Bismillah... Blog ini dibuat untuk sekedar ilmu dan pengetahuan saya selama bekerja sebagai Design Engineering di perusahaan yang bergerak di bidang Mold Maker, khususnya MOLD PLASTIK, BLOW MOLD DAN MOLD DIE CASTING... mudah - mudahan dengan adanya blog ini rekan-rekan semua bisa menambah informasi dan pengetahuan di bidang Mold Maker..
Saturday, February 7, 2015
Sunday, February 1, 2015
CONTOH SISTEM 3 PLATE MOLD
THREE PLATE MOLD
1. Mold dalam kondisi tertutup, proses pengjiksian material di mulai
2. Cetakan Mulai membuka. pin point gate terputus
3. Langkah S1 terbuka secara penuh, sedangkan bukaan no. 3 dan 4 masih tertutup
4. Sistem penyentak / ejector mulai bergerak dan setelah mencapai langkah S2 produk akan terjatuh.
5. Langkah S3 terbuka dan bukaan 4 terbuka, sehingga runner gate terjatuh.
CONTOH DESIGN SPLIT MOLD
1. SPLIT MOLD
POSISI MOLD TERTUTUP
MOLD MULAI TERBUKA
MOLD TERBUKA PENUH
PRODUK DIKELUARKAN DARI MOLD
Pengetahuan Design Cetakan Injeksi Plastik
1. Bagian - bagian umum dalam cetakan injeksi Plastik
Keterangan gambar :
^ Locating Ring dan sprue bush adalah Ring dan busing yang menghantarkan material plastik dari nozzle mesin ke cetakan mold,
^ Top Plate adalah Plat atas yang dipasang pada fixed side platen dari mesin injeksi
^ Cavity adalah plate pembentuk produk yang dipasang dibagian fixed plate.
^ Leading Pin / Guide Pin adalah pillar guidence yang berfungsi sebagai pengarah pada saat mold tertutup dan terbuka
^ Core adalah Plat pembentuk produk yang dipasang dibagian Move side pada injeksi mesin, biasanya mulai dari move plate sampai bottom plate merupakan bagian yang bergerak.
^ Support Rail atau disebut juga spacer plate adalah plat penyangga core, erpasang di bagian move side pada mesin injeksi.
^ Ejector Retainer adalah Plat yang berfungsi untuk dudukan ejector pin.
^ Ejector plate adalah Plat penyangga ejector retainer supaya ejector pin tidak lepas
^ Bottom Plate adalah Plat bawah yang dipasang pada move side platen dari mesin injeksi
2. Pemilihan Material
Pada umumnya pemilihan
material untuk pembuatan cetakan plastik dipertimbangkan berdasarkan pemenuhan tuntutan, dianaranya :
1. Tuntutan kemampuan/life time
! Tahan Aus
! Tahan impact
! Tahan tekan
! Keras pada temperatur operasi
2. Tuntutan Karakteristik ( properties )
! Kestabilan dimensi
! Tahan panas
3. Tuntutan Pengerjaan
! Mudah dikerjakan
! Mudah dibentuk
! Mudah diperbaiki
3. Bagian – bagian Mold
Ø System Saluran
Berfurngsi untuk mengalirkan
cairan plastik dari nozel kedalam cavity.
Terdiri
dari :
·
Sprue
·
Runner
·
Gate
Ø Rongga Cetak (Cavity)
Merupakan rongga tempat
pembentukan cairan plastik menjadi produk.
Terdiri dari Cavity dan Core.
Ø Sistem Pengarah
Suatu system yang berfungsi
untuk mengarahkan dan menepatkan moving plate terhadap fixed plate. Terdiri
dari Guide pin dan Guide Bush.
Ø Sistem Pendingin
Sistem saluran yang berfingsi
untuk mengalirkan media pendingin/cooling yang dapat mendinginkan dan menjaga
temperatur cavity dan core pada saat proses.
Pendinginan pada mold
dimaksudkan untuk 2 hal utama , yaitu :
1.
menurunkan temperatur pada
rongga cetak/ mendinginkan produk
2.
menjaga temperatur cetakan
pada kondisi kerja yang tepat.
Pendinginan pada mold dapat
dilakukan dengan media pendingin udara (
air cooling) atau Fluida ( water cooling).
Perencanaan saluran pendingin harus memperhatikan beberapa aspek berikut
:
@
saluran pendingin tidak boleh
bocor
@ jarang antara saluran yang
berdekatan harus lebih besar dari ukuran selang ( pipa saluran).
