perhitungan cetakan plastik

7/25/2019 Perhitungan Cetakan Plastik

1/70

(1) DASAR KALKULASI DESIGN PRODUK

PLASTIK DAN MOLDING ( Bagian 1 )

Posted on April 15, 2011by alexrh2010

Disusun oleh Ale! R "e#$a%an

I$&le$en'asi esign an &ene#a&an Pana%a i&'a Tehni* Tange#ang +,,-.,/ an +,,0 Asia P#a$ul2a

Su#a3a2a +,,4 5a*a#'a A*u#a'a$a Plas'i* 5a*a#'a +,,6 A#'.Te7h Solu'ion8s an &e#sonal esign guie

1000 . esen's 9

Bahan s'u2 (1) In:e7'ion Moling "an3oo* ( The o$&le'e Moling O&e#a'ion Te7hnolog2

Pe#;o#$an7e E7ono$i7 ) ei'e 32 Do$ini7 < Rosa'o P9E9 an Donal < Rosa'o Ph9 D9 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

DESIGN TRADITIONAL ?e#sus DESIGN engan KOMPUTER

A9

19 DESIGN PRODUK 2ang BAIK aalah DESIGN PRODUK 2ang sesuai engan *e'en'uan.

*e'en'uan se3agai 3e#i*u'

Pemakaian bahan plastik yang seminimal mungkin

Cycle time yang seminimal mungkin , dari pemadatan yang singkat ( lebih pendek )

Penyusutan yang sama pada keseluruhan proses pembentukan ( shrinkage )

esiko yang seminimal mungkin terhadap tekanan yang diperlukan

!etebalan produk yang harus dipertahankan setipis mungkin serta mudah " memungkinkan untuk

dibentuk , yang men#amin ketentuan$ketentuan di atas %

+9 Dan KAPASITAS PRODUK aalah

&uantity dari produk yang diperlukan ,

'aktu pemakaian serta kualitas dari produk yang diproduksi , serta

'aktu pengiriman , yang #uga menentukan dalam perencanaan dan penger#aannya

@9 MATERIAL ou*( #enis plastik ) PP polyprophylene , *+P lo- densitity polyethylene ,.+P high density polyethylene , P/C polyinyl chloride , dan #enis$#enis lain %

/olume produk $ & ( mm )
http://alexrh2010.wordpress.com/2011/04/15/dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-1-2/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/http://alexrh2010.wordpress.com/2011/04/15/dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-1-2/


2/70

3erat produk $ >& ( gr )

+ensity ( berat #enis material ) $ B:>$ ( gr " mm )

4hrinkage actor material $ Sh>$ ( 6 )

9 5UMLA" A


3/70

Adalah tonase yang diperlukan untuk men#aga agar kondisi mold tetap tertutup rapat selama proses produksi

( in#ection ataupun blo-ing ) , dan menahan tekanan material pada total area yang diproyeksikan pada

seluruh permukaan caity dan core , pada saat in#eksi , pemampatan ataupun pembentukan %

To'al A#ea P#o2e*si $ A! mm2

Te*anan 2ang ii:in*an untuk bahan cetakan ( mold ) $ T! !g " mm2

:aka , la$&ing Fo#7e $ F ;ons , dapat diperhitungkan

4emakin tinggi tekanan yang dii#inkan untuk bahan cetakan ( 5 !g " mm2

4ae 8actor no%> 5%? !g " mm2

Carbon 4teel =%?? !g " mm2

*o- Carbon 4teel 1>%5> !g " mm2

Closed Condition ?%@2 !g " mm2

+engan pertimbangan hingga 1, s +, aktor untuk tekanan sepenuhnya , maka maksimum tonase mesin

yang akan dipergunakan , dapat ditentukan %

/9 KARAKTERISTIK BA"AN PLASTIK 2ang i&e#lu*an

5enis 3ahan $PP LDPE "DPE P$ ( lb"in2 )

Mel'ing 'e$&e#a'u#e, suhu pelelehan ( keluar dari scre- ) $ M' ( 8ahrenheit )

Poison #a'io, iskositas melting material berdasarkan 'a3el #asio $ ( lb% sec% " in2 )

In:e7'ion P#esu#e &aa a?i'2, tekanan aman yang diperlukan saat pembentukan produk $ P>7?

1,9,,,( psi )

In:e7'ion P#esu#e , tekanan aman yang diperlukan pada saat proses in#ection masuk pada sprue $

P>s& 1-9,,,( psi )

The#$al i;;usiondari material yang dipergunakan $ Th>$ ( in " sec% )


4/70

49 KARAKTERISTIK BA"AN MOLD 2ang i&e#guna*an an *eaaann2a

Te$&e#a'u#e A'$os;i# $ T a'$ ( 8ahrenheit )

S&e7i;i7 hea', panas #enis dari bahan mold $ S>hea' ( 3;7 " m% hrs% 8ahrenheit )

Densi'2( 3e#a' :enis) bahan :old $ B:>S' ( lb " in )

Mol Te$&e#a'u#e $ M' ( 8ahrenheit )

The#$al *onu*sibahan :olding $ K ( 3;7 " t2% hrs% 8ahrenheit )

4ebagai contoh untuk beberapa #enis bahan mold

Assab >1= , 4taax atau ;hysen 212"21B mempunyai nilai thermal koduksi yang mencapai 21

3;7 " t2% hrs% 8ahrenheit %

B0 atau ;hysen 1>0 mempunyai nilai thermal konduksi yang

mencapai 2= 3;7 " t2% hrs% 8ahrenheit %

B9

19 SPRUE RUNNER DAN GATE o;ile i$ensi an &e$3agian ;lo%.n2a

3erdasarkan proilenya , SPRUEmemiliki diameter a-al yang lebih kecil dan diameter akhir yang menu#u

7DD dibuat lebih besar , atau pada pan#angnya mempunya sudut ketirusan yang berkisar antara ,9-

s 6 dera#at , tergantung dari kondisi a-al diameter lobang pemasukan material yang ditentukan berdasar

bahan plastik dan design mold$nya % !etirusan dimaksudkan untuk mempermudah pelepasan produk

bersamaan dengan sprue dan runner %

4edangkan proile untuk RUNNERdan GATE, terdapat kategori #enis proile yang sering dipergunakan ,

yaitu


5/70

+alam merencanakan , tentunya telah diperhitungkan , proile manakah yang akan dipergunakan , sesuai

dengan kondisi dan kemungkinan yang dapat di terapkan % 4ebagaimana telah ditentukan , bah-a yang

Paling Bagus$lah yang dapat memberikan hasil yang sangat bagus dari design yang telah direncanakan %

;etapi , dapat di$implementasikan atau tidaknya design tersebut pada saat penger#aannya , adalah hal yang

sangat menentukan % +an dari hasil *ea*u#a'an *al*ulasidan *on?e#si #e.o;ile, maka dari ketiga

kategory proile tersebut , memberikan pilihan sangat menentuan dengan AREAataupun KELILING

proile yang telah diketahui %

4ebagai contoh , dari suatu design , ketentuan proile runner adalah berbentuk Full Roun, dan hasil

kalkulasinya diperoleh ukuran diameter runner D# H@mm % ;etapi , pada kenyataannya pembuatanrunner dengan bentuk lingkaran tidak memungkinkan pada konstruksi mold yang sedang direncanakan

tersebut % ;entunya harus menentukan pilihan selan#utnya , unner dengan proile "al; Rounatau dengan

proile T#a&esiu$ % +an dari hasil D# @mm , maka nilai mutlak untuk A#eadan Keliling sudah dapat

diketahui , maka *on?e#si #e.o;iledapat ditentukan kemudian %


6/70

dan , ( 49,/0 ! + ) 19@1@ H D#+ H 1,9441 mm

maka D# 1,94411+ @9+6+mm

dan 'inggi o;iledan le3a# 3a%ahdari T#a&esiu$adalah masing$masing , ,94- D# ,94- !

@9+6+ H +9/1 mm

atau dengan menentukan suu' *e$i#ingdinding runner yang dikehendaki

T Al&a Tan .1 J (( D# . ,94- D# ) + ) ,94- D#

sehingga T Al&a H Tan.1J ( @9+6+ . ( ,94- ! @9+6+ ) ) + (,94- ! @9+6+ )

Tan .1( ,91/4 ) H 09/1 dera#at , adalah sudut kemiringan ;rapesium%

:engapa *on?e#si an #e.o;ileharus dilakukan E dan mengapa tidak mengganti proile begitu sa#a E .al

ini berhubungan erat dengan insi& 'e*anandan ;lo%pada suatu ruangan , di mana &aa a#ea 2ang sa$a

3esa#, maka 'e*anan an*e7e&a'anyang dilaluinya a*an sa$apula %


7/70

8lo- material yang mengalir dalam proses pembentukan produk , pada cetakan multiple caity bera-al dari

Sue, kemudian masuk dan terbagi$bagi dalam beberapa Seg$en Runne#, 4egmen pertama adalahP#i$a#2 Runne#, kemudian Se7ona#2 Runne#, lalu Te#'ia#2 Runne#hingga Ga'e , setelah itu

memasuki a?i'2pembentukan produk % 3erikut ini adalah contoh la2ou' Runne#yang *o$&le*s, tetapi

typical , lengkap dengan pembagian segmen$segmennya %


8/70

Contoh kalkulasi untuk design 6 7a?i'2 Fli&'o& a&, dengan s*e$a Runne#seperti tampak pada gambar %

+engan #alur runner yang typical , ukuran yang diharapkan sebenarnya sudah dapat diprediksikan ( berdasar

tabel ) , sehingga ;lo% ali#an $a'e#ial &las'i*dan kalkulasi yang akan dilakukan , serta dapat dibagi$bagi

dalam beberapa tahapan segmen sebagai berikut

+ari NoCle In:e7'ion , material plastik dialirkan ke Suedari ia$e'e# *e7ilke ia$e'e# 2ang

le3ih 3esa#( bentuk tirus ) , lo- ini membentuk Runne# Sue%

4etelah Runne# Sue, lo- material terbagi ala$ ua a#ahsegmen P#i$a#2 Runne#yang

typical ( arah yang membelah ke samping kiri dan kanan ditambah arah ke masing$masing ke kedua

caity yang dperhitungkan setengahnya atau arah unner ke$dua caity ) %

!emudian segmen Se7ona#2 Runne#, adalah runner yang mengarah ke kedua caity , yang

diperhitungkan setengah bagian pada arah yang menu#u salah satu caity % Se7ona#2 Runne#,

3en'u* an &ena$&angrunnernya le3ih *e7ildari P#i$a#2 Runne#%

4etelah itu adalah segmen Te#'ia#2 Runne#, di mana aliran runner itu kemudian menu#u ke satu

arah satu caity % 4ebelum aliran masuk ke dalam caity , masih terdapat satu segmen lagi yang

harus dilalui , yaitu Ga'e % Te#'io#2 Runne#, 3en'u*an &ena$&angrunnernya le3ih *e7ildari

Se7ona#2 Runne#%

Ga'e, adalah bagian runner yang menerima tekanan yang paling besar setelah proses lo- runner

yang melalui segmen$segmen runner % 4etelah melalui Ga'e , ;lo% $a'e#ialmasuk *e ala$ 7a?i'2

untuk &e$3en'u*an ou* %


9/70

@9 LANGKA" AAL KALKULASI

Apabila design dengan computer sudah dilakukan secara + , maka dengan mudah akan didapatkan hasil

olume tiap$tiap segmen lo- runner tersebut , tetapi #ika tidak , anda dapat melakukan kalkulasi secaramanual % +alam contoh design 8liptop Cap tersebut di atas , hasil data olume yang dapat diperoleh dari

komputer , adalah sebagai berikut


10/70

/olume 4prue unner , S& ( 1 segmen ) 1%12?%B5 mm

/olume Primary unner , P# ( 1 segmen ) =%BB0%2 mm

/olume 4econdary unner , S# ( ? segmen ) 2%==%@ x ? @%555%>2 mm

/olume ;ertiary unner , T#( = segmen ) B=%?= x = 2%@?>%=? mm

/olume Fate , G'( = segmen ) 5>% x = ?5=%B? mm

/olume Produk , P#o9 ( = caity ) >%=>1%1@ x = B2%@B@%52 mm

GGGGGGGGGGGGG

$ )+ , dan 3e#a' :enis( B:>$ ) ,90/

gr"dm , maka berat material yang diperlukan untuk satu kali short ( $ ) , adalah

+an berat per short$nya adalah $ ( 6-941/9/0 ! ,90/ ) 19,,, H 6+9+0 gr

3erdasarkan Sho#' %eigh'( S% ), maka S&esi;i*asi MesinIn:e7'ionyang akan dipergunakan

dapat diketahui dengan

4ehingga S% H 6+9+0 ,96 H 1,+96/ gr ,

+ari hasil perhitungan S% 1,+96/gr adalah sesuai dengan S&esi;i*asi Mesin In:e7'ion

dengan kapasitas antara 6, s"d 1,, ;on %


11/70

$a*a


12/70

mengalami tekanan serta adanya iskositas dalam proses aliran dan pembentukan % :aka Filling

