b. tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core mesin/tugas akhir/4... · b. tipe tiga...
TRANSCRIPT
16
b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity)
Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu bagian sisi core, bagian sisi
cavity dan bagian runner plate.
Runner sudah terpisah dari produknya, sehingga tidak perlu ada pemotongan
runner.
Gambar 2.5. Mold Three Plate
( Sumber :http://www.injeksiplastik.blogspot.com/2010/02/3-plate-type-mold-basic-structure.html )
Tabel 2.3. Part list mold 3 plate
CODE NAME MATERIAL
1 Top Plate on fixed side S50C
2 Stripper plate S50C
3 Cavity Plate on fixed side S50C
4 Core Plate on movable
side
S50C
5 Acepting plate S50c
6 Spacer Block S50C
17
7 Ejector Retainer Plate S50C
8 Ejector Plate S50C
9 Bottom Plate on movable
side
S50C
10 Insert Core Plate NAK-80
11 Locating Ring SK-5
12 Sprue bush SK-5
13 Guide Pin SKS-2
14 Guide Pin Bush SKS-2
15 Guide Pin Bush SKS-2
16 Ejector Pin SKS-2
17 Spacer block SK-5
18 Stop bolt SK-5
19 Puller bolt SK-5
20 Tension link SK-5
21 Stop pin SK-5
22 Product Plastic
23 Runner Plastic
Berikut adalah jenis konstuksi dasar dari mold injeksi, perbedaan konstruksi
dasar berikut berdasarkan konstruksi bukaan mold, dan cara melepaskan undercut dalam
produk.
18
a. Standard Mold
Standard mold adalah tipe mold dasar yang merupakan jenis minimum untuk
membuat mold injeksi untuk plastik, bentuk dasar dari standard mold dapat dilihat pada
gambar 2.6.
Gambar 2.6. Standard Mold
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
Karakteristik dari standard mold antara lain adalah:
1. Konstruksi yg paling sederhana.
2. Stationary side (minimal satu plat) biasa di sebut cavity side, bagian ini adalah
bagian yang diam ketika proses injeksi dilakukan, pada bagian ini terdapat sprue,
yaitu bagian yang bertemu dengan nozzle mesin injeksi, bagian inilah yang
menerima aliran material cair pertama kali.
3. Moving plate, bagian yang bergerak ini minimal terdiri dari, core side yaitu
kebalikan dari cavity side, bagian ini adalah bagian yang membentuk produk bagian
core, pada bagian ini terdapat ejector yang berfungsi untuk menekan produk dari
mold sehingga produk dapat keluar dari mold setelah proses injeksi dilakukan.
19
b. Slider Mold
Slider mold adalah konstruksi mold yang digunakan
ketika produk yang dibuat mempunyai undercut. Undercut merupakan bagian yang
tidak dapat di bentuk dengan hanya core dan cavity, misalnya terdapat lubang di
samping suatu produk.
Gambar 2.7. Slider
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
Slider akan bergerak karena ada batang pin yang dibuat menyudut, bagian ini
akan memindah arah gaya bukaan menjadi 90 derajat, misalnya bukaan core cavity
adalah secara vertikal, maka dengan adanya pin yang membentuk sudut, slider dapat
bergerak secara horizontal, sehingga bagian undercut bisa dibentuk.
20
Gambar 2.8. Konstruksi Slider Mold
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
Pin yang membentuk sudut pada gambar 3.6 diatas disebut juga dengan angular
pin. Pada gambar diatas terdapat dua buah angular pin disamping kiri dan kanan.
Jumlah angular pin yang digunakan bergantung pada bentuk produk yang dibuat, dari
letaknya slider dibedakan menjadi dua, yaitu inner slider dan outer slider, inner slider
digunakan apabila undercut pada produk hanya bisa dibentuk dari sisi dalam produk itu.
Konstruksi undercut dibagi menjadi 2, yaitu:
1. External Undercut
Merupakan undercut yang dapat dibentuk dengan meletakkan slider unit di sisi
core atau cavity produk
21
Gambar 2.9. Konstruksi Mold dengan External Undercut
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
External undercut selain dapat dibentuk dengan slider dapat juga dibentuk
dengan bantuan Hydraulic Actuator.