@ Menghindari adanya aliran
air yang terjebak dalam saluran, atau aliran yang saling bertubrukan.
@
Perbedaan temperatur cairan
masuk dan keluar dijaga.
KARAKTERISTIK MATERIAL PLASTIK
KARAKTERISTIK MATERIAL PLASTIK | ||||||||
MATERIAL | BERAT JENIS | SHRINKAGE | INJ CYLINDER | IJC. MOLDING | COMPRESSION | IJC. MOLDING | COMPRESSION MOLD | |
(%) | TEMP.( °C ) | TOOL TEMP ( °C ) | MOLD TEMP. ( °C ) | PRESSURE (kgf/cm²) | PRESSURE (kgf/cm²) | |||
Polystyrene ( PS ) | 1.03 ~ 1.05 | 0,4 ~ 0,7 ( 0,45 ) | 170 ~ 280 | 20 ~ 60 | 129 ~ 204 | 703 ~ 2110 | 70,3 ~ 703 | |
Acrylonitrile Styrene (SAN) | 1,07 ~ 1,1 | 0,2 ~ 0,7 ( 0,5 ) | 200 ~ 260 | 50 ~ 80 | 150 ~ 200 | 710 ~ 2320 | 70,3 ~ 703 | |
ABS | 1,03 ~ 1,06 | 0,4 ~ 0,9 (0,5) | 200 ~ 260 | 50 ~ 80 | 160 ~ 180 | 560 ~ 1760 | 0,7 ~ 5,6 | |
ABS GF ( Glass Fiber ) | 1,22 ~ 1,36 | 0,1 ~ 0,2 | 200 ~ 260 | 50 ~ 80 | ~ | 1050 ~ 2810 | ~ | |
LDPE | 0,91 ~ 0,94 | 1,5 ~ 5,0 ( 1,0 - 3,0 ) | 150 ~ 270 | 20 ~ 60 | 135 ~ 176 | 526 ~ 2110 | 7,03 ~ 56,2 | |
MDPE | 0,926 ~ 0,94 | 1,5 ~ 5,0 | 200 ~ 300 | 10 ~ 60 | 149 ~ 190 | 562 ~ 2110 | 7,03 ~ 56,2 | |
HDPE | 0,941 ~ 0,965 | 2,0 ~ 6,0 (1,5 - 3,5) | 200 ~ 300 | 10 ~ 60 | 149 ~ 232 | 703 ~ 1410 | 0,35 ~ 0,56 | |
Ethylene Vinilalcohol ( EVA ) | 0,92 ~ 0,95 | 0,7 ~ 1,2 | 120 ~ 230 | 20 ~ 60 | 90 ~ 150 | 562 ~ 1410 | 0,04 ~ 1,76 | |
Polypropylene ( PP ) | 0,9 ~ 0,91 | 1,0 ~ 2,5 (1,3 - 2,4) | 200 ~ 300 | 20 ~ 90 | 171 ~ 288 | 703 ~ 1410 | 0,35 ~ 0,70 | |
PP GF ( Fiber Glass 40% ) | 1,22 ~ 1,23 | 0,2 ~ 0,8 | 200 ~ 300 | 20 ~ 90 | 171 ~ 288 | 703 ~ 1410 | 0,35 ~ 0,70 | |
Soft PVC ( S - PVC ) | 1,16 ~ 1,35 | 1 ~ 5 ( 1 - 2 ) | 160 ~ 190 | 10 ~ 20 | 140 ~ 176 | 562 ~ 1760 | 35,2 ~ 141 | |
Hard PVC ( H - PVC ) | 1,30 ~ 1,58 | 0,1 ~ 0,5 (0,5 - 0,7) | 170 ~ 210 | 10 ~ 60 | 140 ~ 204 | 703 ~ 2810 | 52,7 ~ 141 | |
ACRYLIC ( PMMA ) | 1,17 ~ 1,20 | 0,1 ~ 0,4 (0,45 - 0,5) | 190 ~ 290 | 40 ~ 90 | 149 ~ 218 | 703 ~ 1410 | 141 ~ 703 | |
Polycarbonate ( PC ) | 1,19 ~ 1,20 | 0,5 ~ 0,7 (0,6 - 0,8) | 270 ~ 380 | 80 ~ 120 | 249 ~ 326 | 700 ~ 1410 | 0,70 ~ 1,41 | |
PC GF ( Fiber < 10 % ) | 1,27 ~ 1,28 | 0,2 ~ 0,5 | 270 ~ 380 | 80 ~ 120 | ~ | 700 ~ 1410 | ~ | |
