Telset.id – Bayangkan jika komponen mesin mobil bisa dibuat lebih ringan namun tetap kuat, dengan biaya produksi yang lebih rendah. Mimpi ini kini semakin dekat dengan hadirnya sistem paduan aluminium cetak 3D terbaru hasil riset Carnegie Mellon University dan MIT.
Aluminium selama ini menjadi primadona di industri transportasi berkat rasio kekuatan-terhadap-berat yang mengesankan. Namun, ketika berbicara aplikasi ekstrem seperti piston mesin pembakaran atau bilah kipas jet, material ini seringkali tak mampu menahan dislokasi pada suhu tinggi. Solusi selama ini? Beralih ke paduan titanium yang harganya nyaris dua kali lipat.
Revolusi Material dengan Cetak 3D
Tim peneliti yang dipimpin Asisten Profesor Mohadeseh Taheri-Mousavi berhasil merancang sistem paduan Al-Ni-Er-Zr-Y (aluminium-nikel-erbium-zirkonium-itrium) melalui simulasi komputasi canggih. Teknik rapid solidification dalam pencetakan 3D laser memungkinkan pembentukan fase metastabil yang meningkatkan kekuatan material secara signifikan.
“Paduan ini menawarkan 95% kekuatan material benchmark dengan penghematan biaya hingga 15%,” jelas Taheri-Mousavi. Bahkan untuk aplikasi suhu ruang, versi lain dari desain ini mampu menyamai kekuatan paduan konvensional dengan penghematan biaya mencapai 80%.
Baca Juga:
Masa Depan Industri Otomotif
Dengan pendekatan Integrated Computational Materials Engineering (ICME) dan machine learning, para peneliti mampu mengeksplorasi ribuan kombinasi material secara virtual sebelum uji fisik. Metode ini tidak hanya menghemat waktu dan biaya, tetapi juga membuka pintu bagi penemuan material baru yang lebih berkelanjutan.
Inovasi ini berpotensi mengubah lanskap industri otomotif global. Seperti yang terjadi pada Lenovo Yoga Slim 7i Pro OLED yang membuktikan bahwa ringan tidak harus berarti lemah, paduan aluminium cetak 3D ini menawarkan solusi nyata untuk tantangan berat industri.
Penelitian yang dipublikasikan di Journal of the Mechanics and Physics of Solids ini bukan hanya sekadar terobosan akademis. Dalam waktu dekat, kita mungkin akan melihat komponen mesin dengan stiker “Made with 3D-Printed Aluminum” menghiasi bengkel-bengkel resmi.