Gambar 2.10. Slider dengan Hydraulic Actuator
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
22
2. Internal Undercut
Pada dasarnya terdapat slide unit yang berada pada ejector set yang
memungkinkan core pin untuk bergerak bebas kearah ejector.
Gambar 2.11. Contoh Internal Undercut
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
c. Three Plate Mold
Mempunyai karateristik tersendiri yaitu antara runners dan produk dapat
dipisahkan secara langsung ketika mold dibuka, sehingga runners dapat langsung lepas
dari produk tanpa adanya proses tambahan setelah produk diinjeksi. Mold jenis ini
memiliki 3 jenis bukaan plate yaitu: bukaan pemutus sprue, bukaan runners, dan
bukaan produk.
Plat pada produk dibuka oleh baut yang di letakkan mulai dari plat satu sampai
plat cavity. Susunan bukaan pada three plate mold akan berbeda apabila penghubung
bukaan antara plat cavity dan core tidak menggunakan tension link, tetapi menggunakan
magnet block.
23
Gambar 2.12. Penampang Three Plates Mold
( Sumber: Menges, How to Make Injection Molds, 2001 )
d. Split Cavity Mold
Untuk produk yang memiliki undercut sepanjang produknya sedangkan bentuk
produknya memanjang, misalnya sebuah tempat sampah yang sisinya berlubang, untuk
kasus seperti ini split mold cavity dapat digunakan.
Konstruksi mold pada sistem ini mirip dengan slider namun semua bagian
sampingnya bergerak membuka saat melepas produk setelah diinjeksi, untuk
menggerakkan bagian cavity yang bergerak ke samping dapat juga disambungkan
dengan pneumatic.
Gambar 2.13. Konstruksi Split Cavity Mold
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
24
e. Screw Device Mold
Mold dengan konstruksi berikut banyak diaplikasikan untuk membuat worm
gear dan helical gear plastic Konstruksi khusus pada jenis mold ini adalah terdapat
screw devicem yaitu bagian yang berputar ketika mold dibuka (Gambar 3.12.), bagian
ini dihububungkan khusus dengan motor. Konstruksi mold Helical gear Worm Gear.
jenis ini sering juga dipakai untuk membuat bentukan alur pada pensil mekanik sebelah
dalam dan juga ulir pada tutup botol.
Gambar 2.14. Konstruksi Screw Mold
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
f. Ejector Stripper Mold
Bentuk dasar keenam adalah ejector striper mold, pada konstruksi mold jenis ini
mempunyai bentuk spesial pada ejector yang digunakan yaitu ejector terbuat dari plat
yang dibuat melingkar sepanjang sisi dari produk yang akan dikeluarkan, contoh produk
yang mudah di temukan adalah bak dan timba, bentukan dasar pada hasil produk dapat
dilihat pada warna kuning (Gambar 2.15).
25
Gambar 2.15. Konstruksi Ejector Stripper Mold
( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )
2.4 Desain Sprue, Runner, Gate
Menurut Anonim ( Reff 2 ) Sprue adalah material plastik yang menghubungkan
benda kerja dengan nozzle (merupakan sarana / jalan sampainya material ke dalam
cavity menjadi produk yang diinginkan), yang berbentuk tapper.
Gambar 2.16. Desain Sprue
26
Runner adalah bagian pembagi yang berupa kanal, bentuknya sering mempunyai
banyak cabang yang menghubungkan sprue dengan gate yang menuju masing-masing
rongga (cavity) mold, terutama mold dengan banyak cavity. Runner merupakan bagian
dari mold yang penting, sebab mempengaruhi jalan sampainya material ke rongga
cavity. Berikut gambar desain mold yang baik.
Gambar 2.17. Desain Runner
Gambar 2.18.A. Unbalanced Design Runner Gambar 2.18.B. Balanced Design Runner
27
Menurut Rees ( 2002 ) Gate adalah bagian yang langsung berhubungan dengan
produk. Jalan masuk material ke dalam cavity. Gate memiliki ukuran diameter antara
0.3-0.7 mm. Ada beberapa tipe gate yaitu:
a. Side Gate
Merupakan bentuk yang paling sering dipakai dalam konstruksi mold yang
memiliki lebih dari 2 cavities. Produk yang dibentuk dengan Gate ini harus dipotong
secara manual menggunakan cutter .