PC - GF ( Fiber 10% ~ 40% ) | 1,24 ~ 1,52 | 0,1 ~ 0,2 | 270 ~ 380 | 80 ~ 120 | ~ | 1050 ~ 2810 | ~ | |
Nylon6 ( PA 6 ) | 1,12 ~ 1,14 | 0,5 ~ 1,5 (1,0 - 2,0 ) | 240 ~ 290 | 40 ~ 120 | ~ | ~ | ~ | |
PA 6 - GF ( GF 30% ) | 1,35 ~ 1,42 | 0,4 ~ 0,6 | 240 ~ 290 | 40 ~ 120 | ~ | ~ | ~ | |
NYLON 66 ( PA 66 ) | 1,13 ~ 1,15 | 0,8 ~ 1,5 (1,2 - 2,0) | 260 ~ 300 | 40 ~ 120 | ~ | ~ | ~ | |
PA 66 - GF ( GF 30% ) | 1.38 | 0.5 | 260 ~ 300 | 40 ~ 120 | ~ | ~ | ~ | |
Nylon 11 - 12 ( PA 11 - 12 ) | 1,03 ~ 1,08 | 0,3 ~ 1,5 (1,0 - 2,5) | 190 ~ 270 | 20 ~ 100 | ~ | ~ | ~ | |
Nylon 46 ( PA 46 ) | 1.82 | 0,2 ~ 0,9 | 280 ~ 320 | 80 ~ 120 | ~ | ~ | ~ | |
POM | 1,41 ~ 1,42 | 2 ~ 2,5 ( 1,5 - 2,0 ) | 180 ~ 230 | 60 ~ 120 | ~ | 703 ~ 1410 | ~ | |
Polybutyrene Terephthalat (PBT) | 1,31 ~ 1,38 | 1,5 ~ 2,0 ( 0,5 - 1,0 ) | 230 ~ 280 | 40 ~ 80 | ~ | 562 ~ 1800 | ~ | |
Polyethylene Terephthalat (PET) | 1,29 ~ 1,40 | 2,0 ~ 2,5 ( 0,5 %) | 265 ~ 325 | 130 ~ 150 | ~ | 700 ~ 1400 | ~ | |
MELAMINE | 1,31 ~ 1,91 | 0,5 ~ 1,5 | 143 ~ 171 | ~ | 138 ~ 188 | 1050 ~ 1410 | 105 ~ 562 | |
SILICONE | 1,8 ~ 1,94 | 0 ~ 0,5 | ~ | ~ | 154 ~ 182 | ~ | 70,3 ~ 350 | |
UREA | 1,47 ~ 1,52 | 0,6 ~ 1,4 | 143 ~ 160 | ~ | 135 ~ 176 | 1050 ~ 1410 | 141 ~ 562 | |
Polyphenylenoxid ( PPO ) | 1.08 | 0.8 | 230 ~ 235 | 120 ~ 135 | ~ | 1000 ~ 1500 | ~ | |
Celulose Ester ( CA - CP - CAB ) | 1.2 | 0,4 ~ 0,7 | 140 ~ 155 | 55 ~ 90 | ~ | 700 ~ 850 | ~ | |
Polytetra Fluorethylene ( PFTE ) | 2,15 ~ 2,20 | 1,0 ~ 2,0 | ~ | ~ | ~ | 1300 ~ 1500 | ~ | |
Polyphenylen Sulfida ( PPS ) | 1.3 | 0,6 ~ 0,8 | 315 ~ 330 | 130 ~ 150 | ~ | 500 ~ 1000 | ~ | |
Fluoro Resin ( FEP ) | 2,15 ~ 2,17 | 2 ~ 3 | 370 ~ 430 | 95 ~ 230 | 315 ~ 399 | 352 ~ 1410 | 70,3 ~ 141 | |
EPOXY ( EP ) | 1,6 ~ 2,0 | 0,1 ~ 0,5 | 149 ~ 165 | 21,1 ~ 35,2 |
Pengetahuan Dasar Material Plastik ( Bagian 3 )
8. POLYMETHYLMETHACRYLAT ( PMMA )
- Kekuatan dan kekakuan tinggi
- Tahan terhadap perubahan temperatur
- Mempunyai kekerasan yang tinggi
- Tahan gores
- Mempunyai sifat elektrik dan dielektrik yang baik
- Mempunyai sifat mampu tembus cahaya
- Tidak berbau
- Tidak tahan terhadap alkohol , Aceton, Asam kuat, Hydrocarbon.
