PRINSIP-PRINSIP EXTRUSION

Latar BelakangExtrusi pada thermo plastik adalah proses pada material sampai mencapai meleleh akibat panas dari luar / panas gesekan dan yang kemudian dialirkan ke die oleh screw yang kemudian dibuat produk sesuai bentuk yang diinginkan. Proses ekstrusi adalah proses kontinyu yang menghasilkan beberapa produk sperti, Film plastik, tali rafia, pipa, peletan, lembaran plastik, fiber, filamen, selubung kabel dan beberapa produk dapat juga dibentuk.

ExtruderAda yang dimaksut extruder adalah mesin yang terdiri dari Hopper, Barrel/screw dan Die. Berikut gambaran extruder yang sering ada saat ini.

Gambar Komponen Extruder

HopperSemua extruder pasti mempunyai masukan untuk bahan biji/pellet plastik yang melalui lubang yang nantinya mengalir dalam dinding dinding extruder tsb, hopper biasanya terbuat dari lembaran baja atau stainless steel yang berbentuk untuk menampung sejumlah bahan pelet plastik untuk stock beberapa jam pemrosesan. Hopper ada yang disediakan pemanas awal jika diperlukan proses pellet yang memerlukan pemanasan awal sebelum pellet memasuki extruder.

ScrewScrew adalah jantungnya extruder, screw mengalirkan polimer yang telah meleleh ke kepala die setelah mengalami proses pencampuran dan homogenisasi pada lelehan polimer tersebut

w = Flight Width (~ 0.1 D) W = Pitch (1.0D)H = Flight Diameter (HF ~ 0.1D) δ = Flight Tip/Barrel Clearance (0.001C)HF/Hm = Comprission Rasio (2-4) Φ = Helix Angle (17.70)

Gambar Parameter Screw

Ada beberapa pertimbangan dalam mendesign sebuah screw untuk jenis material tertentu, yang paling penting adalah Depth of Chanel (kedalaman kanal). Mesikipun screw itu mempunyai fungsi sama secara umum, alangkah baiknya merancang disesuaikan dengan tipe material yang dipakai untuk mendapatkan hasil yang terbaik. Jadi untuk contoh optimal proses screw bahn PVC, kemudian diikuti screw untuk bahan PP/PE

Screw PVCKarena kita ketahui PVC adalah material yang tidak stabil dalam keadaan panas, maka untuk proses ini memerlukan screw dengan kedalaman chanel yang lebih, sedikit bahkan tidak ada zona metering sama sekali, bahan dilapisi dengan hard chrom, ujung screw berbentuk kerucut menhindari material tertahan. Diameter scrw bervariasi antara 30mm s/d 140mm. L/D rasio berfariasi antara 18 - 22 untuk singgle screw dan 16 - 18 untuk double/twin screw. Compresion rasio bervariasi antra 1.5 -2.2 : 1 baik untuk screw singgle maupun twin. Venting(lubang) pada extruder di pakai untuk menghilangkan uap/gas.

Screw PP/PEScrew PP/PE hampir sama, tetapi screw ini di desain dengan chanel yang dangkal, compressi tiba-tiba dan zona matering yang lebih panjang. L/D rasio bervariasi 24:1 s/d 33:1, diameter screw 20mm s/d 250mm, compresi rasio 2.5 s/d 3.1

Type Screw Barrier (2 ulir)Pada kasus-kasus tertentu atau permintaan design khusus, screw tidak dapat menyelesaikan proses leleh secara sempurna. Jadi dalam kasus tertentu extruser berisi material plastik yang belum leleh, ini dapat di cegah dengan membuat screw ulir kedua (barrier) pada kanal (lihat gambar). Barier ini

dapat memotong dan memaksa hanya plastik yang leleh bisa lewat. Jadi design barrier ini memastikan lelehan plastis komplit /selesai pada extruder

ada bebrapa jenis yang berbeda screw barrier yang ada dipasaran saat ini. Adalah seperti contoh dibawah dimana mempunyai karakteristik sendiri sendiri.1. Maillefer / Uniroyal2. Hartig3. Bar I dan Bar II

Kepala MixingDaerah metering pada screw standar tidak membunyai pencampuran yang baik. Aliran lapisan-lapisan halus plastik berjalan secara tetap pada dalam screw. Sehingga jiga ada lapisan yang tidak sama tidak akan bercampur dengan baik, kepala Mixer dibuat pada secrew agar dapat mencapur antar lapisan tersebut sehingga lebih merata dan homogen.Pin Mixer (Dupon Mixer) adalah sample mixer yang menggunakan pin dengan gesekan rendah, alat ini mudah di pasang pada screw yang ada untuk meningkatkan performance dari screw

Dupon Mixer

Type lain dari Mixer adalah Maddock (Union Carbide) dam Egan, mixer jenis ini beroperasi pada lelehan material dengan gaya gesek tinggi sehingga dapat lebih sempurna percampurannya. Mixer maddock cara kerja operasi seperti screw type barrier, putarannya mengakibatkan material bergerak maju dan tertekan sehingga membantu material lebih homogen

.