Gambar 2.19. Side Gate
b. Pin Gate
Gate jenis ini digunakan untuk molding dengan beberapa cavity. Posisi dari Gate
relatif fleksibel karena berada di sisi atas produk. Struktur mold base untuk Gate ini
menggunakan jenis three plate mold.
Gambar 2.20. Pin Gate
28
c. Submarine Gate (Tunnel Gate)
Gate terpotong secara otomatis pada waktu pembukaan mold. Posisi permukaan,
samping, dan belakang produk bebas. Diperlukan upaya supaya gate tidak tersisa di
dalam cavity.
Gambar 2.21. Submarine Gate
d. Fan Gate
Gate jenis ini biasa digunakan untuk produk yang besar dan datar. Diletakkan di
sisi produk seperti pada submarine gate. Produk hasil cetakan harus dipotong dari gate
secara manual menggunakan cutter.
Gambar 2.22. Fan Gate
29
e. Film Gate
Bentuknya mirip seperti fan gate tetapi digunakan pada produk tipis dan datar.
Gambar 2.23. Film Gate
f. Banana Gate
Gate jenis ini jarang digunakan karena bentuknya yang relatif lebih sukar dibuat.
Gate jenis ini hanya digunakan jika pada permukaan part hasil injeksi tidak diinginkan
adanya bekas gate. Gate ini akan terpotong dengan sendirinya saat mold terbuka.
Gambar 2.24. Banana Gate
30
2.5 Material Molding
Menurut Hasnan A ( Reff 4 ) Mold terdiri dari beberapa bagian, setiap bagian
memakai jenis material yang berbeda sesuai dengan fungsinya sendiri-sendiri. Untuk
membuat mold utuh biasanya kita harus memesan mold base terlebih dahulu dari
produsen atau pun supplier. Mold base tersebut sudah sudah distandarisasi dimensinya.
Untuk membuat produk dengan dimensi dan cavity tertentu harus menyesuaikan dengan
mold base dan spesifikasi dari mesin. Berikut material yang di sering digunakan dalam
pembuatan mold:
1. Mold Base: JIS S50C, S55C, ASSAB 760, ASSAB 718,
AISI-SAE H11-H13.
Gambar 2.25. Mold Base
( Sumber:http://www.lkm.com.cn/images/product_frontpage_image.jpg )
2. Sprue Bush: JIS S50C, S55C, AISI-SAE D2, A6.
3. Insert core dan cavity: ASSAB STAVAX, ASSAB DF-2, SAE S1 A2, A6, JIS
S50C, QCM8, SK7; Al, berillium copper.
4. Guide pins dan Bushing: MISUMI STD,PUNCH INDUSTRY STD, ACME STD
5. Ejector pins: MISUMI,PUNCH INDUSTRY,ACME STD.
31
2.6 Plastik Polypropylene (PP)
Plastik adalah senyawa kimia organik. Bahan organik ini dibangun atau dibentuk
sebagian besar atau yang utama dari elemen Karbon (C) dan Hidrogen (H). Plastik
adalah bahan yang tidak menghantarkan listrik dan panas sehingga banyak digunakan
sebagai bahan isolator. Plastik juga tidak rapuh atau berkarat seperti kayu dan logam.
Selain itu plastik juga sangat ringan dan mudah dibentuk. Plastik tanpa disadari telah
cukup lama akrab dengan kita. Coba perhatikan di lingkungan sekitar kita, mulai dari
bungkus makanan, alat elektronik, alat tulis, alat-alat rumah tangga sampai kendaraan
bermotor ada sebagian atau bahkan seluruhnya terbuat dari plastik.
Bahan utama plastik adalah Hidrokarbon (bahan organik). Dimana hidrokarbon
ini terdapat pada minyak bumi. Minyak bumi mempunyai lebih dari 1000 macam
senyawa Hidrokarbon yang mana gabungan dari Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen
(O) dan sulfur (S) serta Nitrogen (N) dapat bergabung juga.
