ANALISIS KEGAGALAN PATAH RETURN SPRING PADA CHUCKING MACHINE DENGAN METODE FINITE ELEMENT ANALYSIS (FEA)

Pegas heliks kompresi merupakan salah satu komponen yang sering ditemukan pada mesin,
kendaraan, atau alat perkakas. Komponen tersebut berfungsi sebagai pemberi gaya dorong
yang berlawanan arah terhadap gaya yang diberikan. Pada saat observasi awal, fenomena
kegagalan pegas heliks kompresi ditemukan pada mesin produksi. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui proses terjadinya kegagalan dan faktor-faktor yang berpengaruh
terhadap kegagalan patah yang terjadi. Pendekatan analitik dan pendekatan eksperimental
dilakukan untuk menentukan faktor penyebab kegagalan patah. Metode-metode tersebut di
antaranya yaitu pengujian makro fraktografi, pengujian metalografi, pengujian kekerasan
mikro Vickers, dan Finite Element Analysis (FEA). Temuan dari penelitian ini menunjukkan
kegagalan pegas disebabkan oleh kegagalan fatigue. Cacat permukaan berupa crow’s feet
dan inklusi non logam menjadi titik konsentrasi tegangan yang menyebabkan inisiasi retak.
Pengujian kekerasan dan metalografi menunjukkan return spring telah menggunakan
material yang sesuai dengan spesifikasinya. Hasil simulasi FEA menunjukkan bahwa
tegangan geser yang bekerja pada return spring sebesar 589,827 MPa masih berada di
bawah tegangan izin material yaitu sebesar 825 MPa. Penelitian ini memberikan saran
untuk mengganti material return spring dengan tipe SWP-B yang memiliki ketahanan
fatigue yang lebih tinggi. Selain itu, sistem pelumasan kawat saat proses cold drawn perlu
diperbaiki agar menghasilkan pegas dengan kualitas permukaan yang halus.