Kursus Skripsi Tesis Disertasi Simulasi Medan Magnetik untuk Induksi Pemanas Industri

Jasa Simulasi Medan Magnetik untuk Induksi Pemanas Industri

Perhitungan Efisiensi Pemanasan dan Kedalaman Penetrasi Medan

💰 Harga: Rp 5.000.000 per kasus
🕒 Waktu pengerjaan: 2 minggu – 1 bulan

Pendahuluan

Pemanasan induksi merupakan salah satu teknologi termal yang sangat efisien dan banyak digunakan dalam industri modern, mulai dari logam, otomotif, manufaktur alat berat, hingga pemrosesan makanan dan farmasi. Prinsip kerja induksi pemanas didasarkan pada fenomena elektromagnetik di mana medan magnetik bolak-balik digunakan untuk menghasilkan arus eddy (eddy current) dalam material konduktif, yang kemudian menyebabkan peningkatan suhu karena resistansi internal material tersebut.

Untuk menjamin efisiensi, efektivitas, dan keamanan sistem pemanasan induksi, analisis dan simulasi medan magnetik serta distribusi panas menjadi sangat penting. Di sinilah peran jasa simulasi ini hadir — menawarkan solusi berbasis simulasi numerik elektromagnetik (magnetik statis dan transient) menggunakan perangkat lunak terkemuka seperti ANSYS Maxwell, COMSOL Multiphysics, atau Flux.

Cakupan Layanan

Jasa ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan teknis dan analitis pada sistem pemanas induksi di industri, meliputi aspek berikut:

✅ 1. Simulasi Medan Magnetik

• Perhitungan distribusi medan magnetik AC (alternating current) dari koil induksi

• Visualisasi vektor dan kontur medan magnetik

• Validasi desain koil: bentuk, jumlah lilitan, material, frekuensi kerja

• Identifikasi daerah penetrasi medan terhadap material kerja

✅ 2. Simulasi Arus Eddy (Eddy Current)

• Prediksi pola arus pusar yang timbul di material konduktif

• Penentuan hotspot area

• Estimasi rugi daya akibat arus eddy (Joule loss)

✅ 3. Simulasi Pemanasan dan Penetrasi Panas

• Model konduksi termal yang dihasilkan dari arus induksi

• Perhitungan distribusi suhu waktu-ke-waktu (transien)

• Kedalaman penetrasi panas (depth of penetration) sebagai parameter efisiensi pemanasan

✅ 4. Perhitungan Efisiensi Sistem

• Perbandingan daya masuk vs panas efektif pada benda kerja

• Rugi konversi energi (magnetik ke termal)

• Saran desain optimal untuk efisiensi maksimum (desain ulang koil, geometri benda kerja, parameter frekuensi, dll.)

✅ 5. Pelaporan dan Dokumentasi Teknis

• File laporan teknis lengkap (.pdf dan .docx)

• Gambar hasil simulasi: grafik, vektor medan, distribusi panas

• Rekomendasi rekayasa dan desain lanjutan

Metodologi dan Tools

Proses simulasi dilakukan dengan pendekatan finite element method (FEM) atau finite volume method (FVM), tergantung dari kebutuhan dan perangkat lunak yang digunakan. Metode ini memungkinkan analisis terperinci dengan hasil visual yang akurat dan prediktif.

Perangkat lunak yang digunakan antara lain:

• ANSYS Maxwell 2D/3D: Untuk simulasi elektromagnetik berbasis waktu (transient) dan steady-state.

• COMSOL Multiphysics: Untuk coupling medan magnetik dan termal secara simultan (multiphysics modeling).

• Altair Flux: Untuk skenario aplikasi frekuensi tinggi dan efisiensi tinggi.

Setiap simulasi melalui beberapa tahapan penting:

1. Desain Geometri (koil, benda kerja, dan batas domain)

2. Pemberian Material (ferromagnetik, non-magnetik, konduktif, dll)

3. Pemberian Excitation (arus AC, frekuensi, boundary condition)

4. Solusi dan Analisis Numerik

5. Validasi dan Interpretasi Data

6. Penyusunan Laporan Teknis

Jenis Industri dan Kasus yang Didukung

Layanan ini cocok untuk berbagai skenario industri, seperti:

• 🔧 Pemanasan permukaan logam (hardening, brazing, annealing)

• 🏗️ Tempering baja struktural

• ⚙️ Pemanasan pipa sebelum pembengkokan

• 🧲 Desain koil pemanas induksi dalam alat industri

• 🛢️ Pre-heating tabung untuk aplikasi pipa migas

• 🔬 Pemanasan mikro untuk sensor dan alat presisi

Keunggulan Jasa Kami

✔ Tim Berpengalaman
Tim kami terdiri dari engineer profesional di bidang elektromagnetik, energi, dan simulasi numerik yang telah menangani berbagai proyek simulasi skala industri dan riset akademik.

✔ Pendekatan Custom Sesuai Kebutuhan Klien
Kami tidak menggunakan template standar. Setiap kasus dianalisis dari nol, mempertimbangkan kondisi lapangan dan parameter khas dari klien.

✔ Hasil Simulasi Terverifikasi dan Visual Interaktif
Output tidak hanya berupa angka, tapi juga kontur visual medan, animasi, dan grafik, untuk memudahkan pemahaman bagi engineer dan tim manajemen.

✔ Kerahasiaan dan Hak Milik Data Dijamin
Seluruh data dan model simulasi menjadi milik klien sepenuhnya, dan tidak akan dibagikan atau digunakan kembali tanpa izin tertulis.

Waktu dan Harga

• ⏱️ Durasi pengerjaan: 14 hari hingga 30 hari kerja

  • Tergantung kompleksitas model (jumlah koil, material, 2D vs 3D, coupling termal, dll)

  • Percepatan pengerjaan dapat dinegosiasikan

• 💰 Harga: Rp 5.000.000 per kasus simulasi

  • Harga tetap per studi kasus

  • Termasuk seluruh file simulasi, laporan, dan konsultasi teknis

Hasil yang Diterima Klien

Setelah proyek selesai, Anda akan mendapatkan:

• ✅ File proyek simulasi (.maxwell, .mph, .step, atau lainnya)

• ✅ Laporan teknis profesional (PDF, Word)

• ✅ Grafik efisiensi pemanasan

• ✅ Estimasi kedalaman penetrasi dan distribusi suhu

• ✅ Rekomendasi teknis untuk peningkatan efisiensi

Contoh Kasus Nyata

📌 Kasus 1 – Pemanasan permukaan pada poros baja
Simulasi dilakukan untuk mengetahui waktu optimal pemanasan dan distribusi medan magnetik agar area permukaan memanas tanpa merusak struktur internal.

📌 Kasus 2 – Desain koil induksi untuk pipa baja diameter besar
Hasil simulasi menunjukkan bahwa penggunaan frekuensi 25 kHz menghasilkan penetrasi optimal sedalam 6 mm dengan efisiensi termal mencapai 82%.

📌 Kasus 3 – Induksi pemanas pada bahan non-magnetik (aluminium)
Pendekatan berbeda dilakukan karena aluminium tidak bersifat ferromagnetik, sehingga fokus pada densitas arus eddy dan waktu pemanasan.