Maddock Mixer

Egan Mixer

Breaker Plate /Screen Park(saringan)Breker Plate dengan saringan dimasukkan kedalam adapter, yang mana menghubungkan antara ujung extruder dan pangkal die. Peralatan ini mempunyai beberapa fungsi sebgai berikutMeredam puteran rotasinal lelehan dan dirubah menjadi searahMemperbaiki homogenisasi dengan memecah dan menggabungkan lagiMemperbaiki mixing dengan meningkatnya tekanan balikMenghilangkan kotoran dan materil tidak leleh.Saringan dibuat beberapa lapis dan tiap lapis mempunyai perbedaan mesh, saringan paling kasar sebagai penopang diletakkan menghadap breker plate kemudian ke yang paling halus terakhir

Dies

Variasi type dies digunakan untuk proses bahan PVC atau PP/PE. Ini bisa berbentuk Flat atau model lingkaran. Tyope dies dapat dilihat sebagai berikut.

Dies PVCPVC adalah bahan panas tidak stabil, maka die untuk PVC harus memiliki alur yang sempurna. Spiral mandrel pada die berguna untuk membagi lelehan merata dan membantu lebih homogen sehingga aliran menjadi lebih halus merata ke luar dies

Mandrel untuk bahan PVC

Dies PP/PEUntuk memroses bahan PP/PE die menggunakan spiral seperti gambar. Plastik leleh mengalir dari lubang masuk ke putraan spiral pada die. Dari gambar tersebut ini jelas bahwa kedalam antara sepiral dan dinding betambah seiring bertambahnya material dalam die itu sendiri, sebagi hasilnya penyebaran diseluruh die lebih merata sehingga mudah untuk di adjust ketebalan dari tabung / balon.

Peralatan tambahanKetika produk keluar dalam bentuk lelehan (spt. Film, sheet, Pipa, Fiber dll) keluar dari dies ini didinginkan oleh air/udara/rol dingin dam kemudian dipotong menjadi barang jadi dengan berbagai teknik. Dalam berapa proses seperti BOPP, tali rafia, fiber dll, setelah pendinginan awal kemudian

akan dipanaskan kembali melalui oven pemanas dan kemudian di lemaskan untuk memperoleh sifat mekanik dan sifat optik lebih baik. Bebrapa peralatan pendinginan dan pemanasan sbb

Variasi Dies untuk perbedaan die gap untuk aplikasi PE/PP/PVC

http://pemulatempatuntukbelajar-widiyanto.blogspot.co.id/2011/04/prinsip-prinsip-extrusion.html

Plastik ekstrusi merupakan proses manufaktur volume tinggi di mana bahan baku plastik dilebur dan dibentuk menjadi profil kontinu. Ekstrusi memproduksi barang-barang seperti pipa / tubing, cuaca stripping, pagar, pagar dek, jendela frame, film plastik, pelapis themoplastic, dan insulasi kawat

History

Ekstrusi termoplastik pertama adalah pada tahun 1935 oleh Paul Troester di Jerman. Tak lama setelah itu, Roberto Colombo dari LMP mengembangkan Pengekstrusi screw kembar pertama di Italia.

Process

Dalam ekstrusi plastik, bahan termoplastik baku berupa manik-manik kecil (sering disebut resin di industri) adalah gravitasi makan dari suatu hopper dipasang atas ke laras extruder. Aditif seperti pewarna dan inhibitor UV (dalam bentuk cair atau pelet) sering digunakan dan dapat dicampur ke dalam resin sebelum tiba di gerbong tersebut.

Materi yang masuk melalui tenggorokan pakan (pembukaan dekat bagian belakang laras) dan datang ke dalam kontak dengan screw berputar (biasanya berubah sampai dengan 120 rpm) memaksa manik-manik plastik maju ke tong yang dipanaskan ke suhu yang diinginkan meleleh dari plastik cair (yang dapat berkisar dari 200 ° C (392 ° F) sampai 275 ° C (527 ° F) tergantung pada polimer). Dalam proses yang paling, profil pemanasan ditetapkan untuk laras yang tiga atau lebih mandiri PID zona pemanas dikontrol secara bertahap meningkatkan suhu laras dari belakang (di mana plastik masuk) ke depan. Hal ini memungkinkan manik-manik plastik mencair secara bertahap seperti yang didorong melalui laras dan menurunkan resiko overheating yang dapat menyebabkan degradasi dalam polimer.

