Gunakan alat simulasi meningkatkan kualitas filamen dan proses pemintalan pun lebih optimal. Simulasi rumit dan kompleks disederhanakan. Serat polimer yang tahan panas digunakan untuk turbin pesawat, barang perawatan pribadi, dan pakaian sering.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Filamen dan serat polimer merupakan bagian sangat penting di industri tekstil. Bagaimana proses kerjanya?
Filamen polimer berputar, misalnya untuk informasi perawatan satuan bahan namun sangat kompleks berupa: pensimulasian proses yang terlibat terlalu banyak untuk ditangani oleh daya komputasi yang tersedia saat ini.
“Thank you for visiting mmindustri.co.id. Subscribe for the latest news and insight. Enter your email (Your email address will not be published)
Syukurlah, berkat ketangguhan para peneliti Fraunhofer kerumitan itu berhasil diterapkan dengan pendekatan baru untuk menyederhanakan perhitungan yang diperlukan untuk simulasi.
Sebagai catatan kaki, bahwa filamen dan serat polimer merupakan bagian yang sangat penting di industri tekstil. Ada berbagai jenis pemintalan untuk polimer.
Sedangkan spinning adalah proses manufaktur untuk membuat serat polimer. Ini adalah bentuk ekstrusi khusus yang menggunakan pemintal untuk membentuk beberapa filamen secara berkinesambungan atau kotinyu.
Sekarang untuk pertama kalinya proses pemintalan lengkap dapat disimulasikan, memberikan pemahaman yang lebih baik tentang proses dan sangat menyederhanakan pengoptimalan mereka.
Bahan yang tahan panas berguna untuk turbin pesawat, barang perawatan pribadi dan pakaian sering dibuat dengan serat polimer.
Serat itu terdiri dari sejumlah besar filamen dengan diameter dalam urutan beberapa mikrometer yang terjalin satu sama lain.
Filamen diproduksi dengan menggunakan proses pemintalan yang menyerupai mesin press mie yang digunakan untuk membuat spageti.
Tindakan yang pertama adalah, polimer dicampur dengan pelarut untuk membuatnya kental—dari bahan yang lebih cair, sehingga dapat ditekan melalui pelat berputar, semacam saringan yang berisi ribuan lubang mikro.
Filamen ultra-halus yang dihasilkan kemudian jatuh melalui saluran sepanjang beberapa meter.
Saat jatuh bahan ditiup kering dengan udara atau gas untuk menghilangkan zat pelarut.
Selanjutnya, tiap satuan filamen dililitkan ke gulungan besar di bagian bawah saluran.
Sampai sekarang belum mungkin untuk mensimulasikan proses pemintalan seperti itu dilakukan secara keseluruhan.
Maklum proses pemintalan terlalu kompleks dan membutuhkan simulasi miliaran sel spasial yang sangat kecil.
Di masa lalu, perusahaan yang ingin mengoptimalkan proses pemintalan harus mendapatkan sistem percontohan dengan biaya beberapa ratus ribu euro, dan kemudian menjalankan tes untuk setiap parameter yang tak terhitung jumlahnya.
Simulasi yang tepat dari proses lengkap
Sekarang untuk pertama kalinya para peneliti di Industrial Mathematics ITWM yang berkantor di Kaiserslautern, Jerman, telah mengembangkan alat yang mampu mensimulasikan proses pemintalan dengan melibatkan ribuan filamen.
“Simulasi buatan kami mereproduksi konsentrasi pelarut di setiap satuan filamen serta interaksi timbal balik dari semua filamen dengan aliran gas,” ungkap Dr. Walter Arne, salah satu anggota tim peneliti dari Fraunhofer ITWM.
Simulasi yang dihasilkan tidak hanya mewakili situasi aerodinamis yang lengkap dari sistem. Misalnya profil kecepatan dan suhu dan distribusi pelarut, juga menghasilkan variabel keadaan yang relevan di sepanjang filamen, misalnya suhu demikian Dr. Walter Arne melalui rilisnya beberapa waktu lalu.
Ini berarti bahwa perusahaan manufaktur dapat dengan cepat dan mudah mengatasi kesulitan dalam proses produksi, dapat meningkatkan pemahaman mereka tentang parameter yang menentukan dan dapat meningkatkan proses manufaktur baru dengan relatif mudah.
Baca: Mengurangi Limbah Produksi, Kualitas Filamen pun Meningkat
This type of article is favored by our readers. Would your company willing to sponsor it? Kindly email us: business@mmindustri.co.id or fill this form