Desain Piston dan Connecting Rod Menggunakan SolidWorks: Visualisasi Profesional Komponen Mesin

Artikel ini membahas proses perancangan piston dan connecting rod sebagai komponen utama dalam mekanisme mesin pembakaran dalam, dengan menggunakan software CAD 3D SolidWorks. Dengan pendekatan yang sistematis dan profesional, desain ini cocok sebagai referensi mahasiswa teknik mesin, teknisi manufaktur, maupun praktisi otomotif.

Pendahuluan

Piston dan connecting rod (batang penghubung) adalah dua elemen penting dalam sistem mekanik mesin pembakaran dalam. Piston menerima gaya dari pembakaran bahan bakar dan mentransfer gaya tersebut melalui connecting rod ke poros engkol. Karena peran krusialnya, desain kedua komponen ini harus presisi dan tahan terhadap tegangan dinamis tinggi.

SolidWorks hadir sebagai solusi desain berbasis CAD 3D yang memberikan keleluasaan dalam pemodelan bentuk kompleks serta memungkinkan validasi teknik secara visual.

1. Desain Piston: Presisi dan Detail

Fitur Utama:

Revolve: Digunakan untuk membuat bentuk dasar piston secara simetris terhadap sumbu.
Boss-Extrude dan Cut-Extrude: Menciptakan detail seperti alur ring piston, lubang pin, dan relief area.
Fillet: Digunakan pada sudut dalam untuk mengurangi konsentrasi tegangan.

Spesifikasi Desain:

Diameter piston: Sesuai spesifikasi mesin (umumnya 50–100 mm)
Jumlah alur ring: 2–3 buah
Lubang pin piston (gudgeon pin): Disesuaikan dengan ukuran connecting rod

Aplikasi:

Digunakan untuk simulasi kinematika atau termal
Cocok untuk sistem mesin otomotif 2 tak dan 4 tak

2. Desain Connecting Rod: Kuat dan Estetis

Proses Pemodelan:

Boss-Extrude: Untuk membentuk batang penghubung utama
Cut-Extrude: Membentuk lubang besar dan kecil (crank pin dan piston pin)
Mirror: Digunakan untuk menduplikasi bagian simetris
Split Line: Digunakan untuk membatasi area teks (seperti tulisan IMCON) secara presisi

Keunggulan:

Model terlihat profesional dan proporsional
Area teks bisa digunakan untuk branding
Desain memungkinkan simulasi gaya tarik dan tekan

Material Umum:

Baja karbon tinggi (high carbon steel)
Aluminium forged untuk bobot ringan

Integrasi Desain Piston dan Connecting Rod

Desain kedua komponen dapat dianalisis secara dinamis sebagai satu kesatuan mekanisme. SolidWorks memungkinkan:

Assembly Animation: Menunjukkan gerakan translasi piston dan rotasi crankshaft
SimulationXpress: Untuk uji tegangan statis
Motion Study: Visualisasi hubungan mekanik dalam sistem piston-crank

Desain piston dan connecting rod dalam SolidWorks memberikan efisiensi, akurasi, dan kejelasan visual dalam perancangan komponen mesin pembakaran dalam. Gambar realistis dan pemodelan 3D memungkinkan pengguna untuk menganalisis serta mengoptimalkan desain sebelum proses manufaktur.

Desain ini sangat cocok digunakan sebagai materi pembelajaran, dokumentasi portofolio, maupun bagian dari proyek industri otomotif.

Sikasah