Panas tambahan merupakan kontribusi dari tekanan kuat dan gesekan terjadi di dalam laras. Bahkan, jika garis ekstrusi berjalan bahan tertentu cukup cepat, pemanas bisa mematikan dan suhu mencair dipelihara oleh tekanan dan gesekan saja di dalam laras. Dalam Pengekstrusi besar, kipas pendingin yang hadir untuk menjaga suhu di bawah nilai yang ditetapkan jika terlalu banyak panas yang dihasilkan. Jika pendinginan udara paksa membuktikan cukup kemudian melemparkan,jaket

pemanas bekerja, dan mereka umumnya menggunakan loop tertutup air suling dalam pertukaran panas dengan menara atau air kota.

Di bagian depan laras, plastik cair meninggalkan screw dan perjalanan melalui paket layar untuk menghilangkan kontaminan dalam mencair. Layar diperkuat oleh piring pemutus (sebuah keping logam tebal dengan banyak lubang dibor melalui itu) karena tekanan pada saat ini dapat melebihi 5000 psi (34 MPa). Layar pak / pemutus perakitan pelat juga berfungsi untuk menciptakan tekanan balik dari laras. Kembali tekanan diperlukan untuk pencairan seragam dan tepat pencampuran polimer, dan berapa banyak tekanan yang dihasilkan dapat ‘tweak’ dengan memvariasikan komposisi layar pack (jumlah layar, kawat mereka menenun ukuran, dan parameter lain). Kombinasi piring dan layar paket pemutus juga melakukan fungsi mengubah “memori rotasi” dari plastik cair ke “memori membujur”.

Setelah melewati plastik cair piring pemutus memasuki mati. Mati adalah apa yang memberikan produk akhir profil dan harus dirancang sehingga plastik cair mengalir secara merata dari profil silinder, ke bentuk profil produk. Aliran yang tidak rata pada tahap ini akan menghasilkan produk dengan tekanan yang tidak diinginkan pada titik-titik tertentu dalam profil. Ini tekanan dapat menyebabkan warping pada pendinginan. Hampir semua bentuk dibayangkan dapat dibuat asalkan adalah profil kontinu.

Produk ini sekarang harus didinginkan dan ini biasanya dicapai dengan menarik ekstrudat melalui air mandi. Plastik merupakan isolator termal yang sangat baik dan karena itu sulit untuk mendinginkan dengan cepat. Dibandingkan dengan baja, plastik melakukan panas yang jauh 2000 kali lebih lambat. Dalam garis ekstrusi tabung atau pipa, bak air disegel ditindaklanjuti oleh vakum hati-hati dikendalikan untuk menjaga tabung yang baru terbentuk dan masih cair atau pipa dari keruntuhan. Untuk produk seperti terpal plastik, pendinginan dicapai dengan menarik melalui serangkaian gulungan pendingin.

Kadang-kadang pada baris yang sama proses sekunder dapat terjadi sebelum produk selesai menjalankan nya. Dalam pembuatan pita perekat, sebuah ekstruder kedua mencair perekat dan berlaku ini untuk lembaran plastik saat itu masih panas. Setelah produk telah didinginkan, dapat spooled, atau dipotong menjadi batangan untuk digunakan nanti.

Screw Design

Ada lima zona mungkin dalam screw termoplastik. Karena terminologi yang tidak standar dalam industri, nama yang berbeda bisa merujuk ke zona ini. Berbagai jenis polimer akan memiliki perbedaan desain screw, beberapa tidak menggabungkan semua zona-zona mungkin.

Screw paling memiliki tiga zona:

Pakan zona. Juga disebut padatan menyampaikan. Zona ini feed resin ke dalam ekstruder, dan kedalaman saluran biasanya sama di seluruh zona.

Zona lebur. Juga disebut transisi atau zona kompresi. Kebanyakan resin meleleh di bagian ini, dan kedalaman saluran akan semakin kecil.

Zona Metering. Juga disebut meleleh menyampaikan. Zona ini, dimana kedalaman saluran lagi sama di seluruh zona, meleleh partikel terakhir dan campuran ke suhu seragam dan komposisi.

Selain itu, screw (dua tahap) vented akan memiliki:

Zna dekompresi. Di zona ini, sekitar dua pertiga bawah sekrup, saluran tiba-tiba semakin dalam, yang mengurangi tekanan dan memungkinkan setiap gas terperangkap (biasanya kelembaban atau udara) yang akan ditarik keluar oleh vakum.