'i$e ( F' )yang diperlukan dalam pembentukan = caity 8liptop Cap tersebut , adalah

sehingga F' H -9+@,6 mm ,9041+ mm"sec% H -9@0 seconds , hasil ini dipergunakan sebagai nilai

pre$kalkulasi ( dari sekedar asumsi ) , yang dapat menentukan hasil yang diharapkan berdasarkan aliran

pada segmen$segmenya %

Perhatikan ukuran , bentuk serta #arak$#arak sumbu gambar berikut di ba-ah ini , di mana titik pusat antar

produk direncanakan demikian , sehingga pada pembuatannya , pengadaan material dan penger#aannya ,

sudah mempertimbangkan kondisi$kondisi lubang$lubang Caity , baut serta rencana penempatan lobang

cooling mold ( pendinginan ) pada bagian selan#utnya % +an langkah selan#utnya untuk proses kalkulasi ,

adalah lo- material yang ter#adi pada segmen$segmen pembentukannya %

@9a9 Kal*ulasi &aa seg$en Sue Runne#

In:9 1-9,,, ( psi )

In:e7'ion essu#epadaa?i'2 , P>a?9 1,9,,, ( psi )


13/70

Filling 'i$epada Sue, F'>S&

:aka F' >S& ( ,9,/6/ ) ( ,9041+ ) H ,9,4 second %

Shea# #a'epada Sue (S#>S&), dari #aiusdiameter a-al Sue , ( #>S& ) +9-- mmH

,9,0/4 in ( bisa rata$rata dari bentuk tirus ) , dan &an:ang Suedapat ditentukan berdasar tebal

plat mold , L>S& ,mm 19-46 in% ) , bisa pula ditentukan berdasar tabel dan #enis material

plastik yang dipergunakan % +an ormulasi 4hear rate pada sprue , adalah

:aka S#>S& ( ! ,9/60in " second ) ( &i ! ,9,0/4@ in ) 19@/09/ sec$1 %

Poison #a'io( )berdasar 'a3el $el'ing &oin'material PPpada suhu+6, e#a:a' el7ius

dengan S#>s& 19@/69/ sec$1 , adalah ( ) ,9,1++, lb% sec%"in%2 ( *ihat ha#' Mel'ing

&oin',S&

maka Ss>S& ( ,9,1++, lb% sec%"in%2 ) x ( 19@/09/ sec$1 ) 149,1 psi %

+an P#essu#e D#o&pada Sue , adalah P>S&


14/70

:aka P>S& H ( 149,1 psi ) x ( 1 ! 19-46 in% ) I ( ,9,0/4 in ) ++491@ psi %

"ART MELTING POINT


15/70

@939 Kal*ulasi &aa seg$en P#i$a#2 Runne#


16/70

@+91-/ ( 1 ! &i ) H ,90+ D# ( Full #oun )H ,90+ 1+ H /9@06 mm dan #aius

P#i$a#2 #unne# #>P# H /9@06 + H @9100 mm H ,91+/ in%

In:e7'ion essu#epadaP#i$a#2 #unne# ( P>P# ) adalah tekanan aliran material setelah keluar

dari 4prue menu#u P#i$a#2 Runne#tekanan ini berkurang karena ter#adinyaesu#e #o&setelah

mele-ati lubang Sue ( P>s& )

P>P# H P>In:9 P>S& psi

P>P# 1,9,,, psi $ ++491@ psi 094++964 psi

Filling 'i$epada P#i$a#2 #unne# aalah ( F'> )

maka F' >P# ,9-+6- ( + ! ,96 ) H ,9-- second , perhatikan bah-a pada setiap segmen , 8illing

time dapat terkalkulasi , dan mempunyai nilai yang lebih besar karena iskositas yang dialami oleh aliran

material %

Shea# #a'epada P#i$a#2 #unne# ( S#>P# )

S#>P# ( ! ,96 in " second ) ( &i ! ,91+/@ in% ) @,-9@@ sec$1 %

Poison #a'io ( )berdasar 'a3el $el'ing &oin'material PPpada suhu+6, e#a:a' el7ius

dengan S#> @,-9@@ sec$1 , adalah ( ) ,9,116 lb% sec%"in%2 ( *ihat ha#' Mel'ing

&oin',P#


17/70

Ss>P# ( ,9,116 lb% sec%"in%2 ) x ( @,-9@@ sec$1 ) 9@+ psi %

+an P#essu#e D#o&pada P#i$a#2 #unne# , P>P#

P>P# J (9@+ psi ) ! (+ ! -9@,1/ in% ) (,91+/ in ) @/@9/- psi %

@979 Kal*ulasi &aa seg$en Se7ona#2 Runne#


18/70

Area D# ( T#a&esiu$ ) ( 19@1+- D#+ ) + H ( 19@1+- ! /+ ) + H +@9/+-mm2 konersi

ke D# ( Full #ou ), Area D# ( Full #oun ) H 1 ! &i ! D#+ H +@9/+-mm2 maka D#+ H

+@9/+- ( 1 ! &i ) H @,9,6 D# ( Full #oun )H @,9,6 1+ H -96- mm dan #aius

Se7ona#2 #unne# #>S# H -96- + H +94+ mm H ,91,6 in%

In:e7'ion essu#epadaSe7ona#2 #unne# ( P>S# ) adalah tekanan aliran material setelah keluar

dari Primary runner menu#u Se7ona#2 Runne#tekanan ini berkurang karena ter#adinyaessu#e

#o&setelah mele-ati #alur P#i$a#2 Runne# ( P>P# )

P>S# H P>P#9 psi P>P# psi

P>S# 094++964 psi $ @/@9/- psi 09@-09++ psi

Filling 'i$epada Se7ona#2 #unne# aalah ( F'>S# )

F' >S# ,9-6@1 ( ! ,9++ ) H ,9/6 second %

Shea# #a'epada Se7ona#2 #unne# ( S#>S# )

S#>S# ( ! ,9++ in " second ) ( &i ! ,91,6@ in% ) +149/1 sec$1 %


dengan S#> +14 +149/1 sec$1 , adalah ( ) ,9,1@1 lb% sec%"in%2 ( *ihat ha#'

Mel'ing &oin',S#


19/70

Ss>S# ( ,9,1@1 lb% sec%"in%2 ) x ( +149/1 sec$1 ) @91+ psi %

+an P#essu#e D#o&pada Se7ona#2 #unne# , P>S#

P>S# H( @91+ psi ) x ( ! @90611 in% )I ( ,91o6 in ) /,9@, psi %

@99 Kal*ulasi &aa seg$en Te#'ia#2 Runne#


20/70

Area D# ( T#a&esiu$ ) ( 19@1+- D#+ ) + H ( 19@1+- ! -+ ) + H 1/9,/mm2 konersi

ke D# ( Full #ou ), Area D# ( Full #oun ) H 1 ! &i ! D#+ H 1/9,/ mm2 maka D#+ H

1/9,/ ( 1 ! &i ) H +,9660 D# ( Full #oun )H +,9660 1+ H 9-4 mm dan #aius

Te#'ia#2 #unne# #>T# H 9-4 + H +9+0 mm H ,9,0 in%

In:e7'ion essu#epadaTe#'ia#2 #unne# ( P>T# ) adalah tekanan aliran material setelah keluar

dari Se7ona#2 #unne# menu#u Te#'ia#2 Runne#tekanan ini berkurang karena ter#adinya

essu#e #o&setelah mele-ati #alur Se7ona#2 Runne# ( P>S# )

P>T# H P>S#9 psi P>S# psi

P>T# 0@-09++ psi $ /,9@, psi 660690+ psi

Filling 'i$epada Te#'ia#2 #unne# ( F'>T# )

F' >T# ,91400 ( 6 ! ,9,0 ) H ,9+ second %

Shea# #a'epada Te#'ia#2 #unne# ( S#>T# )

S#>T# ( ! ,9,0 in " second ) ( &i ! ,9,0@ in% ) 1/9@- sec$1 %


dengan S#> 1/9@- sec$1 , adalah ( ) ,9,1-6 lb% sec%"in%2 ( *ihat ha#' Mel'ing

&oin',


21/70

Ss>T# ( ,9,1-6 lb% sec%"in%2 ) x ( 1/9@- sec$1 ) +9@6 psi %

+an P#essu#e D#o&pada Te#'ia#2 #unne# , P>T#

P>T# ( +9@6 psi ! 6 ! ,966+ in% ) ( ,9,0 in% ) 16/96@ psi %

@9e9 Kal*ulasi &aa seg$en Ga'e an a?i'2

a?9 ) -69/ J /+90/09-+ /@9+691/

mm , konersi ke in% H @964,/ in , dengan dimensi D#1 H @9@, mm dan D#+ H 19,mm ,

kemudian ditentukan diameter gate yang menu#u Caity , D# ( Full Roun ) 19, mm , dan

radiusnya , #>G' H 19, + ,9- mm ,9,104 in% , &an:ang 'o'al #unne#Te#'ia#2 (L>G'+ )

( 6 ! 1+9+6 ) 0490+ mm terbagi pada6#alur caity maka&an:ang #unne# Te#'ia#2pada tiap

segmen (L>G' ) H 0490+ 6 H 1+9+ mm ,9610 in% %


22/70

G' H ( -9+@1 . ,9,/6/ . ,9-+6- ,9-6@1 . ,91400 ) ( 6 ! -9@0 ) H ,9,0 in% " second

In:e7'ion essu#epadaGa'e ( P>G' ) adalah tekanan aliran material setelah keluar dari Te#'ia#2

#unne# menu#u Ga'etekanan ini berkurang karena ter#adinyaessu#e #o&setelah mele-ati

#alur Te#'ia#2 Runne# ( P>T# )

P>G' H P>T#9 psi P>T# psi

P>G' 660690+ psi $ 16/96@ psi 641+9,0 psi

Filling 'i$epada Ga'e dana?i'2 ( F'>G' )

F' >G' ( ,9,+6 @96+/ ) ( 6 ! ,9,0 ) H -9@0 second %

Shea# #a'epada Ga'e ( S#>G' )

S#>G' ( ! ,9,0 in " second ) ( &i ! ,9,104 @ in% ) 10091/ sec$1 %


dengan S#> 10091/ sec$1 , adalah ( ) ,9,,40 lb% sec%"in%2 ( *ihat ha#'

Mel'ing &oin',G' ( ,9,,40 lb% sec%"in%2 ) x ( 10091/ sec$1 ) 1119/0 psi %

+an P#essu#e D#o&pada Ga'e , P>G'


23/70

P>G' H ( 1119/0 psi ! 6 ! ,9610 in% ) I ( ,9,104 in% ) +1964+94+ psi %

4ampai perhitungan pada tahapan ini , seluruh kalkulasi runner dan segmen segmennya sudah terpenuhi %

