Kekuatan Bending Rangka Produk Komposit menggunakan Material Komposit Sandwich dengan Inti Polimer Produk 3D Printing dan Lapisan Penguat Serat Karbon

Abstract

Penggunaan teknologi manufaktur modern telah menghadirkan inovasi signifikan dalam pengembangan material komposit. H beam merupakan salah satu jenis profil struktural yang banyak digunakan dalam konstruksi untuk mendukung beban yang berat. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi karakteristik, aplikasi, dan keunggulan H beam dalam konteks konstruksi bangunan. Salah satu pendekatan yang menarik adalah mengintegrasikan proses cetak 3D printing. Penelitian ini menginvestigasi aplikasi teknologi cetak 3D printing dalam pembuatan struktur komposit menggunakan bahan PLA+ dan ABS, yang dikenal karena kekuatan dan ketahanannya, menjadi fokus utama dalam penelitian ini. Fokus utama adalah pada penggunaan balok H sebagai inti struktural yang diperkuat dengan serat karbon twill dan prepreg karbon melalui proses infus vakum. Metode infus vakum untuk menciptakan struktur yang kuat dan ringan. Proses vacuum infusion digunakan untuk memasukkan material komposit seperti serat karbon twill dan prepreg karbon. Pemilihan serat karbon twill dan prepreg karbon yang akan dianalisis melalui uji bending untuk mengevaluasi kekuatan dan kekakuan struktur hasil cetakan. Proses curing juga diperlukan untuk memastikan material mencapai kekuatan optimal dengan suhu 70°C selama 240 menit. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa integrasi teknologi 3D print dengan vacuum infusion mampu menghasilkan H beam yang memenuhi persyaratan kekuatan struktural dengan bobot yang lebih ringan dibandingkan dengan metode tradisional. Metode ini memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan teknik manufaktur dalam pembuatan komponen struktural yang efisien secara biaya dan ramah lingkungan.