- Density / massa jenis : 1.18 g/cm³......... tenggelam di air
- Temp proses injeksi : 210 - 250 °C
- Temp proses Ekstrusi : 200 - 230 °C
Penggunaan : kacamata, Lensa, Loop, lampu jalan, proyektor, speedometer.
9. POLYBUTHYLENE ( PB )
-. Mempunyai kekerasan tinggi
- Ulet
- Ketahanan bentuk dalam panas
- Tahan terhadap cuaca dan panas
- Daya alir baik, sehingga mudah dibentuk
- Density / massa jenis : 1.37 g/cm³............ tenggelam di air
- Temp proses injeksi : 230 - 260 °C
- Temp proses Ekstrusi : 250 - 270 °C
Penggunaan : Filter bensin, Cam, Rumah telepon, alat-alat masak,
10. POLYSTYRENE ( PS )
- Mudah rapuh,
- Warna bening seperti kaca
- Daya serap air sangat tinggi
- Tahan terhadap larutan basa, alkali, asam mineral encer, detergen.
- Tidak tahan terhadap sinar matahari
- Tidak berasa dan tidak berbau
- Density / massa jenis : 1.05 g/cm³............ tenggelam di air
- Temp proses injeksi : 230 - 260 °C
- Temp proses Ekstrusi : 250 - 270 °C
Penggunaan : tempat cd, tempat kaset, toples tempat obat tetes mata.
11. POLYURETHAN ( PU )
- Tahan terhadap gesekan
- tahan terhadap aus
- tahan terhadap suhu panas dan dingin
- material ulet
- mempunyai fleksibilitas yang tinggi
- tahan terhadap bahan kimia
- Density / massa jenis : 1.2 g/cm³............ tenggelam di air
- Temp proses injeksi : 170 - 230 °C
- Temp proses Ekstrusi : 160 - 220 °C
Penggunaan : bahan pelapis, bantalan, elastomer, bahan perekat.
12. POLYCARBONAT ( PC )
- Mempunyai keuletan tinggi
- Mempunyai kekerasan tinggi
- Ketahanan terhadap temperatur tinggi
- Warnanya bening
- Mempunyai sifat isolasi listrik yang baik
- PC dapat terbakar dan padam sendiri
- Tahan terhadap Grease, minyak dan Bensin.
- Density / massa jenis : 1.2 g/cm³............ tenggelam di air
- Temp proses injeksi : 270 - 310 °C
- Temp proses Ekstrusi : 240 - 280 °C
- Temp proses Blow : 240 - 280 °C
Penggunaan : kalkulator, kipas, gelas ukur, gulungan kabel
PENGETAHUAN DASAR MATERIAL PLASTIK ( BAGIAN 2 )
Sebelumnya saya sudah menulis sedikit keterangan mengenai material ABS dan PP... sekarang saya akan menulis mengenai material plastik selanjutnya :
3. POLYVINYL CHLORIDE ( PVC )
- PVC tahan terhadap Asam, basa, alkohol, grease, bensin.
- PVC tidak tahan terhadap perubahan cuaca
- kalau dibakar, kecepatannya lambat berbau hydrochloric dengan warna nyala api kuning dengan tepian api berwarna hijau.
- Material U PVC ( Hard PVC ) : rigid dan keras, tahan terhadap larutan kimia tinggi
- Material P PVC ( Soft PVC ) : Ulet, fleksibel
- Density/ massa jenis : 1.29-1.44 gr/cm3………tenggelam dalam air.
- Temp proses Injeksi : 180 - 2100 C
- Temp Proses Blow : 180 - 2100 C
- Temp Proses ekstrusi : 170 - 2000 C
Penggunaan PVC : - Hard PVC : Pipa saluran air, Botol, Fitting,
- Soft PVC : Seal / penyekat, Kaki boneka, selang.
- tahan terhadap temperature
- Daya serap air rendah
- Material : keras, ulet
- Density/massa jenis : 1.42 gr/cm3 ………tenggelam dalam air
- Temp proses Injeksi : 200 - 2100 C
- Temp Proses Blow : 1800 C
- Temp Proses ekstrusi : 180 - 1900 C
Penggunaan : Roda gigi/ gear, baut, mur, roda
5. POLYETHYLENE (PE )
- Density ( 70 0 F ) : 0.94 gr/cc ………mengambang dalam air.
- Kalau dibakar, kecepatannya fast berbau parafin dengan warna nyala api biru dengan ujungnya kuning. Melebur .
- Material Ulet
- Isolasi yang sangat baik
- PE tahan terhadap : asam, basa, larutan garam, air, alkohol
- Density / massa jenis : 0.92-0.955 gr/cm3 ………mengambang dalam air.