+an hingga pada Pressure +rop yang ter#adi pada aliran gate ke caity , maka keseluruhan pressure drop

yang di#umlahkan , P>To'9

P>T,'9H +4491@ @/@9/- /,9@, 16/96@ +164+94+

H +@1/,9/@ psi

+an karena keseluruhan pressure drop yang dikehendaki adalah sebesar 1,9,,,psi ( P>To'9(1)H 1,9,,,

psi ) , yang sesuai dengan tekanan yang memenuhi standard pembentukan produk dengan bahan PP % +alamhal ini , meskipun tekanan pada n#ection 4cre- dapat mencapai kondisi 1-9,,,psi atau lebih , hal

tersebut tidak perlu dilakukan , karena dengan kondisi yang memenuhi proses pembentukan , akan

sempurna hasilnya , dan ketahanan mesin dapat di #aga serta tidak melampaui ketentuan yang sudah

direncanakan %

+ari perhitungan yang telah di lakukan , #umlah P>To'9yang tercapai adalah sebesar +@1/,9/@ psi %

;ernyata design runner tersebut tidak sesuai dengan tekanan yang ditentukan , dan harus dirubah , agar

hasilnya sesuai dengan ketentuan %

+engan metode #e?e#se a'au 3e#3ali* an 3e#3aning, maka kalkulasi yang telah dilakukan akan direisi

ulang berdasarkan perbandingan dengan ketentuan ukuran , dan nilai aksen (1)dari ukuran semula %

4ehingga dapat di ormulasikan

P#essu#e #o&yang dikehendaki P>To'9 (1) 1,9,,,psi , P#essu#e D#o& To'al, P>To'9

+@1/,9/@ psi dan nilai a*senmasing$masing pressure drop pada tiap segmen di mulai dari seg$en

Ga'e, di mana

P>G'9(1) H ( +1964+94+ ! 1,9,,, ) +@91/,9/@


24/70

H 09-9-/ psi

+engan metode 8ormula yang sama , maka reerse kalkulasi dapat dilaksanakan , berdasarkan hasil

perbandingan tersebut % +alam hal ini , pergunakan nilai a*sen (1) untuk membedakan dengan ormulasi

yang sebelumnya %

(

+A4A !A*!7*A4 +4FD PK+7! P*A4;! +AD :K*+DF ( 3agian 2 )

Posted on April 15, 2011by alexrh2010

+isusun oleh Alex .erma-an

mplementasi design dan penerapan Pana%a i&'a Tehni* Tange#ang 2005$0B and 200@ ,

Asia P#a$ul2a 4urabaya 200> , T,'9H +4491@ @/@9/- /,9@, 16/96@ +164+94+
http://alexrh2010.wordpress.com/2011/04/15/dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-2/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/http://alexrh2010.wordpress.com/2011/04/15/dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-2/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/


25/70

H +@1/,9/@ psi

+alam hal ini , secara kalkulati , lebih besar atau lebih kecilnya P#essu#e D#o& To'al , dapat ter#adi karena

besar atau kecil dari o;ile :alu# #unne#yang direncanakan % 7ntuk mendapatkan Dilai P#essu#e D#o&

seperti yang diharapkan dan sebanding dengan yang telah dikalkulasikan , maka nilai P>To'9, harus

sebanding dengan nilai pembandingnya , yaitu M P>To'9(1)H 1,9,,,psi ( sesuai dengan tekanan in#ection

dalam pembentukannya ) % 4elain itu , nilai tiap$tiap segmen yang tercapai harus sebanding pula dengan nilai

segmen pembandingnya kemudian %

Taha&an s'age 1 Re?isi P#essu#e D#o& &aa Seg$en Ga'e P>G'(1)

+ari seg$en Ga'e, untuk memperoleh nilai P#essu#e D#o& 2ang se3aningdari pressure drop yang

sebelumnya , +i mana

maka , nilai untuk P>G'(1), dapat di diperoleh , berdasarkan perbandingan tersebut

hasilnya P>G'9(1) H ( +164+94+ ! 1,9,,, ) +@1/,9/@

H 0@94+ psi

+engan metode tersebut , rekalkulasi untuk nilai P>T#(1)pada Te#'ia#2 Runne#, P>S#(1)pada

Se7ona#2 Runne#, P>P#(1)pada P#i$a#2 Runne#dan P>S&(1)pada Sue , dapat diterapkan untuk

mendapatkan nilai reisinya dan nilai pada rekalkulasi selan#utnya %

Taha&an s'age + Re?isi Raius &e$asu*an Ga'e *e a?i'2 #>G'(1)

Pada kalkulasi sebelumnya , nilai P#essu#e D#o& &aa Ga'e, P>G', diperoleh berdasarkan ormulasi


26/70

dan nilai Shea# S'#ess &aa Ga'e, S#>G', diperoleh berdasarkan ormulasi

dan nilai Shea# Ra'e &aa Ga'e, S#>G', diperoleh berdasarkan ormulasi

:aka , dengan memasukan nilai Shea# Ra'e&aa Ga'e( S#>G')dan Shea# S'#ess&aa Ga'e( Ss>G' )dari nilai kalkulasi sebelumnya untuk mendapatkan nilai perubahan yang dapat dicapai untuk #aius lo3ang

&e$asu*an Ga'e *e 7a?i'2 , #>G'(1), dari radius lobang yang direncanakan sebelumnya , #>G', maka

P#essu#e D#o& &aa Ga'esetelah #e*al*ulasiP>G'(1) dapat diketahui , sebagai berikut

+an hal tersebut berlaku pula untuk segmen$segmen berikutnya , yaitu pada M seg$en Sue P>S&(1),

Seg$en P#i$a#2Runne# P>P#(1), Seg$en Se7ona#2 P>S#(1), Seg$en Te#'ia#2 P>T#(1), dan

secara garis besar dapat disimpulkan sebagai berikut

N Dengan mendasarkan pada ketentuan bah-a P#essu#e D#o& ( P )pada tiap segmen a&a' 3e#u3ah ,

dengan:u$lah:alu# ga'eyang 'e'a&( perhatikan pada a-al menentukan design runner , center distance dan

layout ) , kondisi &an:ang :alu# #unne#yang 'e'a&, dan mendasarkan kondisi Shea# #a'e ( S# )dan Shea#


27/70

s'ess ( Ss )seperti semula, yang dapat mengalami perubahan kemudian , setelah perubahan a-al proile

( #aius H # )pada#alur runner , yang dikalkulasikan dengan nilai &oise ( )yang sudah tercapai , maka ,

nilai reisi dari ketentuan radius semula , # >(1), dapat di kalkulasikan N%

Ma*a nilai #e?isiuntuk #aius lo3ang &e$asu*an a#i Ga'eke a?i'2, #>G'(1), dapat diperoleh

dengan ormulasi

Pada hasil kalkulasi segmen Ga'esebelumnya ( P>G') , diketahui bah-a &oison #a'io, ,9,,40lb%

sec"in%2 , G'(1) 09@0+ psi , terbagi dalam 6#alur runner ( '2

), dengan pan#ang L>G',9610 in% % +an kalkulasi Raius Ga'e #e?isiini, adalah #aius ia$e'e#

&e$asu*anke a?i'2, #adi lebih kecil dari radius a-al , yang berhubungan dengan Te#'ia#2 Runne#, maka

#>G'(1)adalah

H J ( ,9,,40 ! ! ,9,0 ! 6 ! ,9610 ) ( &i ! 09@0+ )

H ,9,+@ in9 H ,9/+ $$

+emikian pula untuk tahapan ini , dengan metode rekalkulasi tersebut , nilai #>T#(1)pada Te#'ia#2 Runne#

, #>S#(1)pada Se7ona#2 Runne#, #>P#(1)pada P#i$a#2 Runne#dan #>S&(1)pada Sue , dapat

menerapkan cara tersebut untuk mendapatkan nilai reisinya , sebagai ketentuan pada tahapan selan#utnya %

Ta3el &ene#a&an $e'oe *al*ulasi engan Mi7#oso;' E!7el a#i Mi7#oso;' O;;i7e


28/70

Perhatikan Ta3el hasil Kal*ulasitersebut di atas , pada kolom stage , adalah tahapan " stage yang harus

dilakukan secara berurutan sesuai dengan urutannya , sedang pada kolom Re?ise al7ula'ion( dimension

in% , dengan -arna hi#au ) , adalah nilai rekalkulasi yang di hasilkan % 4edangkan pada kolom konersi ( pada

Seg$en' Ga'e) , adalah spesiikasi dan hasil kalkulasi yang berurutan dari atas ke ba-ah ( -arna orange )

sesuai dengan urutan proses kalkulasi sebagaimana telah di#elaskan pada 3agian (1), sebelumnya %

Perhatikan pula bah-a Filling 'i$e To'al( F'>To'9) adalah pen#umlahan dari hasil reisi Filling Ti$epada


29/70

tiap segmennya , yang hasilnya lebih besar dari Filling Ti$e e.*al*ulasi% Perubahan nilai ter#adi karena

beberapa aktor antara lain adanya nilai ?is*osi'as, ?olu$eatau i$ensi runner yang tereisi %

+engan memasukan data spesiikasi dan ormula sebagaimana di #elaskan pada kedua bagian pembahasan ini

, hasil kalkulasi untuk nilai semu*a dan nilai aksen reisi dapat terkontrol dengan baik dan prosesnya dapat

ber#alan dengan cepat % 4elain itu , pada proses penger#aan modelling dengan design + , akan sangat

membantu dalam penerapan ukuran$ukurannya serta regenerate design yang telah diker#akan , tanpa harus

merubah secara detail , tetapi secara parametric , dapat teregenerasi dengan cepat dan tepat %

+ari range table iskositas dan hasil kalkulasinya , selisih nilai antara S#>G'(1)H 4906/-- sec% 1 dengan

nilai S#>G'semula 19001/ sec% 1 , pada aktual kalkulsasi , berkisar pada 49,,4/1 sec $1 , dan

mempunyai nilai &oisesebesar 49,,4/1 ! /9,@@@@@E.,6 H ,9,,,++40lb% sec%"in%2 % .asil tersebut tidak

mutlak untuk di rekalkulasi lagi mengingat toleransi in#ection pressure pada mesin , sudah diperhitungkan ,

yang mempergunakan kapasitas sebesar =0 6 dari spesiikasi maksimum , terkecuali nilai tersebut

melampaui dari batasan yang dikehendaki %

4ebagai contoh adalah #ika $a*si$u$ in:e7'ion essu#edari suatu mesin in#ection adalah 1-9,,,psi ,

maka In:e7'ion essu#eyang dapat dipergunakan untuk men#aga ketahanan mesin tersebut adalah sebesar

6, ! 1-9,,,psi 1+9,,,psi % +engan seleksi $a'e#ial PP, In:e7'ion P#essu#epada a?i'2 yang

diperlukan adalah sebesar 1,9,,,psi , dan #ika hasil kalkulasi P#essu#e D#o&tidak melampaui dari 1+9,,,

psi , maka , penger#aan mold dari kalkulasi tersebut masih dapat berungsi dengan baik , dan dapat

dipergunakan dengan mesin in#ection pada tekanan yang dii#inkan tersebut% :eskipun demikian , dengan

*ea*u#a'an *al*ulasi 2ang $e$enuhi *e'en'uan( untuk PP , dengan in:e7'ion essu#e 1,9,,, &si) ,

maka hasil 2ang 3ai*dapat tercapai , *e'ahanan an ;ungsional $esindapat ter#aga dengan baik pula %

+an #ika tekanan yang diperhitungkan $ela$&aui *e'en'uan, dan tetap di#alankan pada mesin , maka

s2s'e$ *e#:a $esindipaksakan untuk mencapai tekanan tersebut , 4ehingga mesin beker#a melampaui

ketentuan maksimum , yang berakibat *onsu$si &o%e# 3e#'a$3ah, 3e3an $esin 3e#'a$3ah, maka

*e'ahanan $esin a&a' 3e#*u#angdan 3ia2a un'u*&e$a*aian $esindan &e#a%a'ann2a&unbertambah

pula %

Taha&an s'age @ Re?isi


30/70

!arena tidak ada perubahan yang mendasar untuk &an:ang ga'e, L>G' dan ?olu$e ga'e, G', dapat

disimpulkan , bah-a

G' H G'(1) -49@@mm ,9,,@- in%

Taha&an s'age Re?isi Dia$e'e# In&u' &aa Ga'e >D#+(1)

+ari design semula , diperoleh g' -69/mm " 6 -49@@mm ,9,,@- in% , dan hasil #e*al*ulasi

