Cetakan plastik, komponen dan parameter
Cetakan plastik, komponen dan parameter
Pengantar
Proses pembentukan profil suatu barang atau produk dari bahan plastik (bisa berupa : alat , komponen, assesoris, dan lain lain) dapat dikerjakan dengan sebuah mesin injection moulding, yang didalamnya terdapat mould sebagai media pembentuk.
Sesuai dengan namanya mesin ini terdapat beberapa komponen utama, yaitu diantaranya:
- Injection moulding sebagai mesinnya/untuk menyuplai/penyuntik bahan plastik
- Clamp unit, tempat clamp mould berada, berpungsi untuk menahan mould ketika proses injecsi sampai material terbentuk dan mengeluarkan produk.
- Mould, cetakan plastik dengan rongga berbentuk profil suatu produk barang jadi
- Water cooling sistem, sistem pendingin untuk mempercepat proses pengerasan cairan/lelehan bahan plastik yang telah masuk kedalam cetakan.
proses kerja injection moulding diawali dengan bahan baku yang ada di hopper turun untuk memasuki tabung rongga screw yang bergerak membawa butiran plastik menuju tabung barrel tempat untuk melelehkan butiran butiran bahan plastik, pada saat mould/cetakan ditutup atau dirapatkan dengan clamping unit, plastik yang sudah leleh didorong maju oleh piston melalui nozzle dan masuk kedalam cetakan, lelehan plastik yang masuk kedalam mould menjadi padat, pada mould terdapat pendingin untuk mempercepat proses pengerasan, ketika piston kembali, produk plastik dikeluarkan dengan membuka clamping unit, kemudian clamping unit di rapatkan kembali untuk mencetak plastik berikutnya secara kontinyu.
Berikut gambar kontruksi standar beserta nama bagian bagian dari mould, ada banyak teknik pembuatan dan kontruksi yang lebih sulit yang dihadapi sesuai dengan bentuk frofil suatu barang yang akan di produksi, ini memerlukan keahlian dan pengalaman yang cukup tinggi disamping terapan ilmu teknik sebagai parameter yang wajib di pelajari.
Didalam pembuatan suatu mould tidak semudah yang kita bayangkan, perlu pengalaman dan ilmu teknik yang cukup dikarenakan banyak sekali jenis dan type dari kontruksi mould, tergantung kerumitan dan bentuk profil suatu produk yang akan di buat, juga banyak parameter parameter yang harus dipahami dalam kegiatan proses produksinya.
Ukuran mesin plastik injekstion ini umum dinyatakan dalam satuan Ton Force, kapasitas mesin injection bervariasi mulai dari yang kecil sekitar 50 ton, medium sekitar 150 ton dan besar sekitar 300 ton, ada juga yang dibawah 50 ton semi injection moulding.
Untuk jenis kapasitas itu bisa diperkirakan dan untuk mengetahui kebutuhan proses produksi, apabila kita telah mengetahui ukuran part yang akan dibuat, ukuran mesin injection dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut.
F = A x P x S ton force
Dimana:
F : Gaya tahanan yang diperlukan pada saat cetakan di tutup (Kgf)
A : Luas proyeksi permukaan part yang akan di buat (cm2)
P : Tekanan rata rata di dalam cetakan (Kgf/cm2)
S : Safety factor (dengan pertimbangan bentuk part yang akan dibuat)
Adapun parameter parameter pada proses dianranya adalah :
- Temperatur leleh (melt temperatur), dimana bahan plastik ketika meleleh saat diberikan energi panas, terhadap jenis material plastik yang dilelehkan, karakter mesin dan cetakan yang akan diextrusikan.
- Batas tekanan (pressure limit), dimana tekanan udara yang perlu diberikan untuk menggerakan piston penekan bahan plastik yang dilelehkan.
- Waktu tahan, (holding time), dimana waktu yang di ukur saat temperatur leleh panas memerlukan waktu merambat ke seluruh ke seluruh bagian yang ingin dipanaskan.
- Tekanan tahan (holding pressure), adalah tekan yang diperlukan pada piston yang mendorong plastik yang telah leleh, pengaturan ini bertujuan untuk meyakinkan bahwa bahan plastik telah benar benar mengisi ke seluruh rongga cetak, tergantung dengan besar kecilnya dimensi cetakan, maki besar cetakan makin lama dan besar penekan yang diperlukan.
- Temperatur cetakan (mold temperatur), adalah temperatur cetakan sebelum diinjek bahan plastik yang meleleh dengan water cooling sistem melalui cairan yang dialirkan kedalam cetakan.
- Kecepatan injeksi (injection rate), yaitu kecepatan lajunya bahan plastik yang masuk untuk mengisi rongga cetak.
- Ketebalan dinding cetakan (wall thickness), dipengaruhi desain mold secara keseluruhan.
Sumber :
Fundamentals-of-steel-materials-for-dies/mould-material-for-the-main-parts