Pembuatan material plastik dari minyak bumi memakai alat yang disebut menara
fraktioner. Menara fraktioner adalah tempat untuk mendestilasi minyak bumi. Minyak
bumi dipanaskan pada tungku yang berisi pipa-pipa bersuhu 400oC. Kemudian dialirkan
pada menara fraktioner untuk didinginkan. Uap minyak bumi dari oven yang masuk
kedalam fraktioner akan mengalir melalui tingkat-tingkat ruangan yang ada dalam
fraktioner. Pada saat pendinginan, uap minyak bumi ini akan terkondenisasi dalam tiap
tingkat. Dengan demikian uap minyak bumi ini akan lambat naik, pada tiap tingkat
disediakan tutup jebakan untuk menahan uap supaya terkondenisasi. Uap yang
terkondenisasi mempunyai berat jenis lebih berat akan tertinggal, sedangkan yang lebih
ringan akan naik. Proses inilah yang menghasilkan beberapa jenis produk dari minyak
bumi.
32
Gambar 2.26. Destilasi Minyak Bumi
( Sumber:http://www.id.wikipedia.org/wiki/Kilang_minyak )
Dari keseluruhan proses destilasi minyak tersebut material plastik yang
dihasilkan dari minyak bumi hanya 4% saja.
Gambar 2.27. Diagram Asal Usul Material Plastik
( Sumber:http://www.id.wikipedia.org/wiki/Kilang_minyak )
33
Plastik pada dasarnya terbagi menjadi 2 jenis yaitu:
1. Thermoplastik
Thermoplastik mempunyai arti, thermo artinya panas, plastik artinya lentur. Jadi
bisa diartikan lentur bila dipanaskan atau dibentuk dengan panas. Bahan
thermoplastik dapat didaur ulang. Biasanya bahan thermoplastik yang didaur ulang
digunakan 40% saja dan 60 % thermoplastik baru. Tujuannya untuk menjaga
kualitas.
Contoh thermoplastik: Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene (PS), dll.
2. Thermosetting (Duroplast)
Thermosetting tidak dapat didaur ulang. Jadi setelah dipanaskan material ini
sudah tidak dapat dibentuk lagi. Sifat utama dari thermosetting adalah dapat
menahan panas yang tinggi sehingga banyak digunakan sebagai isolator panas,
misalnya: pegangan panci, pegangan setrika listrik, dan asbak.
Contoh thermosetting: Phenol-Formaldehyde (PF), Melamin-Formaldehyde (MF),
Melamin-Phenol-Formaldehyde (MP), dll.
Data yang didapat penulis untuk material dari produk Flip Top Holly adalah
memakai material plastik polypropylene (PP). PP dikeluarkan pertama kali ke pasar
tahun 1957 oleh Hoechst AG. PP dibuat melalui polimerisasi.
Gambar 2.28. Polimerisasi PP
34
Gambar 2.29. Foto Pelet PP
( Sumber:http://www.en.wikipedia.org/wiki/Polypropylene )
Berikut adalah beberapa hal tentang material plastik polypropylene.
Karakteristik
a. Berat jenisnya rendah (0.91 gr/cm3)
b. Hasil cetakan kuat dan liat, tidak tahan terhadap panas.
c. Tahan terhadap asam, alkohol, oli, dan susu, tetapi tidak tahan terhadap
HCL.
d. Ketahanan temperatur sampai +110OC.
e. Tidak beracun, ramah lingkungan, dan stabil pada suhu tinggi.
f. Warna putih buram
g. Dapat diwarnai dengan segala warna.
h. Mempunyai titik leleh yang cukup tinggi (190-200oC), sedangkan titik
kristalisasinya antara 130-135oC.
Penggunaan
Material ini digunakan untuk kemasan berbagai produk. Cocok untuk
kemasan makanan dan minuman.
Hal-hal yang harus diperhatikan
Karena mengandung air (lembab), jika tidak dilakukan proses
pengeringan sebelumnya, tidak akan mendapatkan hasil yang diinginkan.
35
rusakan alat, dll.