#e?isi #aiusga'etersebut , diperoleh , #>G'(1) ,9/+mm H ,9,+@in% , sehingga nilai perubahan untuk

D#+(1), adalah

D#+(1) H + ! #>G'(1)

+ ! ,9,+@ ,9,6/ in 19+ mm

Taha&an s'age - Re?isi Dia$e'e# Lo%e# &aa Ga'e >D#1(1)

4ehingga , untuk dapat mencari ia$e'e# #unne# lo%e##e?isi, D#1(1), setelah ia$e'e# in&u' #e?isi,

#>G'(1)diperoleh , dipergunakan ormulasi

+ari ormulasi tersebut , diperoleh

D#1(1) H J (( + ! ,9,,@- ) ,9610 ) . ( 1 ! @91 ! ,9,6/+ ) ( 1 ! @91 )

H ,91+4 in% H @9+@ mm

Taha&an s'age / Re?isi G'(1)


31/70

dan pada segmen Te#'ia#2 Runne#, berdasarkan

+an pada segmen Se7ona#2 Runne#, berdasarkan

dan pada P#i$a#2 Runne# , berdasarkan

:aka , untuk kondisi masing$masing


32/70

7ntuk itu , se'ia& seg$en ali#an #unne#, hingga 'aha&an iniharus i #e*al*ulasi 'e#le3ih ahulu, pada

segment yang mana 'e#:ai &e#u3ahan i$ensi, yang mengakibatkan ?olu$e 3e#'a$3ahsehingga

menimbulkan nilai perbandingan$perbandingan dan aksennya &las'9(1), S&(1), P#(1), S#(1)

T#(1), G'(1), ataupun kemungkinan pada a?9(1)% 4elain itu aktor radius perubahan radius

#>S&(1), #>P#(1), #>S#(1), #>T#(1), ataupun #>G'(1) % 4edangkan untuk u*u#an &an:ang #unne#(L),

dengan pertimbangan dan penentuan dalam kondisi yang aman atau ukuran material , sangat memungkinkantidak ter#adinya perubahan ukuran ( tidak perlu rekalkulasi lagi , sehingga nilai yang didapat dalam

kalkulasi adalah persamaan , contohnya L>S& H L>S&(1)) %

Perhatikan pada tabel Ma'e#ials an Ma7hine S&e7i;i7a'iondi atas , pada la#ur $, yang

dipergunakan ,

+ari hasil kalkulasinya , dengan B: $a'e#ial &las'i* PP B:>$ H ,90/ gr " dm , dengan Pc dari

4pesiikasi mesin 15%2= gr " sec% , maka


33/70

+an nilai F'yang diperoleh adalah sebesar -9@0second % !arena nilai &las'9berubah sesuai dengan

perubahan$perubahan yang ter#adi pada hasil segmen$segmen S&, P# , S#, T#, ataupun G',

maka nilai &las'9(1), adalah merupakan nilai perubahan dengan adanya hasil rekalkulasi dari S&(1),

P#(1),S#(1) , T#(1) serta G'9(1)%

+engan diketahui ,


34/70

:aka , dapat ditentukan nilai perubahan yang yang akan tercapai selan#utnya , untuk F'>S&(1)F'>P#(1)

F'>S#(1) F'>T#(1) ataupun F'>G'(1)% +an pergunaan basic ormula aksen (1) dengan ormula aksen

(1), untuk kalkulasi reisi lan#utan pada tiap segmen %

(@) DASAR KALKULASI DESIGN PRODUK

PLASTIK DAN MOLDING ( Bagian @ )

Posted on April 2?, 2011by alexrh2010

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


I$&le$en'asi esign an &ene#a&an Pana%a i&'a Tehni* Tange#ang +,,-.,/ an +,,0 Asia Plas'i*


1000 . esen's 9


Pe#;o#$an7e E7ono$i7 ) ei'e 32 Do$ini7 < Rosa'o P9E9 an Donal < Rosa'o Ph9 D9


35/70

Bahan s'u2 (+) Blo% Moling "an3oo* ( Te7hnolog2 Pe#;o#$an7e Ma#*e's E7ono$i7s The o$&le'e

Blo% Moling O&e#a'ion ) ei'e 32 Do$ini7 < Rosa'o P9E9 an Donal < Rosa'o Ph9 D9 "anse# Pu3lishe#s

Muni7h >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


LAN5UTAN . 9a Taha&an Re*al*ulasi &aa Seg$en' Ga'e

Taha&an s'age (6) Re?isi In:e7'ion P#essu#e &aa seg$en Ga'e >P>G'(1)

n#ection pressure pada setiap segmen , akan berkurang tekanannya pada saat memasuki segmen berikutnya %

+an ;ekanan a-al dari setiap segmen adalah tekanan yang diperoleh dari tekanan a-al segmen

sebelumnya dikurangi pressure drop segmen yang ter#adi % !ondisi diameter runner yang berubah , lebih

besar atau lebih kecil , berpengaruh terhadap tekanan yang melalui diameter tersebut sesuai dengan

perubahan radius yang ter#adi serta iskositas dari material plastik yang dipergunakan , selain itu , -aktu

pengisian tiap segmen #uga terpengaruh dengan adanya aktor perubahan tersebut %

4ehingga Pressure n#ection pada segmen Fate , yang sebelumnya ditentukan

+i mana pada segmen sebelumnya , atau pada seg$enTe#'ia#2 Runne# , In:e7'ion P#essu#eyang

ter#adi adalah , P>T# 6960690+ psi , dan dari hasil kalkulasi essu#e #o& Te#'ia#2 #unne#, P>T# H

16/96@ psi % :aka , nilai In:e7'ionP#essu#e &aa Ga'eyang diperoleh , adalah P>G' H

6960690+ . 16/96@ H 6941+9,0 psi

Perhatikan ;abel hasil kalkulasi pada Seg$en Te#'ia#2 Runne#berikut ini

;er#adinya perubahan P#essu#e D#o&pada Te#'ia#2 Runne#, P>'#(1), mempengaruhi perubahan #aius

o;ile Ga'e, #>G'(1), sehingga lebar runner , D#(1), D#1(1)dan tinggi runner , D#+(1)#uga berubah %


36/70

!arena &an:ang Runne#tetap , maka olume Runne# Te#'ia#2, T#, dan T#, berubah % Perhatikan perubahan nilai

aksen (1) pada kolom eised Calculation ( hasil perhitungan ber-arna hi#au )%

!arena essu#e #o&pada Te#'ia#2 Runne#, P>T#(1) 6,9/4psi , hasil perubahan nilai kalkulasinya

lebih kecil dari P>T#a-al ( 16/96@ &si) , maka In:e7'ion P#essu#epada Te#'ia#2 Runne#yang ter#adi

kemudian men#adi lebih besar , P>T#(1) 09-+9-0 psi % .al ini yang sebenarnya diharapkan , karena untuk

proses pembentukan pada a?i'2, In:e7'ionP#essu#eyang diperlukan adalah pada kisaran 1,9,,,psi %

4ehingga , In:e7'ion P#essu#eyang ter#adi pada runner Fate kemudian , P>G'(1), dapat diketahuiberdasarkan ormula berikut ini

di mana , P>G'(1)

09-+9-0 . 6,9/4 H 09@90+ &si

+alam kalkulasi a-al dan reerse kalkulasi , s'age (6)ini , secara khusus , hasil P#essu#e In:e7'ion tidak

berpengaruh terhadap hasil kalkulasi ataupun dalam nilai$nilai ormula$ormula sebagaimana telah

ditentukan dan dipergunakan % ;etapi , dengan mengetahui hasil *al*ulasi P#essu#e In:e7'ion, maka

perbandingan untuk kesesuaian dengan spesiikasi serta batasan$batasanya dapat diketahui terlebih dahulu

sebelum proses penger#aan selan#utnya %

Taha&an s'age 0 Re?isi Shea# Ra'e &aa seg$en Ga'e >S#>G'(1)

+engan tetap mengacu pada ormula semula

+an menerapkan nilai perubahan aksen (1) untuk ormula pengganti , maka ormulasi 4rOFt(1)

sehingga dapat diperoleh

S#>G'(1) H ( ! ,9,0 ) ( @91 ! ,9,+@@ ) se79 1


37/70

H 4906/9-- se79 .1

Taha&an s'age (1,) an 11 Re?isi Poison Ra'io &aa seg$en Ga'e >(1) an Ss>G'(1)

!arena nilai perubahan mendasarkan pada &oison #a'io yang tetap ( semula ) , maka nilai perubahan

yang ter#adi pada stage 10 , tidak perlu dikalkulasikan lagi , di mana pressure drop total yang tercapai sudah

memenuhi perbandingan yang dikehendaki , yaitu pada 1,9,,,psi % !emudian untuk pengecekan , pada

hasil rekalkulasi untuk P>G', sebelumnya , ormula yang dipergunakan adalah

:aka , dalam mengkalkulasikan nilai perubahan untuk Ss>G'(1)dengan &an:ang Ga'eyang tetap , L>G',berdasarkan perubahan #>G'(1), serta P>G'(1), dan tanpa adanya perubahan pada nilai &oison #a'ion

( ), dapat diperoleh ormulasi

4ehingga #e?isi kalkulasi Shea# S'#esspada Ga'e , dapat dilakukan , sebagai berikut

Ss>G'(1) ( 09@90+ ! ,9,+@ ) ( 6 ! ,9610 )

H -090 psi

+an bila , nilai Ss>G'(1) ditentukan dengan mendasarkan pada ormula

di mana , nilai hasil S#>G'reisi yang dimasukan dalam ormulasi adalah , S#>G'(1) 4906/9-- sec% 1 ,

maka nilai perubahan yang diperoleh untuk Ss>G'(1)

,9,,40 ! 4906/9-- H -090 psi %

Perhatikan dengan seksama tabel$tabel berikut untuk penentuan perubahan$perubahan lan#ut pada 4egmenberikutnya , sesuai dengan ormulasi yang telah dipergunakan , sebagaimana diterapkan pada 4egmen Fate

pada bagian ini %


38/70

93 Taha&an Re*al*ulasi &aa Seg$en' TERTIAR= RUNNER

97 Taha&an Re*al*ulasi &aa Seg$en SEONDAR= RUNNER


39/70

9 Taha&an Re*al*ulasi &aa Seg$en PRIMAR= RUNNER

97 Taha&an Re*al*ulasi &aa Seg$en SPRUE


40/70

+engan kondisi kalkulasi lo- runner yang sesuai , balance yang tercapai dengan spesiikasi yang

diharapkan , maka design yang secara dimensi telah dikalkulasi , diharapkan dapat memberikan hasil yang

sesuai dalam penger#aannya % 7ntuk itu , keakuratan data dan spesiikasi yang tepat sangat diperlukan dalam

menetukan design yang tepat dan sesuai , sehingga proses penger#aan dapat ber#alan dengan baik , dan

hasilnyapun ter#amin kualitasnya %

() DASAR KALKULASI DESIGN PRODUK

PLASTIK DAN MOLDING ( Bagian )

Posted on April 2?, 2011by alexrh2010

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


I$&le$en'asi esign an &ene#a&an Pana%a i&'a Tehni* Tange#ang +,,-.,/ an +,,0 Asia Plas'i*


1000 . esen's 9


Pe#;o#$an7e E7ono$i7 ) ei'e 32 Do$ini7 < Rosa'o P9E9 an Donal < Rosa'o Ph9 D9 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


9

KALKULASI "ANTARAN PANAS DAN DESIGN 5ALUR PENDINGINAN MOLD ( OOLING )

+alam menentukan #alur pendinginan pada mold , terdapat beberapa hal yang harus diketahui , baik itu

merupakan spesiikasi dari mesin Plastik ( n#ection ) yang dipergunakan , spesiikasi bahan plastik yang

dipergunakan , spesiikasi dari material mold yang dipergunakan , #uga spesiikasi media pendinginan yang

dipergunakan serta kondisi sirkulasinya %

Konisi si#*ulasiadalah kondisi di mana keadaan suhu $eia &eninginan a%alyang masuk ke dalam

cetakan pada -aktu pendinginan berlangsung , selalu konstan % .al ini dapat ter-u#ud dengan adanya

sa#ana oses au# ulangmedia pendinginan ( hille# ), di mana $eia &eninginan a%alyang masuk

ke dalam mold pada suhu a-al dera#at Fah#enhei' ( el7ius ) , akan mengalami perambatan panas

melalui material mold , dari suhu mold yang semula=dera#at F ( ) , yang diakibatkan oleh aliran material

plastik pada caity dengan suhu 4 dera#at F ( ), dan perambatan dari suhu S ke suhu = , melalui media

bahan mold , kemudian dihantarkan ke aliran media pendinginan , sehingga aliran panas dari bahan mold

dihantarkan ke media pendinginan dan terba-a alirannya menu#u ke proses daur ulang $eia &eninginan

a*hi#ini ( hille# ), sehingga suhu media pendinginan tersebut kembali ke suhu a%al , yang akan

dialirkan kembali ke proses pendinginan selan#utnya ( sesuai dengan 27le 'i$eatau &u'a#an %a*'uou*si % +emikian pula dengan kondisi suhu mold yang tercapai , men#adi konstan kepada suhu semula

= dera#at F ( )%
http://alexrh2010.wordpress.com/2011/04/24/4-dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-4/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/http://alexrh2010.wordpress.com/2011/04/24/4-dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-4/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/


41/70

Pada perhitungan sebelumnya , sudah didapatkan beberapa hasil dari kalkulasi yang diperlukan untuk

menentukan proses selan#utannya , antara lain yaitu

To'al ;illing 'i$eyang sudah direkalkulasi adalah sebesar ,F'(1) 49/ second +91+ !