- Temp proses Injeksi : LDPE : 160 - 2600 C, HDPE : 200 - 2800 C
- Temp Proses Blow : LDPE : 1400 C, HDPE : 160 - 1900 C
- Temp Proses ekstrusi : LDPE : 1400 C, HDPE : 180 - 2500 C
Penggunaan : Isolasi kawat dan kabel, pipa pemanas, tempat botol (krat), box baterai.
6. POLYMETHYLPENTEN ( PMP )
- Memiliki kekuata dan kekerasan tinggi
- Tahan terhadap laruta kimia
- Mempunyai sifat elektrik yang baik
- Tahan temperatur tinggi
- Sangat trasparan
- Density / massa jenis : 0.83 gr/cm3 ………mengambang dalam air.
- Temp proses Injeksi : 260 - 3200 C
- Temp Proses Blow : 275 - 2900 C
Penggunaan : Kacamata, penutup lampu.
7. POLYAMIDE ( PA )
- ketahanan bentuk dalam panas tinggi
- ketahanan terhadap larutan bahan kimia sangat baik
- Kemampuan meredam getaran tinggi
- Dapat dicampur dengan serat gelas 30-35% pada jenis PA6 dan PA
- Dapat dicampur dengan material plastik lainnya seperti : PE, POM, PETP
- Density / massa jenis : 1.12 - 1.14 gr/cm3 ………tenggelam dalam air.
- Temp proses Injeksi : PA6 : 230 - 2800 C, PA66 : 230 - 2800 C
- Temp Proses Blow : PA6 : 250 - 2600 C, PA66 : 250 - 3000 C
- Temp Proses ekstrusi : PA6 : 240 - 3000 C, PA66 : 230 - 2800 C
Penggunaan : Filter Oli, Roda gigi, Baut, Mur, Toda, Gagang pintu, engsel, selang oli.
( bersambung... )
3. POLYVINYL CHLORIDE ( PVC )
- PVC tahan terhadap Asam, basa, alkohol, grease, bensin.
- PVC tidak tahan terhadap perubahan cuaca
- kalau dibakar, kecepatannya lambat berbau hydrochloric dengan warna nyala api kuning dengan tepian api berwarna hijau.
- Material U PVC ( Hard PVC ) : rigid dan keras, tahan terhadap larutan kimia tinggi
- Material P PVC ( Soft PVC ) : Ulet, fleksibel
- Density/ massa jenis : 1.29-1.44 gr/cm3………tenggelam dalam air.
- Temp proses Injeksi : 180 - 2100 C
- Temp Proses Blow : 180 - 2100 C
- Temp Proses ekstrusi : 170 - 2000 C
Penggunaan PVC : - Hard PVC : Pipa saluran air, Botol, Fitting,
- Soft PVC : Seal / penyekat, Kaki boneka, selang.
7. POLYACETAL / POLYOXYMETHYLENE ( POM )
- Kalau dibakar,
kecepatannya slow berbau asam cuka (tajam menyengat) dengan warna nyala api kuning dengan letupan. Berjelaga dan berasap hitam.- tahan terhadap temperature
- Daya serap air rendah
- Material : keras, ulet
- Density/massa jenis : 1.42 gr/cm3 ………tenggelam dalam air
- Temp proses Injeksi : 200 - 2100 C
- Temp Proses Blow : 1800 C
- Temp Proses ekstrusi : 180 - 1900 C
Penggunaan : Roda gigi/ gear, baut, mur, roda
5. POLYETHYLENE (PE )
- Density ( 70 0 F ) : 0.94 gr/cc ………mengambang dalam air.
- Kalau dibakar, kecepatannya fast berbau parafin dengan warna nyala api biru dengan ujungnya kuning. Melebur .
- Material Ulet
- Isolasi yang sangat baik
- PE tahan terhadap : asam, basa, larutan garam, air, alkohol
- Density / massa jenis : 0.92-0.955 gr/cm3 ………mengambang dalam air.
- Temp proses Injeksi : LDPE : 160 - 2600 C, HDPE : 200 - 2800 C
- Temp Proses Blow : LDPE : 1400 C, HDPE : 160 - 1900 C
- Temp Proses ekstrusi : LDPE : 1400 C, HDPE : 180 - 2500 C
Penggunaan : Isolasi kawat dan kabel, pipa pemanas, tempat botol (krat), box baterai.
