Cara Mendesain dan Memproduksi Komponen Mesin Jet

Cara mendesain dan memproduksi komponen mesin jet atau pesawat terbang harus lebih efisien. Penggunaan bahan bakar pun harus minim agar polusi udara (emisi) tidak meningkat.

Bodi pesawat udara harus seefisien mungkin. Oleh karena itu, para pembuat kapal terbang sangat memerhatikan titik yang paling penting ketika mendesain mesin jet yang memerlukan bahan bakar.

Akan tetapi, ketika mendesain komponen pesawat pun para insinyur sangat perlu menghitung,  apakah hasil desain (komponen) yang akan diproduksi benar-benar berbiaya ekonomis?

Meski demikian, pada rantai proses produksi baru memberikan lebih banyak kebebasan bagi para  insinyur untuk mendesain komponen yang ketika masuk ke proses produksi, ongkos lebih efisien dan mudah diperbaiki.

Para peneliti di Fraunofer telah membuat beberapa komponen yang sudah pernah diproduksi oleh perusahaan, dan kemudian diperbaiki dengan menggunakan teknologi baru ciptaan tim peneliti Fraunhofer.

Industri penerbangan atau lalu lintas udara terus meningkat dari tahun ke tahun. Sejalan dengan perkembangan transportasi udara, polusi udara pun meningkat.

Para stake holders harus menghindari polusi udara yang berlebihan agar kesehatan umat manusia tidak terganggu.

Salah saru caranya, pesawat terbang yang mengudara harus menggunakan lebih minim bahan bakar agar emisi berkurang.

Cara  yang paling mudah dengan meminimalkan penggunaan bahan bakar. Oleh karena itu, desain mesin jet dan komponen pesawat udara harus dibuat sedemikian rupa agar penggunaan bahan bakar seminimal mungkin.

Bagaimana mendesain komponen mesin pesawat udara? Para insinyur harus yakin bahwa komponen baru dapat diproduksi berdasarkan desain yang kemudian diproduksi dengan efisien.

Bukan pekerjaan yang mudah dalam pelaksanaan. Namun, para insinyur dan tim peneliti tidak jenuh-jenuhnya melakukan inovasi.

“Sekarang kita dapat mengubah paradigma ini-itu, alih-alih menciptakan desain untuk pembuatan komponen, kita justru dapat menawarkan konsep pembuatan untuk desain,” kata Dr. Ingomar Kelbassa, kepala departemen Teknologi Laser ILT bagian dari Institut Fraunhofer.

Arti pernyataan Dr. Ingomar Kelbassa, dia menandaskan kemampuan para ilmuwan untuk  menghasilkan komponen yang sebelumnya tidak dapat diproduksi. Kalau pun dapat dibuat, penggunaan bahan bakar tetap dalam jumlah yang besar.

Tim peneliti melakukannya dengan teknologi Selective Laser Melting (SLM). Bagaimana tim ahli melakukannya?

Melalui tahap demi tahap, radiasi laser dipindai di tempat yang datar yang dilengkapi dengan lapisan bubuk—bentuk komponen dalam lapisan khusus.

Radiasi laser berdampak pada bubuk yang pada tahap awal bubuk meleleh namun kemudian mengeras dan membentuk massa padat.

Dengan cara itu, komponen dibuat lapis demi lapis sesuai dengan desain. Bagian-bagian yang secara subkutif diproduksi dengan cara  penggilingan (bubuk).

Cara ini menyebabkan banyak bahan baku (material) yang terbuang padahal cara itu harus memenuhi batasan geometrik—dalam produksi geometri.

Untuk mengilustrasikan apa yang dapat dicapai dengan rantai proses baru, tim peneliti menghasilkan cluster Nozzle Guide Vane (NGV)—terdiri dari enam baling-baling ganda.

Sebelumnya, baling-baling yang digunakan di turbin hanya dapat diproduksi dalam 2 unit (sepasang).

Sekarang? Dengan menginstal aplikasi, baling-baling mudah diproduksi dalam jumlah yang kebih banyak dan waktu lebih cepat. Cara mendesain dan memproduksi komponen mesin (Bahan diolah dari laman Fraunhofer IPT)