1,.@ .rs %

To'al a#ea &ena$&ang 'e*anan in:e7'ionmaterial di dalam mold , yang terbagi dalam beberapa

segmen pembentukan yang di#umlahkan yaitu pada Sue, Runne#, Ga'edan a?i'2 , sebesar M

A 49-649-@ mm2 4@94/,6 in%2 ,9-11/ t%2

Suhu Mel'ing &las'i*material PPpada caity , T1 -@/ dera#at F ( +6, dera#at )

+an perhatikan spesiikasi$spesiikasi selan#utnya , yang dipergunakan dalam kalkulasi berikutnya serta

nilai konersinya , untuk mempermudah kalkulasi

4pesiikasi media pendinginan dengan Ai# ( a'e# ooling) , dengan Panas :enis( S&e7i;i7

"ea') , Sh 1 3;7"lb% hrs% 8 % +engan Be#a' 5enis Ai#pendingin , B:>7 1 !g " dm%

/+9+ lb% " t%2 %

Suhu a%al &eninginan, T+ -, dera#at F ( 1, dera#at ) , dengan nilai *ine$a'i7 ?is7osi'2( n

) 19@ centistokes % Perhatikan 'a3elKine$a'i7


42/70

hingga 6 -,.C % 4ehingga beban yang diperhitungkan sebesar +,9,,,psi ( atau pada 09,4

!g"mm2 ) , merupakan nilai yang aman untuk bahan #enis tersebut % 3a#a #enis ini memiliki 'he#$al

*onu*'i;i'as ;a*'o#, K , sebesar +1 3;7 " t deg% 8 .rs %

4edangkan untuk nilai S 1+9,,,psi ( -9!g"mm2 ) , diperhitungkan berdasarkan tekanan yang

di#inkan untuk bahan material mold base ( kondisi insert berada di dalam pocket o#e atau a?i'2

&la'e ) , yang mempergunakan ba#a #enis Mile a#3on S'eeldengan kadar a#3onberkisar ,9-

% +an memilki 'he#$al *onu*'i;i'as ;a*'o# K , sebesar +6 3;7 " t deg% 8 .rs %

Perhatikan tabel berikut ini , yaitu ;abel The#$al onu7'i?i'2;a*'o#dari beberapa beberapa #enismaterial

4uhu pada mold diharapkan tetap konstan , agar menghasilkan produk yang baik , untuk material PP

, adalah pada suhu , T@ 1,dera#at F ( , dera#at C ) ( dapat #uga ditentukan berdasar

karakteristik material yang sesuai dengan yang dispesiikasikan oleh masing$masing suplier ) %

Perhitungan ketebalan dinding ( * ) yang dii#inkan untuk menentukan perambatan panas material

dari Caity ke aliran media pendinginan yang mengalir pada kecepatan yang konstan , adalah M


43/70

+ari pembebanan dan kalkulasi tersebut di atas , dapat diketahui bah-a #arak antara dinding caity

ke dinding diameter lobang pendinginan ,L, diperoleh sebesar ,9@0in% ,9,+0@ t 690-

mm , sedangkan untuk #arak antara cooling , dapat dibuat antar titik pusatnya , se#auh + sampai @ !

ia$e'e# lo3ang 7ooling, atau setelah hasil kalkulasi pan#ang lobang pendinginan yang diperlukan

diketahui , dapat menentukan #arak antara lobang cooling % +engan bahan ba#a yang berbeda dan

kekerasan yang berbeda , maka dimensi yang dihasilkan akan berbeda pula %

!ecepatan aliran media pendinginan yang dialirkan ( F?) , dengan berdasarkan hu*u$ Re2nol

( eynold number ) , terbagi dalam beberapa tahapan nilai % NilaiRe2nolnumber , R +9,,,atau

kurang , menimbulkan ali#an La$ina#, dan nilai Re2nolnumberR, yang mencapai @9-,,hingga

-9-,,, menimbulkan ali#an Tu#3ulen'% +an nilai Re2nolnumber antara +9,,,hingga@9-,,

adalah merupakan nilai s'age '#ansisi% +an dalam kalkulasi ini , dipergunakan nilai Re2nol

number , R, sebesar 9,,,, untuk mendapatkan ali#an 2ang Tu#3ulen'%

Atau dengan mengetahui Ka&asi'as Flo%, gallon "menit , dari media pendinginan , makaketentuan eynold number dapat dikalkulasikan , dengan ormulasi

+engan demikian kecepatan aliran , Flui


44/70

+an hea' '#ans;e#dari mold ke aliran pendinginan yang ter#adi adalah sebesar , "

+an %a*'u &eninginanyang diperlukan untuk melepaskan panas tersebut , pada suhu mold T@

1,dera#at F ( , dera#at ) , adalah , '

:aka , $assa 7ooling yang diperlukan adalah seberat , M


45/70

+an ?olu$e 7oolingyang diperlukan ,


46/70

+alam menentukan la2ou' :alu# 7oolingyang akan diker#akan berikutnya , terlebih dahulu harus

menentukan la2ou' 7o#e an7a?i'2 inse#'yang direncanakan dibuat secara terpisah , di mana kondisi

inse#'yang akan ditanam di dalam &o7*e' 7o#eatau 7a?i'2, yaitu lubang penempatan insert yang dibuat

pada 7a?i'2 &la'edan 7o#e &la'e, dan diikat dengan baut % +alam penempatannya , inse#' o#e dan inse#'

a?i'2, harus dibuat sesuai dengan *onisi &o7*e'( lubang penempatan ) tersebut , baik ukuran$ukuran

ataupun toleransi yang sesuai dengan spesiikasi masing$masing bahan insert %

!emudian , ukuran mold base yang sesuai berdasar kondisi layout dengan mempertimbangkan pemakaian

komponen$komponen lain Guie Pin, Guie Bush, Re'u#n Pin, Bau'ataupun o#e Inse#'dan a?i'2

Inse#'yang lain , akan sangat berpengaruh terhadap luasan a#ea danla$&ing Fo#7emesin yang

diperlukan dan diterima oleh permukaan mold base pada &a#'ing line% +emikian pula dengan pertimbangan

adanya beban In:e7'ion P#essu#e, pada saat pembentukan produk di dalam caity %


47/70

(-) DASAR KALKULASI DESIGN PRODUK

PLASTIK DAN MOLDING ( Bagian - )

Posted on :ay =, 2011byalexrh2010

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


I$&le$en'asi esign an &ene#a&an Pana%a i&'a Tehni* Tange#ang +,,-.,/ an +,,0 Asia P#a$ulia

Plas'i* Su#a3a2a +,,4 5a*a#'a A*u#a'a$a Plas'i* 5a*a#'a +,,6 A#'.Te7h Solu'ion8s an &e#sonal esign

guie 1000 . esen's 9


Pe#;o#$an7e E7ono$i7 ) ei'e 32 Do$ini7 < Rosa'o P9E9 an Donal < Rosa'o Ph9 D9 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


D919 KONSTRUKSI MOLD LAMPING AREA DAN DIMENSI MOLD
http://alexrh2010.wordpress.com/2011/05/08/5-dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-5/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/http://alexrh2010.wordpress.com/2011/05/08/5-dasar-kalkulasi-design-produk-plastik-dan-molding-bagian-5/http://alexrh2010.wordpress.com/author/alexrh2010/


48/70

!onstruksi mold , untuk konensional in#ection mold , dengan contoh design 6 a?i'2 Fli&'o& a&yang

telah diulas pada bagian sebelumnya , dapat dibuat dengan type konstruksi mold + &la'e $ol, atau

dengan konstruksi @ &la'e $ol%

+engan design runner yang sudah diperhitungkan dengan spesiikasi mesin yang berkapsitas 1,,ton , maka

design konstruksi mold yang akan diterapkan pada kalkulasi berikut ini adalah menggunakan type '%o

&la'e $ol% 7ntuk pengeluaran produk , menggunakan dua susun E:e7'o# &la'e% +i mana

E:e7'o# &la'e.1 4aat mold open , se#auh satu setengah atau dua kali tinggi produk , E:e7'o# &la'e1, akan ditarik oleh &ulle# 3ol' se#auh langkah yang direncanakan dan berhenti , dan bersamaan

itu , 7o#e inse#'.1berungsi mendorong mengeluarkan produk yang sudah tercetak , keluar dari

dalam 7o#e inse#' 3lo7*% 3ersamaan itu pula , e:e7'o# #unne# &inmelepas #unne# , dan E:e7'o#

Pla'e.+terba-a se#auh dorongan E:e7'o# Pla'e.1%

E:e7'o# &la'e.+ 4aat e:e7'ionberlangsung , E:e7'o# Pla'e.+, ma#u se#auh langkah yang

direncanakan , dan E:e7'o# &inberungsi $ele&as*an ou*dari 7o#e inse#'.1, dan kembali ke

posisi semula secara o'o$a'is dengan singatau mengikuti langkah kembali e:e7'o# #o%

+alam menentukan ukuran plate dan susunannya , terlebih dahulu harus menentukan:enis 3ahan $ol,atau $a'e#ial 3a:ayang akan dipergunakan % 7ntuk s'ana# $ol 3ase, dipergunakan #enis bahan yang

termasuk kategori Mile a#3on S'eel, 3ersiat tahan terhadap pembebanan yang tidak terlalu besar , ulet ,

dan proses penger#aan dengan mesin mudah , dan hantaran panas yang cukup memadai % +engan memiliki

spesiikasi teknik tegangan yang di#inkan , S>$3 berkisar 1+9,,,psi ( 69!g " mm2 ) , berat #enis

496- !g"dm , dan $oulus elas'isi'as , E , pada ba#a , sebesar M @, ! 1,/lb " in%2 ( +91,0 !1, !g "

mm2 ) , ba#a #enis ini banyak dipergunakan untuk bahan standard mold base secara umum %

+ari spesiikasi $esin In:e7'iondengan kapasitas 1,,;on , kapasitas la$&ing Fo#7emesin , F, adalah

sebesar 1,,;on 1,,9,,,!g ++,9-69-- lb % +engan Te*anan &aa $ol 3aseyang di#inkan , S>$3 ,

sebesar 1+9,,, psi 69!g " mm2 ( pada spesiikasi , tegangan ini diperbolehkan pada ketebalan ou*

3a:ayang berkisar pada ++ $$atau pada kisaran 1 in7h) , maka dapat diperoleh la$&ing A#ea, A,sebesar M 1,,9,,,!g 69 !g " mm2 1196-+9+4 mm2 169@411 in%2 % +an In:e7'ionP#essu#e

yang diperlukan untuk material PP, adalah P>in:9 , sebesar 1,9,,, psi % *uas a#ea $olingyang

diproyeksikan adalah meliputi , a#eao2e*si :alu# #unne# an 7a?i'2, yaitu A>&:, seluas 1494//9@0

mm2 +49-@40 in%2 , 4ehingga luasan total plate yang harus digunakan adalah ,PA H A A>P:

