Pembuatan lengan boom excavator—komponen struktural inti yang menanggung beban berat dan gaya dinamis—mengikuti proses multi-tahap yang ketat untuk memastikan daya tahan, presisi, dan keselamatan. Di bawah ini adalah rincian terperinci dari alur kerja, operasi utama, dan kontrol kualitas:
Tahap ini meletakkan dasar untuk kinerja lengan boom, dengan fokus pada integritas struktural dan efisiensi operasional.
- Operasi Inti:
- Buat model 3D lengan boom (termasuk pelat utama, rusuk penguat, dan antarmuka engsel) menggunakan perangkat lunak CAD.
- Lakukan simulasi FE melalui alat CAE untuk menganalisis distribusi tegangan, umur kelelahan, dan deformasi di bawah kondisi kerja ekstrem (misalnya, mengangkat material berat, menggali tanah keras).
- Optimalkan desain: Sesuaikan ketebalan pelat, tambahkan/perkuat rusuk, atau modifikasi posisi engsel untuk mengurangi berat sambil mempertahankan kapasitas menahan beban.
- Alat Utama: CAD (SolidWorks, Creo), CAE (ANSYS, Abaqus), perangkat lunak analisis FE.
- Persyaratan Kualitas: Pastikan desain memenuhi standar industri (misalnya, ISO 10265) untuk kekuatan kelelahan dan ketahanan beban statis; antarmuka pemasangan (misalnya, lubang engsel) harus sejajar dengan silinder lengan dan ember excavator’s.
Lengan boom mengandalkan material berkekuatan tinggi dan tahan aus untuk menahan lingkungan kerja yang keras.
- Material Umum: Baja paduan rendah berkekuatan tinggi (HSLA) (misalnya, Q345B/C, S355JR) atau baja tahan aus (misalnya, NM450) untuk area tegangan kritis. Material ini menyeimbangkan kekuatan tarik (≥345 MPa) dan ketangguhan, menghindari patah getas.
- Persiapan Material: Periksa pelat baja mentah dari cacat (misalnya, retakan, inklusi) melalui pengujian ultrasonik; potong pelat menjadi ukuran standar untuk pemrosesan selanjutnya.
Pelat baja mentah dipotong menjadi bentuk tertentu (misalnya, pelat boom utama, pelat rusuk) berdasarkan gambar 2D yang dibuka dari model 3D.
- Operasi Inti: Pemotongan CNC (Computer Numerical Control) untuk memastikan akurasi dimensi.
- Alat Utama:
- Mesin pemotong plasma CNC tipe gantry (untuk pelat tipis hingga sedang, ≤20mm; cepat, deformasi termal rendah).
- Mesin pemotong api CNC (untuk pelat tebal, >20mm; cocok untuk baja HSLA).
- Persyaratan Kualitas: Penyimpangan dimensi ≤ ±1mm; tidak ada duri atau terak pada tepi potong (untuk menghindari cacat pengelasan); deformasi termal dikontrol melalui pemanasan awal atau pendinginan pasca-potong.
Pelat baja datar ditekuk atau digulung untuk membuat struktur tipe kotak lengan boom’s (kekakuan tinggi) dan bagian melengkung (untuk distribusi beban).
- Operasi Inti:
- Pembengkokan: Gunakan rem tekan hidrolik untuk melipat pelat menjadi sudut (misalnya, 90° untuk dinding bagian kotak) atau alur berbentuk U.
- Penggulungan: Gunakan mesin penggulung pelat untuk membentuk permukaan melengkung (misalnya, pelat atas/bawah berbentuk busur boom’s) untuk dispersi tegangan yang lebih baik.
- Persiapan Tepi: Miringkan tepi pelat (misalnya, bevel 30°–45°) untuk memastikan penetrasi penuh selama pengelasan.
- Alat Utama: Rem tekan hidrolik, mesin penggulung pelat 4 rol, mesin beveling.
- Persyaratan Kualitas: Penyimpangan sudut ≤ ±0.5°; permukaan melengkung memiliki radius seragam (tidak ada kerutan atau retakan); dimensi bevel cocok dengan spesifikasi pengelasan.
Pengelasan merakit semua bagian yang dibentuk menjadi struktur lengan boom akhir—ini adalah tahap paling kritis untuk kekuatan struktural.
- Operasi Inti:
- Pengelasan Tack: Perbaiki sementara bagian (misalnya, pelat utama + rusuk penguat) dengan las kecil untuk mempertahankan penyelarasan.
- Pengelasan Utama: Gunakan metode pengelasan efisiensi tinggi, cacat rendah untuk sambungan yang berbeda:
- Pengelasan Busur Terendam (SAW): Untuk sambungan panjang dan lurus (misalnya, jahitan pelat utama); laju deposisi tinggi dan las yang halus.
- Pengelasan Busur Logam Gas CO₂ (GMAW): Untuk sambungan kompleks (misalnya, koneksi rusuk-ke-pelat utama); fleksibel dan cocok untuk penyesuaian di lokasi.
- Pengelasan Robotik: Untuk sambungan presisi tinggi (misalnya, antarmuka engsel); mengurangi kesalahan manusia dan memastikan kualitas las yang konsisten.
- Perlakuan Panas Pasca-Pengelasan: Panaskan lengan boom hingga 600–650°C (annealing pelepas tegangan) untuk menghilangkan tegangan las sisa (mencegah retak selama penggunaan).
- Alat Utama: Mesin SAW, obor las CO₂ GMAW, workstation pengelasan robotik, tungku perlakuan panas.
- Persyaratan Kualitas: Tidak ada cacat las (porositas, retakan, fusi tidak lengkap); tinggi las ≥ 70% dari ketebalan pelat yang lebih tipis’s; tegangan sisa ≤ 150 MPa setelah perlakuan panas.
Pemesinan memperbaiki antarmuka kritis (misalnya, lubang engsel) untuk memastikan perakitan yang mulus dengan silinder hidrolik dan ember excavator’s.
- Operasi Inti:
- Penjepitan Perlengkapan: Amankan lengan boom yang dilas ke perlengkapan khusus (untuk menghindari deformasi selama pemesinan).
- Pengeboran: Gunakan pabrik pengeboran CNC untuk memproses lubang engsel (untuk poros pin) ke dimensi yang tepat.
- Penggilingan: Giling ujung muka bos engsel untuk memastikan tegak lurus dengan sumbu lubang.
- Pengeboran/Penyadapan: Bor lubang untuk braket saluran pipa hidrolik atau sambungan baut; ketuk ulir internal jika diperlukan.
- Alat Utama: Mesin pengeboran dan penggilingan CNC besar, pusat pemesinan multi-sumbu, mesin penyadapan.
- Persyaratan Kualitas: Penyimpangan diameter lubang ±0.05mm; paralelisme/koaksialitas lubang engsel ≤ 0.5mm (untuk memastikan gerakan poros pin yang mulus); kekasaran permukaan lubang Ra ≤ 1.6μm.
Tahap ini meningkatkan ketahanan korosi dan meningkatkan daya rekat lapisan, penting untuk masa pakai lengan boom’s di lingkungan basah/berdebu.
- Operasi Inti:
- Peledakan Shot: Gunakan tembakan baja berkecepatan tinggi (0.8–1.2mm) untuk meledakkan permukaan lengan boom’s, menghilangkan karat, kerak, dan terak las.
- Fosfat: Rendam lengan boom dalam bak fosfat (larutan seng fosfat) untuk membentuk film fosfat 5–10μm (meningkatkan daya rekat primer).
-