\/p>\n\n\n\n

Prosesnya mudah diotomatisasi.<\/p>\n\n\n\n

3. Pengumpulan dan Prapemrosesan Data Asli Poros Engkol<\/strong>
Poros engkol yang akan diperbaiki terbuat dari material QT800-2A, dengan keausan yang teramati pada leher poros roda gigi aktif (bagian BC pada Gambar 2). Diameter luar leher poros diukur dan ditemukan menyimpang dari ukuran standar (\u00d81100.180.200.180.20 mm), dengan keausan yang tidak merata. Pemeriksaan dengan dye penetrant dan ultrasonik memastikan bahwa permukaan tidak memiliki retakan atau cacat lainnya. Kekerasan asli leher poros diukur pada HRC43. Leher poros kemudian diputar ke \u00d8109,50 mm untuk menghilangkan penyimpangan kebulatan dan silindrisitas, mempersiapkannya untuk kelongsong.<\/p>\n\n\n\n

4. Proses Pelapisan Laser<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pemanasan awal<\/strong>: Poros engkol ditempatkan pada mesin bubut dan diputar secara perlahan, dengan tungku yang digunakan untuk memanaskan area perbaikan secara merata hingga 250\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n

Perbaikan Kelongsong<\/strong>: Laser semikonduktor digunakan dengan kawat paduan berbasis besi untuk melakukan pengumpanan kelongsong secara sinkron. Selama proses berlangsung, kontrol ketat terhadap gradien suhu memastikan bahwa lapisan kelongsong terikat secara metalurgi dengan substrat, tanpa retakan atau porositas.<\/p>\n\n\n\n

Isolasi Termal<\/strong>: Setelah pelapisan, area perbaikan ditutup dengan kapas isolasi termal dan ditahan selama 30 menit sebelum didinginkan hingga mencapai suhu kamar.<\/p>\n\n\n\n

Pengukuran<\/strong>: Ukuran leher poros setelah kelongsong kira-kira \u00d8112,10 mm, dengan ketebalan lapisan kelongsong sekitar 1,3 mm dan 0,95 mm material yang dicadangkan untuk pemesinan. Kekerasan area perbaikan ditingkatkan menjadi HRC47.<\/p>\n\n\n\n

5. Pemesinan Kelongsong Pasca-Laser<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pemesinan<\/strong>: Permukaan kelongsong dihaluskan dengan memutar ke \u00d8110,50 mm.<\/p>\n\n\n\n

Penggilingan<\/strong>: Ukuran akhir digerinda hingga \u00d8110,20 mm untuk memenuhi persyaratan kesesuaian interferensi dengan roda gigi.<\/p>\n\n\n\n

Penyesuaian Alur Pasak<\/strong>: Lebar alur pasak digerinda dari 22,7 mm hingga 24 mm, dan kedalamannya digerinda dari 4,6 mm hingga 5 mm.<\/p>\n\n\n\n

Perhitungan Kekuatan<\/strong>: Berdasarkan daya terukur mesin diesel sebesar 440 kW dan kecepatan 1.300 rpm, tegangan geser puntir di area perbaikan dihitung sebesar 7,39 MPa, yang lebih rendah dari tegangan yang diijinkan material yaitu 256 MPa, sehingga memenuhi persyaratan servis.<\/p>\n\n\n\n

Pemolesan dan Pembersihan<\/strong>: Area perbaikan dipoles menggunakan pasta pemoles hijau dan dibersihkan dengan deterjen.<\/p>\n\n\n\n

Inspeksi<\/strong>: Area perbaikan diperiksa menggunakan dye penetrant dan pengujian ultrasonik, memastikan tidak ada cacat.<\/p>\n\n\n\n

6. Kesimpulan<\/strong>
Teknologi pelapisan laser, sebagai metode perbaikan permukaan yang efisien dan andal, menunjukkan keuntungan yang signifikan dalam perbaikan komponen utama seperti poros engkol. Makalah ini menyajikan kasus perbaikan spesifik yang memverifikasi keefektifan teknologi ini dalam memulihkan dimensi dan meningkatkan sifat permukaan, sekaligus layak secara ekonomi. Dengan perkembangan teknologi laser, aplikasinya dalam perbaikan dan pembuatan kapal diharapkan dapat berkembang secara signifikan.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

AbstractThis paper introduces the basic principles, process characteristics, and specific applications of laser cladding technology in diesel engine crankshaft repair. Taking the repair of the active gear shaft neck wear in the G6190ZLLCZZ-3R marine diesel engine crankshaft as an example, the entire process is detailed, including data collection, flaw detection, preheating treatment, laser cladding, thermal […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4352,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[6,3],"tags":[102],"table_tags":[],"class_list":["post-4355","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-cases","category-blog","tag-sheldon-li"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4355","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4355"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4355\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5124,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4355\/revisions\/5124"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4352"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4355"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4355"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4355"},{"taxonomy":"table_tags","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.greenstone-tech.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/table_tags?post=4355"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}