1196-+9+4 J 1494//9@0 +09/169// mm2 -901 in%2 %

!emudian perhatikanlah layout Sisi o#edengan dimensi seperti tampak pada gambar berikut ini , ada

beberapa posisi yang harus diperhitungkan sebagai area yang tidak menerima beban , beban gesek , atau

penempatan baut , yang kondisinya dibuat lobang % 4ehingga luasan area yang mampu menerima 3e3an

la$&ing Fo#7e, berkurang %


49/70


50/70

PENAMPANG ORE PLATE

+ari layout seperti tampak pada gambar di atas , dengan luasan area yang diketahui setelah kalkulasi dalam

menentukan dimensi$dimensi yang diperlukan , terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan , bah-a

luasan 7la$&ing a#ea &aa &a#'ing $ol, yang memisahkan mold Sisi o#edan Sisi a?i'2, mengalami

&engu#angan.&engu#angan tahanan karena adanya lobang$lobang yang dibuat untuk pemakaian

komponen$komponen yang diperlukan %

+ari hasil perhitungan la$&ing Pla'e A#ea, diperoleh area seluas PA +09/169// mm2 -901 in%2 ,dengan ukuran inse#' 3lo7*yang akan dipergunakan lebarnyaB, adalah1,49-mm , + *olo$, dan

ro- tersusun , = #o%, maka lebar mold base , L $ol, dapat ditentukan , L $ol @,,mm , dan

ukuran pan#ang yang diperoleh dari luasan area PA, adalah sebesar +09/169// @,, mm 0694@

mm % ;entunya hasil pan#ang ini tidak memungkinkan , karena untuk pan#ang inse#' 3lo7*$nya , inse#',

memerlukan pan#ang , inse#' = ! A x 4, mm +6,mm , sehingga pan#ang mold base yang

diperlukan dapat ditentukan dengan pan#ang , $ol ,,mm , dengan pertimbangan adanya lobang

Guie Pindan komponen lain % +engan demikan luasan PA, pada aktual penerapan adalah lebih besar dari

hasil kalkulasi yang sesungguhnya % 4ehingga la$&ing Pla'e A#ea yang dipergunakan adalah berdasarkan

ukuran plate yang direncanakan %

!emudian , $ol 3asedengan ukuran plate @,, ! ,, mm2 , luasan areanya A&1 , adalah 1+,9,,,9,,

mm2 16/9,, in%2 , +engan tekanan yang dii#inkan , S>$3 H1+9,,,9,,psi , maka plate tersebut mampu

menahan beban , sebesar 1+9,,,9,, psi x 16/9,, in%2 +9+@+9,,9- lb% , atau 19,1+941 ;on % +an

karena harus dibuat pocketing dan lobang$lobang komponen seluas A&+ //9@+/911 mm2 1,+961 in%2

( area lobang$lobang pada gambar yang tidak di arsir x GP , x RP, / x 3 , +x Eg& , dan A#ea Blo7*

Inse#', lihat kalkulasi A#ea 2ang'ia* $ene#i$a 3e3an)% :aka beban yang mampu ditahan oleh mold

base tersebut adalah sebesar ,

>$a! S>$3 ! ( A&1 A&+ )

1+9,,,9,, psi x ( 16/9,, in%2 1,+961 in%2 )

0069@@/9@ lb -+904 ;on %

:eskipun $ol 3asetersebut mampu menahan beban maksimum sebesar -+904 ;on , hal tersebut belum

tentu men#amin apakah $ol 3asetersebut mampu menahan beban la$&ingFo#7eserta In:e7'ion

P#essu#eseperti yang diharapkan , #ika tidak memperhitungkan konstruksi mold dan pembahanan yang

dipergunakan % 4elain itu , nilai e;le*siyang diperhitungkan se$ini$al $ung*in, akan sangat

menentukan konstruksi dan daya tahan mold yang dibuat kemudian , serta hasil produk pada saat

diproduksi %

+9 AREA =ANG TIDAK MENERIMA BEBAN

GP, adalah area l0bang Guie Pin, pada plate Sisi o#e, Dia$e'e# Guie Pinditentukan

berdasarkan ukuran mold basenya % Pada '2&e + &la'e $ol, agar kondisi balance tercapai , Guie

Pinditempatkan pada Sisi o#esebanyak buah pada masing$masing sudut , dengan #arak dan

ukuran yang sama % !etentuan diameter Guie Pin, berdasar ukuran mold base standard , dibuat

berdasar besar dan kecil ukuran mold base % 7ntuk mold base berukuran besar , diameter GuiePin

akan lebih besar % 7ntuk menentukan diameter Guie Pinberdasarkan kalkulasi , adalah dengan

mengetahui 'o'al 3e3anyang akan diterima 'ia&Guie Pin, >G& , berdasarkan beban tekanan

dari keseluruhan total area molding yang diproyeksikan >A&, di tambah dengan beban material

mold , >$%, ( total material mold ) , di bagi:u$lah GuiePin, '2>G&, yang dipergunakan %

S&esi;i*asibahan untuk Guie Pinyang dipergunakan adalah ba#a #enis "igh a#3on S'eel,

mengandung sedikit #o$e , mudah diperkeras dengan oil ha#ening( -6 /, .c ) , mudah


51/70

dalam proses penger#aan mesin , high toughness ( mempunyai keuletan tinggi ) , -ear resist , dengan

tegangan yang di#inkan , S>G&, mencapai +,9,,,9,,psi ( 09,4!g " mm2 )

Pada Design 6 a?i'2 Fli&'o& a&ia$e'e# @, $$ini , luas a#ea $olingyang diproyeksikan

adalah meliputi , a#eao2e*si :alu# #unne# an 7a?i'2, yaitu A>&:, seluas 1494//9@0 mm2

+49-@40 in%2 , dengan beban yang diterima pada proyeksi area ,>A&% +an 3e3an &aa'ia&

Guie Pin, >G&, tekanan yang diperhitungkan adalah sebesar 6, dari tekanan yang di#inkan ,

sehingga , >A&dapat diperhitungkan

LA=OUT PENAMPANG LUASAN AREA MOLDED

=ANG DIPRO=EKSIKAN A>&: H 1494//9@0 $$+ H +49-@40 in9+

1,9,,,9,, psi x +49-@40 in%2 +4-9@409/+ lb 1+90- ;on

+i mana 3e3an $a'e#ial $ol , >$ol, karena keseluruhan ukuran belum diketahui maka beban

ini diperhitungkan sebesar +9+,9,, lb , atau berkisar 19,,;on ( asumsi ini 2 sampai x lebih besar

dari aktual perhitungan akhir ) ,


52/70

sehingga 3e3an 'o'al >G&, adalah ( +4-9@409/+ +9+,9,, ) +449-6@9/+ lb , dan 3e3an

&aa'ia& Guie Pinadalah , >G& , sebesar +449-6@9/+ lb buah /09@0-901 lb% @196/ ;on%

Pan:ang Guie Pin, l>G&, adalah pan#ang yang masuk ke dalam bushing pada Sisi a?i'2,

se#arak /-mm +9-/inch ( lebih kecil dari tebal caity plate ) % 4ehingga diameter Guie Pin,

>G&, dapat ditentukan dari ormulasi

maka

>G& /09@0-901 lb% ( +,9,,,9,, psi x +9-/ in% ) 19@-- inch% @9 $m % G&+ )

! ( 1 ! &i ! @,+ ) +96+49@ mm2 9@6 in%2 %

RP, adalah area lo3ang Re'u#n Pin% *etak Re'u#n &inyang dikat dengan baut dan di clamp pada

E:e7'o# Pla'e.1dan sliding pada o#e Pla'e% Lang*ah e:e7'ionn2a, adalah pada saat kondisi

$ol o&en, E:e7'ion Fo#7eyang ditimbulkan , merupakan gaya tarikan yang diungsikan dari

penahanan pada Sisi a?i'2, yang menarik E:e7'o# Pla'e.1dengan ke empat Re'u#n Pin dan

7o$&onen 7o#e inse#'.nyasehingga hasil produknya dapat keluar dari7a?i'29 Da2a 'a#i*an

diperhitungkan sama dengan E:e7'ion Fo#7epada mesin 1,,;on yang berkisar + ;on , atau

9,69,, lb %

Re'u#n Pindibuat balance buah , ditempatkan pada ? tempat yang seimbang % Be3an 'ia& Re'u#n

Pin , >R& ( 9,69,, lb ) 191,+9,, lb -,, !g % +ibuat dari ba#a "igh a#3on S'eel

, mengandung sei*i' #o$e, mudah diperkeras dengan oil hardening ( -6 /, .c ) , ulet dan

mudah diker#akan dengan mesin , dengan tekanan yang di#inkan , S>R&, mencapai +,9,,,9,,psi (

09,4!g " mm2 ) % +engan menentukan pan#ang pembebanan , l>R&, yang diperhitungkan pada

design ini adalah sekitar 1 ! 'inggi ou* , maka l>R& 1 ! @09+ @09+mm 19-@@ inch %

!ondisi Re'u#n Pin adalah sliingpada Sisi o#e, modulus elastisitas ba#a , E @, ! 1,/lb "

in%2 ( +91,0 ! 1, !g "mm2 ) maka diameter Re'u#n Pin , >R&, dapat diperhitungkan M


53/70

>R& H J ( 191,+9,, ! 19-@@ ) ( ,910/ ! +,9,,, ) 1+

H J 194,,94+ @90+,9,, 1+

H J ,9@@6/ 1+ H ,9/-64 inch H 1/94@ mm

pembulatkan ke atas , pada diameter +,9,, mm

:aka area lo3ang Re'u#n &in , RP J ,9+- ! &i ! >D&+ ! J ,9+- ! &i ! +,+ !

19+-/9/ mm2 19046 in%2 %


54/70

Eg&, adalah area lo3ang E:e7'o# Guie Pin% Pada mesin in#ection 1,,;on , E:e7'ion Fo#7eyang

dipergunakan untuk mendorong E:e7'o# Pla'e, berkisar pada + ;on , atau 9,69,, lb % E:e7'o#Guie Pin dibuat balance pada tempat , u#ung$u#ungnya ditanam pada Bo''o$ danSu&&o#'

Pla'epada toleransiess ;i'% 4ehingga 3e3an 'ia& E:e7'o# Guie Pin , >Eg& ( 9,69,, lb

) 191,+9,, lb -,, !g % +ibuat dari bahan yang sama dengan Re'u#n Pin, tekanan yang

dii#inkan S>Eg& +,9,,,9,,psi ( 09,4!g " mm2 ) % +engan menentukan pan#ang pembebanan ,

l>Eg&, yang diperhitungkan dalam design ini adalah sebesar + ! 'inggi ou* , maka l>Eg&

+ ! @09+ 469 mm @9,64 inch % !ondisi E:e7'o#GuiePin adalah tetap , dan :e7'o# &la'e

sliingmelalui E:e7'o# Guie 3ush sehingga menimbulkan tekanangese* , modulus elastisitas

ba#a , E @, ! 1,/lb " in%2 ( +91,0 ! 1, !g "mm2 ) maka diameter E:e7'o# Guie Pin ,

>Eg&, dapat diperhitungkan M


55/70

>Eg& H J ( 191,+9,, ! @9,64 ) ( ,910/ ! +,9,,, ) 1+

H J @9,1964 @90+,9,, 1+

H J ,96/4- 1+ H ,90@1-4 inch H +@9// mm

pembulatkan ke atas , pada diameter +-9,, mm

:aka area lo3ang E:e7'o# guie &in , Eg& J ,9+- ! &i ! >Eg&+ ! J ,9+- ! &i ! +-+

! 0,964 ! 190/@,90- mm2 @9,@+ in%2 %

B, adalah area dari lobang bautbaut pengikat pada o#e Pla'e ( P )ke konstruksi ke ba-ahnya