6. POLYMETHYLPENTEN ( PMP )
- Memiliki kekuata dan kekerasan tinggi
- Tahan terhadap laruta kimia
- Mempunyai sifat elektrik yang baik
- Tahan temperatur tinggi
- Sangat trasparan
- Density / massa jenis : 0.83 gr/cm3 ………mengambang dalam air.
- Temp proses Injeksi : 260 - 3200 C
- Temp Proses Blow : 275 - 2900 C
Penggunaan : Kacamata, penutup lampu.
7. POLYAMIDE ( PA )
- ketahanan bentuk dalam panas tinggi
- ketahanan terhadap larutan bahan kimia sangat baik
- Kemampuan meredam getaran tinggi
- Dapat dicampur dengan serat gelas 30-35% pada jenis PA6 dan PA
- Dapat dicampur dengan material plastik lainnya seperti : PE, POM, PETP
- Density / massa jenis : 1.12 - 1.14 gr/cm3 ………tenggelam dalam air.
- Temp proses Injeksi : PA6 : 230 - 2800 C, PA66 : 230 - 2800 C
- Temp Proses Blow : PA6 : 250 - 2600 C, PA66 : 250 - 3000 C
- Temp Proses ekstrusi : PA6 : 240 - 3000 C, PA66 : 230 - 2800 C
Penggunaan : Filter Oli, Roda gigi, Baut, Mur, Toda, Gagang pintu, engsel, selang oli.
( bersambung... )
PENGETAHUAN DASAR MATERIAL PLASTIK ( BAGIAN 1 )
PENGETAHUAN UMUM MATERIAL PLASTIK/ RESIN
Beberapa nama resin dan singkatannya:
- ACRILONITRILE-BUTADIENE-STYRENE…………....…………...ABS
- POLYPROPYLENE……………………………………………………PP
- POLYVINYL CHLORIDE…………………………………………….PVC
- POLYACETAL.......................................................................................POM
- POLYETHYLENE…………………………………………………..…PE
- POLYMETHYLPENTEN ................ ………………………………….PMP
- POLYAMIDE (NYLON)………………………………………………PA
- POLYMETHYL METHACRYLATE………………………………..PMMA
- POLYBUTHYLEN..................................................................................PB
- POLYSTRYRENE……………………………………………………...PS
- POLYURETHANE……………………………………………………..PU
- POLYCARBONAT..................................................................................PC
- STYRENE ACRYLONITRILE……………………………………….SAN
- CELULOSEESTER.................................................................( CA,CP,CAB )
Kali ini saya kan membahas beberapa material resin yang umum digunakan
- ABS
Sifat - sifat material ABS :
- Density ( 70 0 F ) : 1.05 gr/cc ………tenggelam dalam
air.
- Kalau dibakar,
kecepatannya slow berbau acrid (tajam menyengat) dengan warna nyala api - - Blue
biru dengan tepinya Yellow kuning. Berjelaga dan berasap hitam.
- Material keras,
rapuh.
- Temp proses melt
(melebur) : 440-510 0 F
- Temp proses
molding (pencetakan) : 90-180 0 F
- Contoh
aplikasinya : Casing CD dan Kaset
- PP
Sifat - sifat material PP :
- Density/massa jenis ( 70 0 F ) : 0.9 gr/cc ………mengambang dalam air.
- Massa jenis rendah
- ketahanan temperatur sampai 110 0 C
- Mengambang di air
- PP tahan terhadap asam dan basa organik lemah, alkohol, Oli, deterjen.
- Kalau dibakar,
kecepatannya slow berbau diesel dengan warna nyala api Blue biru dengan ujung
Yellow kuning.
- Material ulet,
permukaan licin tidak bisa di cat / plating dan ditempeli sticker. Mudah deformasi saat di eject di moldnya.
- Temp proses melt
(melebur) : 420-520 0 F
- Temp proses
molding (pencetakan) : 60-150 0 F
Contoh
aplikasinya : bagian dalam mesin cucu pakaian, rumah pompa, Kontainer, koper, mainan, dll
( BERSAMBUNG ... )
PENGETAHUAN DASAR DESIGN INJECTION MOLD
PENGETAHUAN DASAR DESIGN INJECTION MOLD
- 4
Kunci Mencapai Keberhasilan Suatu Produk
1. Design Konstruksi Produk
Bentuk
dan konstruksi produkl akan menentukan design dan layout mold itu sendiri.
2. Material
Hal
– hal yang perlu diperhatikan :
·
Jenis
Material plastik (Penyusutan)
·
Viscositas
material
·
Kandungan
material, sifat asam, basa, mengandung serat, dsb.
·
Ttik
Cair & titik bekunya.
·
Sifat
Mekanis material.
3. Proses
Ada 4 Variabel kunci
keberhasilan pembentukan produk plastik :
·
Viskositas
material
·
Tekanan
Injeksi
·
Kecepatan
alir material
·
Pendinginan
Juga dipengaruhi oleh : Temperatur cetakan dan temperatur kerja.
4. Design Cetakan
Bentuk dan konstruksi mold
disesuaikan dengan bentuk produk yang akan dibuat. Dengan menggunakan kaidah2
dalam perancangan produk, yaitu :
·
Ketebalan
dinding harus merata.
·
Bentuk
sudut harus dibuat radius/fillet
·
Selalu
memakai draft Angle (1° s.d 1.5°)
·
75/25
bagian yang menonjol
o
bagian
yang menonjol dari permukaan tidak lebih dari 75% dari ketebalan dinding
nominan. Jika lebih besar akan menyebabkan sinkmark.
o
Bagian
yang menonjol tidak lebih besar dari 2.5
kali ketebalan dinding nominal. Jika lebih besar akan menyulitkan
pengisian plastik.
·
Rib
atau penguat
·
Umumnya
dipasang pada produk yang berdinding tipis atau pada permukaan yang lebar
sebagai penguat, sehingga produk tidak mudah melenting/bengkok karena tekanan.
|
- Elemen
Perancangan
Dalam teknik perancangan cetakan/mold, unsur yang berpengaruh terhadap
konstruksi cetakan dapat diklasifikasikan dalam 4 elemen :
- Disain
Produk
·
Geometri produk
·
Bahan produk
·
Jumlah kaviti
- Proses
pencetakan/spesifikasi mesin
·
Data kapasitas mesin
·
Jenis proses
·
Sistem cetakan
- Perencanaan
Cetakan
·
Layout kaviti
·
Dimensi cetakan/ mold base
·
Perencanaan konstruksi part
aktif ( inser atau non insert )
·
Bahan cetakan ( material
insert )
- Disain
cetakan
·
Penentuan parting line
·
Sistem saluran
·
Sistem pendingin
·
Sistem ejeksi
- Bentuk
dasar dan cara kerja cetakan
Pada intinya suatu konstruksi mold / cetakan
hanya terdiri dari dua bagian utama yaitu bagian
Inti Core dan Cavity. Pada
pemasangannya pada mesin injeksi dua bagian tersebut dibedakan
menjadi :
·
Sisi tetap / Fixed side (
bagian cavity )
·
Sisi bergerak / moving plate
( bagian Core )
Sedangakan pada Layout perancangan yang ada
di MTI, dua bagian tersebut dibedakan menjadi :
·
Plan View Eject Side (
Bagian Core )
·
Plan View Hot side ( Bagian
Cavity)
|
- Perencanaan
Cavity
Cavity adalah pelat cetakan yang
memebentuk produk dalam rongga cetak. Perencanaanya melibatkan unsur yang
bersumber pada kebutuhan pemesan ( customer ) dan kapasitas mesin yang akan
dipergunakan. Perencanaan kaviti berdasarkan kapasitas mesin diperhitungkan
berdasarkan :
·
Gaya Cekam
·
Kapasitas injeksi
·
Kapasitas alir cairan
plastik
Jumlah cavity dan class mold. Jumlah cavity berpengaruh
pada balancing pengisian dan pressure dengan pengaturan jalan runnernya.
Balancing akan mudah dicapai dengan jumlah cavity part : 2, 4, 8, 16, 32,……2n .
Semakin banyak jumlah cavity berpengaruh juga pada
clamping force yang dibutuhkan sehingga pemilihan mesin moldingnyapun
terpengaruh.
Perhitungan jumlah kaviti berdasarkan gaya cekam mesin
dihitung dari persamaan :
P = Tekanan injeksi ( N/cm³)
F = Gaya cekam
(N)
N = Jumlah
kaviti
Ar = Luas
proyeksi produk (cm²)
Ar = Luas proyeksi runner (cm²)
Berikut beberapa model layout berdasar jumlah cavity.
|
- Perencanaan
Runner
Runner adalah saluran penghubung aliran
cairan plastik dari Sprue pada rongga produk melalui gate. Secara empiris,
dimensi runner ditentukan dengan memperhitungkan tebal dinding dan mengambil
bentuk dasar diameter.