Su&&o#' Pla'e ( SP ), S&a7e# Blo7* ( SB )dan Bo''o$ Pla'e ( BP ), dengan posisi kepala baut

berada di posisi Bo''o$ Pla'e ( BP )% Lo3angBau', B, ditentukan sesuai dengan ukuran baut

yang dipergunakan ditambah ,9- s"d + mm gap % +engan pertimbangan beban yang diterima dan

posisi penempatan baut yang memungkinkan , beban berat pada Sisi o#e, ># keseluruhan ,

pada design mold yang sedang dikalkulasikan ini , berkisar pada ++, @,,!g -69,1 .//19@6 lb % ( lihat sketsa cross section pada gambar di atas ) 4edangkan 3e3an 'e*anandan

gese*an, dan pengaruh in:e7'ion essu#epada 7lose7oni'ion, serta 3e3an 'a#i*anpada saat

$ol o&en ataupun 3e3an o#ongan, saat $ol e:e7'ion, dapat diperhitungkan sebagai beban

yang diterimanya oleh mold tersebut , >A& % 3ahan baut adalah ba#a type Mile a#3on S'eel,

yang proses pembentukanya dengan Fo#ging( dipanaskan terlebih dahulu , baru kemudian

dibentuk ) , dengan tekanan yang di#inkan , S>B, sampai pada 09,,,9,,psi ( 9,6@!g"mm2 ) %

3erdasarkan sketsa , pembeban baut >B, dibebankan pada pan#ang baut , sepan#ang l>B, yaitu

setengah tebal a?i'2 Pla'e P, ditambah tebal Su&&o#' Pla'e SP ditambah tinggi S&a7e#

Blo7*, ditambah tebal Bo''o$ Pla'e, dikurangi 'inggi *e&ala3au'dengan space 1 + mm

adalah sekitar +/, mm 1,9+ inch %

Pada perhitungan sebelumnya sudah diketahui , >A& +4-9@409/+lb 1+90- ;on % maka

3e3an 'ia& 3au' , >B dengan #umlah baut , '2>B H / buah , dapat dikalkulasikan dengan

ormulasi


56/70

>B H J +4-9@409/+ / //19@6 H /9--4906 lb

>B /9--4906 ( 09,,,9,, ! 1,9+ )

,9-,-+ inch 1+96, mm

diperhitungkan dengan baut M1 dan gap 1 mm , >B 1- mm ( untuk Bau' M.1)

Area lo3ang 3au' B J ,9+- ! &i ! >B+ ! '2>B

J ,9+- ! &i ! 1-+ ! / 14/941 ! / H 19,/,9+0 mm2 19/@ in%2 %

B1 , adalah a#eadari lo3ang 3au' &engi*a'pada o#eBlo7* Inse#' oi ke &o7*e' a#eapada

o#e Pla'e ( P ), dengan posisi kepala baut berada di posisi ba-ah % Lo3ang3au', B1,

ditentukan sesuai dengan ukuran baut yang dipergunakan ditambah ,9- s"d + mm gap % +engan

pertimbangan beban yang diterima dan posisi penempatan baut yang memungkinkan % 3eban berat

pada Sisi o#e, >#( hanya insert$nya sa#a ) kurang lebih + @,!g -+901 . //91 lb

ditambahkan /, beban keseluruhan , >A& , yang dibagi #umlah baut , '2>B1% +i mana3e3an 'e*anandan gese*an, dan pengaruh in:e7'ion essu#epada 7lose7oni'ion, serta 3e3an

'a#i*anpada saat $ol o&en ataupun 3e3an o#ongan, saat $ol e:e7'iontersebut ,

diperhitungkan sebagai beban total yang diterima oleh baut o#e3lo7* inse#' tersebut % ;ekanan

yang di#inkan pada S>B1, adalah 09,,,9,,psi ( 9,6@!g"mm2 ) % 3erdasarkan sketsa , pembeban

tiap baut >B1, dibebankan pada pan#ang baut , l>B1, yaitu setengah tebal o#e 3lo7* inse#'

ditambah 'e3al o#e Pla'esetelah pengurangan kedalaman&o7*e' dikurangi tinggi kepala baut J1

mm adalah sekitar -, mm 190/6- inch % 8ormulasinya


57/70

>B1 H J ( -, ! +4-9@409/+ ) @+ -169@ H 96+191- lb

>B 96+191- ( 09,,,9,, ! 190/6- )

,9+4+1 inch /90- mm , ditentukan , >B 49, mm ( untuk Bau' M./)

:aka area lo3ang 3au' B1 J ,9+- ! &i ! >Eg&+ ! '2>B1 J ,9+- ! &i ! 4+ ! @+

@696 ! @+ H 19+@19- mm2 696 in%2 %

+engan demikian , actual total area yang berlubang dan harus dikurangkan sudah diketahui , dan kalkulasi

untuk pembebanan dapat dilan#utkan dengan data yang sudah didapatkan %

@9 KEKUATAN SPAER BLOK

+ari design ditentukan lebar S&a7e# Blo7*, 3>S3, adalah 6mm , dengan pan#ang H $ol

maka&an:ang S&a7e# Blo7* l>S3 ,,mm 1-946 in% , tinggi '>S3 1/, mm /9+00+

in%% Pada tiap S&a7e# Blo7*, terdapat @ lobang 3au' B( M.1 ), dengan diameter >B 1 mm J

1 mm 1-mm , :aka luas area pembebanannya , adalah

H ( 6 ! ,, ) ( 1 ! &i ! 1-+ ! @ )

H 109+,,9,, . -@,91

A>S3 H 169//096/ mm2 H +690@6@ in%2

+an untuk menentukan kekuatannya dapat berungsi dengan baik serta mampu menahan beban

dengan deleksi yang seminimal mungkin , maka dipergunakan ormulasi berikut ini


58/70

>$a! H 1+9,,, psi ! +690@6@ in%2 H @49+-09/ lb 1-49-/ ;on , adalah beban

maksimum yang dapat ditopang oleh satu s&a7e# 3lo7*%

S>S3 H ( 1,,9,,,9,, !g ) ( + ! 169//096/ mm2 ) +9/46+ !g " mm2 @96,0911

psi , dengan beban yang ditopangkan oleh area yang lebih luas , maka beban merata pada tiap mm2lebih kecil dari yang batasan yang dii#inkan , ( S>S3 H @96,0911 psi ) Q ( S>$ol H 1+9,,,psi)

, dan kalkulasi bisa dilan#utkan 4ehingga ,

>S3 H +9/46+ !g " mm2 ! 169//096/ mm2 -,9,1, !g -,9,1 ;on

11,9++69+0 lb , adalah beban aman yang dapat ditopang oleh satu S&a7e# Blo7*, dengan

menggandakan #umlah S&a7e# 3lo7*, berarti beban yang dapat ditopang dua kali lebih besar beban

semula % 4ehingga ketentuan dapat dilan#utkan karena beban yang seharusnya , lebih kecil dari

beban maximum , -,9,1;on 1-49-/;on , atau mempunyai ketahan yang hampir !lebih besar

sehingga konstruksi aman untuk dipergunakan %

+eleksi yang dapat ter#adi , dan pengechekan pembebanan , dengan batasan deleksi yang dii#inkan, a H ,9,,+- mm 1 ! 1,. inch , dengan 'inggi s&a7e# 3lo7* '>S3 H 1/,mm

/9+00+ in% , dan pan#ang 3 , l>S3 ,,mm 1-946 in% , dapat maka dipergunakan ormulasi

Mo$en' Ine#'ia , I H ( J 1-946 ! J /9+00+@ ) 1+ H @+69,++/ in%?
http://alexrh2010.files.wordpress.com/2011/05/w_sbformula.jpghttp://alexrh2010.files.wordpress.com/2011/05/w_sbformula.jpg


59/70

:emasukan pengechekan e;le*si a, untuk nilai >$a! @49+/,9,+ lb 1-49-/ ;on ,

dengan l H '>S3 H 1/, mm /9+00+ in , maka e;le*siyang dapat ter#adi

a H ( - ! @49+/,9,+ ! /9+00++ ) ( 6 ! ( @, ! 1,/ ) ! @+69,++/ )

H 19-6/ ! 1,. in H ,9,,@4 mm %

+engan deleksi yang melebihi dari deleksi yang dii#inkan ( ,9,,@4 mm ,9,,+- mm , maka

pembebanan dengan >$a! @49+/,9,+ lb 1-49-/ ;on , pada konstruksi tersebut tidak

diperkenankan karena akan mengalami deleksi yang lebih besar %

:emasukan nilai e;le*sidengan ketentuan , a H ,9,,+- mm 1 ! 1,. inch , untuk

mendapatkan nilai >$a! yang sesuai , dapat diperoleh

>S31 J 6 ! ( @, ! 1,/ ) ! @+69,++/ ! ( 1 ! 1,. ) ( - ! /9+00++ )H

+@69,6,96 lb% 1,69,+ ;on % !arena beban yang dapat ditopang oleh S&a7e# Blo7* >S31

1,69,+ ;on , lebih besar dari beban seharusnya , >S3 H -,9,1 ;on % :aka konstruksi tersebut

aman , sehingga kalkulasi pembebanan dapat dilan#utkan %

9 KEKUATAN AA&% +engan menambahkan nilai *e'e3alanplate$plate

tersebut , maka ormulasi pembebanan selan#utnya dapat menetukan pembebanan yang ter#adi %

Perhatikan gambar berikut ini dan ormulasi yang dipergunakan selan#utnya %


60/70

A#eapada&a#'ing line A&1 , adalah @,, ! ,,mm 1+,9,,,9,, mm2 16/9,, in%2 , dan

area yang tidak menerima beban karena penempatan komponen adalah , A&+ //9@+/911 mm2

1,+961 in%2 , sehingga area pembebanan pada plate , adalah

A& A&1 A&+

1+,9,,,9,, $ //9@+/911

-@9/4@960 mm H 6@9104 in%

4edangkan area pembebanan untuk block insert , adalah

A>inse#' J ( inse#' ! L inse#' ) ( + ! Eg& ) ( @+ ! B1 )

H J ( +6, ! +1- ) . ( + ! 0,964- ) . ( @+ ! @696 )

-4906/960 mm H 60966 in%

la$&ing Fo#7edari mesin , F, diketahui sebesar 1,,9,,,!g ++,9-69-- lb , dan beban

karena n:e7'ion essu#e diketahui sebesar , >A& +4-9@094- lb , maka beban yang ter#adi

pada saat pembentukan produk

>M3 F >A&

14/9@//96 J +4-9@094- lb

0-96@6914 lb ++904 ;on %

919 PEMBEBANAN PADA PERMUKAAN BLOK INSERT


61/70

+alam pengertian bah-a beban tersebut hanya akan ditanggung oleh luasan 3lo7* inse#',

A>inse#', sa#a ( dibuat gap dengan permukaan 3lo7* inse#', ,9,- ,91, mm le3ih 'inggi a#i

permukaan 7o#e7a?i'2 &la'e) , hal ini dimaksudkan agar benturan terhadap material ba#a block

insert yang lebih tinggi batasan tekanan yang di#inkan , dapat lebih tahan lama daripada batasan

tekanan material ba#a mold base yang dipergunakan % maka tekanan yang ter#adi pada area A>inse#',

adalah

S>inse#' H >M3 A>inse#'

H 0-96@6914 lb 60966 in%2

H -9-1/9/0 psi @96466 !g " mm2

:aka , pembeban yang ter#adi pada titik pusat a#ea 3lo7* inse#', >inse#', dapat diketahui dengan

ormulasi

3eban pada ketebalan total , , yang diperhitungkan adalah sebesar H 0, -, 1, mm

-9-1+ inch , dan 3 H ! 4, H +6, mm 119,+ in ,pada:a#a* 3en'anganantara s&a7e#

3lo7*, l +, mm 69,@1- in% :aka kalkulasinya , adalah

Moulus se7'ion H J ( 119,+ ) ! ( -9-1+ + ) / H --96+ in%

>inse#' J -9-1/9/0 ! 6 ! --96+ 69,@1- H

@,/9419+, lb H 1@091/ ;on9

Adalah beban yang ter#adi , yang dibebankan pada titik pusat area 3lo7* inse#'%

7ntuk mengetahui , apakah pembebanan tersebut akan mengalami deleksi yang melebihi ketentuan

atau tidak , maka dipergunakan ormulasi sebagai berikut


62/70

Mo$en' Ine#'ia , I H ( J 119,+ ! J -9-1+@ ) 1+ H 1-@96/ in%?