D = Sмах + 1.5 (mm)
D =
Diameter Runner (mm)
Sмах =
Ketebalan maksimal dinding produk (mm)
Bentuk –
bentuk Runner :
Ø
Runner circular
Ø
Runner setengah diameter
Ø
Runner Trapesium
Ø
Runner persegi
- Perencanaan
Gate
Gate adalah Lubang tempat masuknya
cairan plastik ke dalam rongga cetak.
Karena pengaruh faktor injeksi yang tidak tetap untuk tiap jenis
material, adanya perubahan tekana pada runner, serta faktor perubahan suhu,
maka perhitungan hate dilakukan dengan pendekatan empiris berdasarkan hasil
percobaan yang pernah dilakukan.
W = n¨A
30
|
H = n.t
|
|||
W = Lebar gate (mm)
A = Luas permukaan kaviti (mm²)
Tt =
Tebal dinding produk rata – rata (mm)
Nn = Konstanta material :
o
0.6 untuk PE, PS
o
0.7 untuk POM, PC,PP,ABS
o
0.8 untuk CA, PMMA, PA
o
0.9 untuk PVC
Jenis – jenis gate yang sering digunakan pada
perancangan mold di MTI adalah :
v
Edge Gate
v
Fan Gate
v
Vertical gate
v
Sub Gate
- Perencanaan
Sistem Pendingin
Sistem cooling
berpengaruh pada cooling time, sehingga alirannya harus ideal dan optimum dalam
mendinginkan temperatur mold. Variabel yang mempengaruhi pendinginan mold:
a.
Jarak
cooling line dengan part. Perlu diperhatikan tool designer.
b.
Konduktivitas
panas/ daya hantar panas cor/ cav insert. Perlu diperhatikan tool designer.
c.
dT
(delta T) ---(suhu cooling vs plastik melt)
d.
Jumlah
panas yang harus dihilangkan.
e.
Luas
core / cavity insert.
Jarak pengeboran cooling yang dianjurkan (tanpa memperhitungan
bentuk part dulu).
P= 3-5 X D (diameter cooling)
S= 1.5 – 2 X D
Contoh.
Untuk
cooling dia 8.0 maka jarak antar cooling=P= 5 x 8.0 = 40.0 dan jarak
cooling dengan permukaan/part/pl =S= 2 x 8.0=16.0
Berikut contoh
sistem cooling…………..
Berikut contoh sistem cooling
terhadap part.
Ø Pada no
1-3 tampak cooling menggunakan baffle sebagai perantara arah ke atas. Banyak
digunakan untuk part yang tinggi.
Ø
Pada no 4 sebelah
bawah cooling hanya pada bingkai luar insert jadi tidak efektif dibandingkan
gambar diatasnya.
Ø
Pada no 5 sistem
cooling untuk part circular dimana aliran melingkari part sehingga efektif.
Komponen Penunjang dan bentukan lain. Diperlukan ruangan yang cukup dan diperhitungkan dalam suatu
layout terhadap adanya komponen-komponen penunjang seperti slider, floting
core, lifter , striper dan lainnya. Demikian pula tata letak dari bentukan
dalam insert seperti screw, lubang, shutoff, mempunyai ruang tersendiri.
Hindari terjadinya jarak antar komponen ataupun bentukan yang riskan terhadap
kebocoran cooling, perkaratan, crack ataupun kemungkinan kesalahan pengerjaan.
Spesifikasi mesin
molding, data tentang mesin digunakan dalam design injection mold diantaranya
tinggi max / min mold, jarak masuknya nozzle, tonnase, ejection stroke, tie bar
space dan lainnya.
Dari beberapa factor tersebut dipadukan dan diusahakan
sebuah layout design ideal yang
mempunyai resiko terkecil dengan tingkat keberhasilan terbesar sesuai dengan
keinginan. Yang diharapkan dari sebuah layout awal adalah gambaran tentang
penempatan cavity part sesuai jumlah permintaan, ukuran mold base, aliran
resin, penempatan komponen lainya seperti ejector-slider-flotingcore dan
parting lainnya.
Sebuah gambar kerja yang ideal haruslah mempunyai
informasi selengkap-lengkapnya mengenai tool yang akan dikerjakan dibagian
produksi. Dari layout design yang dibuat terlebih dulu tersebut dilanjutkan dan
dikembangkan menjadi sebuah tool design yang lebih lengkap yang menggambarkan
bentuk jadi tool tersebut. Data yang ada meliputi data gambar, dimensi maupun
berupa text yang diperlukan. Pengecekan gambar diperlukan sebelum sebuah gambar akan direlease untuk diproses machining menjadi cetakan.
( diambil dari berbagai sumber )
Subscribe to:
Posts (Atom)