:emasukan pengechekan nilai e;le*si a, untuk nilai >inse#' @,/9419+, lb H 1@091/ ;on

9

a H ( @,/9419+, ! 69,@1-@ ) ( 6 ! ( @, ! 1,/ ) ! 1-@96/ )

H 4914+/ ! 1,. in H ,9,16+ mm %

+engan deleksi yang melebihi dari deleksi yang dii#inkan ( ,9,16 mm ,9,,+- mm , makapembebanan sebesar >inse#'pada konstruksi tersebut tidak diperkenankan %

:emasukan nilai e;le*sidengan ketentuan , a H ,9,,+- mm 1 ! 1,. inch , untuk

mendapatkan nilai >inse#'>1 yang sesuai

>inse#'>1 J 6 ! ( @, ! 1,/ ) ! 1-@96/ ! ( 1 ! 1,. ) ( 69,@1-@ )

H +94/+9,/ lb% 109, ;on%

+an hasilnya adalah beban yang mampu ditopang pada konstruksi plate tersebut >inse#'>1

adalah sebesar H 109, ;on sa#a *u#ang 3esa# un'u* &e$3e3anan 2ang seha#usn2a , >inse#'

H @,/9419+, lb H 1@091/ ;on94ehingga harus ada perubahan %


63/70

Perlu diperhatikan , bah-a pembebanan yang bertumpu pada block insert , pada actualnya lebih

menguntungkan , karena secara spesiikasi , batasan tekanan yang di#inkan untuk material yang

dipergunakan untuk block insert hampir dua kali lebih besar dari batasan tekanan yang di#inkan pada

material standard untuk mold base % 4ehingga ketahanan yang dapat diterima adalah hmpir dua kali lipat

#uga % ;etapi untuk kondisi block insert yang terbagi$bagi seperti dalam design ini , meskipun tumpuan pada

block insert hanya mempergunakan batasan S>inse#' H -9-1/9/0 psi @96466 !g " mm2 , kurang

lebih sebesar seperempat dari batasan yang di#inkan untuk material block insert yang dipergunakan , yaitu

sebesar +,9,,,9,,psi atau 1!g " mm2 % ;etapi , dengan kondisi yang terbagi$bagi , maka akan sangatriskan , karena pembebanan akan dipindahkan dan bertumpu pada urutan plate yang menyangganya

berikutnya , yaitu pada 7o#e dan su&&o#' &la'e% !ondisi akan berbeda , #ika material pada core plate se#enis

dengan 3lo7* inse#', sehingga block insert tidak perlu dibuat , tetapi diker#akan langsung pada 7o#eatau

7a?i'2 &la'e%

;erdapat beberapa metode yang dapat diterapkan untuk perubahan , yaitu

$ mengaplikasikan beban pada keseluruhan &e#$u*aan a#ea &la'epada &a#'ing line

$ merubah susunan ketebalan plate ,

$ atau menentukan su&&o#' &illa#yang akan ditambahkan , yang dapat menyangga susunan plate

tersebut pada kondisi deleksi pembebanan yang dii#inkan %

9+9 MENGAPLIKASIKAN BEBAN PADA PERMUKAAN AREA PARTING LINE

Area clamping yang diperhitungkan adalahselu#uh a#ea &e#$u*aan 2ang 3e#'u$&u &aa saa'

7la$&ing dan mengabaikan adanya gap( gap dibuat hanya sebagai?en'ing sekitar ,9,,- . ,9,1

mm )9Area tumpuan lebih luas , maka beban yang diterima pada tiap ukuran satuan persegi lebih

kecil %


64/70

Area pada $ol 3ase, A&, adalah -@9/4@960 mm H 6@9104 in% , dan area pada 3lo7*

inse#', A>inse#', adalah -4906/960 mm H 60966 in% , maka area total , A>'o'alyang

dipergunakan

A>'o'al H A& A>inse#'

H -@9/4@960 -4906/960

H 1119//,946 mm2 H 14@9,4- in%2

:aka tekanan yang ter#adi pada permukaan block insert , S>&la'e, adalah sebesar

S>&la'e H >M3 A>'o'al

H 0-96@6914 lb 14@9,4- in%2

H +96/964 psi +9,1@ !g " mm2

3eban pada ketebalan total , , yang diperhitungkan adalah sebesar H 0, -, 1, mm

-9-1+ inch , dan 3 H ,, mm 1-946 in , pada:a#a* 3en'anganantara s&a7e# 3lo7*, l

+, mm 69,@1- in% :aka

Moulus se7'ion H J ( 1-946 ) ! ( -9-1+ + ) / H 4094@+ in%

>&la'e J +96/964 ! 6 ! 4094@+ 69,@1- H

++49--4946 lb H 1,@9+- ;on9

Adalah beban yang ter#adi pada titik pusat area 7o#e &la'e %


65/70

+an mengetahui Mo$en' Ine#'ia , I H ( J 1-946 ! J -9-1+@ ) 1+ H +1094414 in%?

:emasukan pengechekan nilai e;le*si a, untuk , >&la'e H ++49--4946 lb H 1,@9+- ;on9

a H ( ++49--4946 ! 69,@1-@ ) ( 6 ! ( @, ! 1,/ ) ! +1094414 )

H @94+-+ ! 1,. in H ,9,,0/+ mm %

+an hasil e;le*si yang le3ih 3esa#dari ketentuan ( ,9,,0/+ mm ,9,,+- mm ) , tentunya

konstruksi tersebut tidak dapat men#amin ketahananya #ika diker#akan , sehingga perubahan yang dapat

ditentukan kemudian adalah dengan merubah ukuran ketebalan plate %

9@9 MERUBA" KETEBALAN PLATE

+engan mengacu dari spesiikasi semula , 3eban pada ketebalan total , , yang diperhitungkan

adalah sebesar H ( 0, -, ! ) mm , di mana ! adalah ;a*'o# 'a$3ahan un'u* 'e3al

&la'e% +an 3 H ,, mm 1-946 in , pada:a#a* 3en'anganantara s&a7e# 3lo7*, l +,mm 69,@1- in% :aka

:encari ketebalan , dengan >&la'e H ++49--4946 lb H 1,@9+- ;on9

H J ( ++49--4946 ! 69,@1-@ ! 1+ ) (( 1 ! 1,. ) ! 6 ! ( @, ! 1,/ ) ! 1-946 ) (1@)

H J 1919/0-9@69, +9+/4941+ (1@)

H /+@96+/(1@) H 69-/ in H +149,@@ mm

+149,@@ 0, -, ! , maka ! H +149,@@ 1, H 449,@@ mm , dengan demikian , maka

pada rencana semula ketebalan plate pada o#e &la'eatau Su&&o#' &la'edapat ditambahkan , #ika


66/70

pembulatan men#adi setebal ++, mm , maka dapat dirubah untuk tebal Su&&o#' &la'e, '>S& 1+,

mm , dan tebal 7a?i'2 &la'e, '>& 1,, mm %

99 MENENTUKAN SUPPORT PILLAR TAMBA"AN 9

Penambahan Su&&o#' Pilla#, diperlukan #ika kondisi penambahan tebal plate tidak memungkinkan ,

#adi selain sebagai alternati , dapat pula sebagai langkah perbaikan pada kondisi mold yang sudah

dibuat , tetapi mengalami deleksi yang melebihan batasan deleksi yang ditentukan %

7ntuk mengetahui , berapa 3esa# ia$e'e#dan #umlah su&&o#' &illa#yang diperlukan , harus

diketahui terlebih dahulu 3e3anyang akan ditopang oleh su&&o#' &illa#tersebut % +ari kalkulasi

sebelumnya , pada pembebanan untuk 3lo7* inse#', diketahui bah-a >inse#' @,/9419+, lb

H 1@091/ ;on9 +an beban >inse#'>1, yang dapat ditopang pada ketentuan deleksi a H

,9,,+- mm ,9,,,1 in% , adalah , >inse#'>1 H +94/+9,/ lb% 109, ;on% +an tekanan

untuk material #enis $ile 7a#3on s'eelyang dii#inkan , sebesar , S>&l H 1,9,,, psi 49,@1!g " mm2

4elisih yang dicari , >sea#7h, adalah M


67/70

>sea#7h >inse#' >inse#'>1

H @,/9419+, . +94/+9,/

H +/@90-+91 lb H 11094/ ;on%

LA=OUT PENEMPATAN SUPPORT PILLAR

+engan ketentuan , bah-a 'o'al &e$3e3anan adalah , >sea#7h, dan ia$e'e# 3e3an adalah

>3 , dan 'inggi &illa#adalah M l 1/, mm -9-1+ in , material #enis $ile 7a#3on s'eel,

bersiat ulet dan elastis , dengan tekanan yang beker#a pada pillar , S>&illa# 1,9,,,9,,psi , dan

#umlah pillar , '2>&illa# 6buah ( sesuai dengan layout yang memungkinkan ) , maka diameter

pillar ,>&illa# , dapat ditentukan dengan M


68/70

>3e3an H +/@90-+91 ( 1,9,,,9,, ! -9-1+ )

H 910,@ in% 1,/9@ mm

:aka ia$e'e# &illa#, >&illa#yang akan dipergunakan

>&illa# J ( 910,@+ ) 6 (1+)

1961/ in% @49/@ mm

+alam menentukan 4upport Pillar , baik #umlah ataupun diameter yang dikehendaki , hal yang perludiperhatikan adalah s&a7ea#eayang memungkinkan dan tidak mengganggu komponen$komponen yang lain

, selain itu , keseimbangan penempatan , #uga diperlukan agar pada saat e#ection , beban tetap terbagi sama

rata ( balance ) % 4ecara prinsip , semakin banyak penopang dan semakin besar diameter penopang , semakin

kuat menahan beban dan pengurangan deleksi yang ter#adi %

+alam beberapa bagian sebelumnya , pada bagian 1 sampai bagian ? , saling berkaitan antara ormulasi satu

dengan ormulasi lain , serta ketentuan dan spesiikasi yang sangat diperlukan , dengan ketelitian dalam

menentukan design dan kalkulasinya sangat diperlukan pada proses penger#aan selan#utnya % 8aktor toleransi

, standarisasi ukuran dan metode penger#aan yang diperlukan harus diperhatikan #uga , agar proses

penger#aan dapat terlaksana dengan baik %


69/70

+an dalam menerapkan gambar ker#a , ketelitian dalam memberikan ukuran dan spesiikasi yang diperlukan

sangat membantu dalam proses penger#aan machining$nya % +emikian pula dengan standarisasi yang

diperlukan % 7ntuk itu , sebelum gambar ker#a dari suatu design yang telah direncanakan , diserahkan untukproses penger#aan , hendaknya pemeriksaan dilakukan lebih lan#ut , dan mendapatkan persetu#uan % !arena

gambar ker#a merupakan kertas ker#a dari suatu proses perencanaan yang di#adikan pegangan pada saat

penger#aan machining %


70/70

;etapi , apabila proses penger#aan salah karena kesalahan gambar ker#a , maka hal tersebut adalah kesalahan

yang sangat atal , karena harus mengulangi proses dari a-al lagi , tentunya selain kerugian -aktu , kerugian

material dan proses penger#aan ulang , dapat mengakibatkan biaya produksi yang sangat tinggi % +an

tentunya , dalam suatu bisnis yang di#alankan , men#ual barang dengan harga lebih mahal dari harga yang

sebenarnya , karena biaya produksi yang mahal akibat aktor kesalahan , tidak dapat ditolerir % .al tersebut

#ustru dapat merugikan usaha itu sendiri % +an dengan metode yang tepat , kualitas yang baik serta harga

yang sesuai , maka banyak pelanggan yang akan datang dengan sendirinya %

;ak ada gading yang tak retak , tak ada sesuatu yang sempurna % 4emoga apa yang telah tersusun ini , dapat

bermanaat dan dapat mudah untuk dipela#ari dan diterapkan %

perhitungan cetakan plastik

Documents