Kedua zona metering. Zona ini adalah seperti zona metering pertama, tetapi dengan kedalaman saluran lebih besar, dan repressurizes mencair untuk mendapatkannya melalui perlawanan dari layar dan mati.

Panjang screw sering dirujuk untuk diameternya sebagai L: rasio D. Misalnya, 6-inci (150 mm) diameter sekrup pada 24:1 akan 144 inci (12 kaki), dan pada 32:1 itu adalah 192 inci (16 kaki) panjang. L: rasio D 24:1 adalah umum, tetapi beberapa mesin naik ke 32:1 untuk output pencampuran yang lebih dan lebih pada diameter sekrup sama. Sekrup dua tahap (vent) biasanya 36:1 untuk menjelaskan dua zona tambahan. Setiap zona dilengkapi dengan satu atau lebih termokopel atau RTDs di dinding barel untuk kontrol suhu.

Geometrical possibilities

Ada kemungkinan geometris banyak bila menggunakan ekstrusi. Film tipis (datar atau berbentuk) adalah produk yang paling umum. Diekstrusi produk lainnya termasuk pipa dan tubing, kertas dilapisi atau kertas timah, monofilamen dan serat tekstil, lembaran datar (apa pun lebih dari 0,010 inci (0,25 mm)), meliputi kawat dan kabel, dan berbagai macam profil seperti bingkai jendela, gasket dan saluran , dan rumah memihak. Produk dapat dipotong memanjang atau digulung sesuai kebutuhan.

Typical extrusion materials

Bahan plastik khas yang digunakan dalam ekstrusi termasuk tetapi tidak terbatas pada: polietilena (PE), polypropylene, asetal, akrilik, nilon (poliamida), polystyrene, polyvinyl chloride (PVC), akrilonitril butadiena stirena (ABS) dan polycarbonate.

Types

Sheet/film extrusion

Untuk produk seperti lembaran plastik atau film, pendinginan dicapai dengan menarik melalui serangkaian pendingin gulungan (kalender atau “dingin” gulungan), biasanya 3 atau 4 jumlahnya. Menjalankan terlalu cepat menciptakan kondisi yang tidak diinginkan disebut “saraf” – pada dasarnya, waktu kontak yang tidak memadai diperbolehkan untuk mengusir panas hadir dalam plastik diekstrusi. Dalam ekstrusi lembaran, gulungan ini tidak hanya memberikan pendinginan diperlukan tetapi juga menentukan ketebalan lembar dan tekstur permukaan (dalam kasus gulungan terstruktur; yaitu halus, levant, haircell, dll).

Seringkali co-ekstrusi digunakan untuk menerapkan satu atau lebih lapisan di atas bahan dasar untuk mendapatkan sifat tertentu seperti UV-penyerapan, sentuhan lembut atau “pegangan”, permukaan matte, atau refleksi energi, di mana diperlukan: di permukaan .

Proses pasca-ekstrusi umum untuk saham lembaran plastik thermoforming, di mana lembar dipanaskan sampai lunak (plastik), dan dibentuk melalui cetakan menjadi bentuk baru. Ketika vakum digunakan, hal ini sering digambarkan sebagai vakum. Orientasi (yaitu kemampuan / kepadatan tersedia lembaran yang akan ditarik ke cetakan yang dapat bervariasi di kedalaman 1-36 inci biasanya) sangat penting dan sangat mempengaruhi pembentukan waktu siklus untuk plastik paling.

Thermoforming bisa pergi dari potongan ditekuk baris (misalnya layar) ke bentuk kompleks (rumah komputer), yang sering terlihat seperti mereka telah injeksi dibentuk, berkat berbagai kemungkinan di thermoforming, seperti sisipan, memotong, jamur dibagi.

Ekstrusi plastik ke kertas adalah dasar dari industri kemasan cair (jus karton, kotak anggur …), biasanya lapisan aluminium hadir juga. Dalam makanan kemasan film plastik kadang-kadang metallised, melihat film logam.

Blown film extrusion

Pembuatan film plastik untuk produk seperti tas belanja dicapai dengan menggunakan garis film ditiup.

Proses ini sama dengan proses ekstrusi biasa sampai mati. Mati adalah sebuah silinder tegak dengan lubang melingkar mirip dengan die pipa. Diameter bisa beberapa sentimeter hingga lebih dari tiga meter. Plastik cair ditarik ke atas dari mati oleh sepasang gulungan gigit tinggi di atas mati (4 meter sampai 20 meter atau lebih tergantung pada jumlah pendinginan diperlukan). Mengubah kecepatan ini roller gigit akan mengubah ukuran (tebal dinding) dari film. Sekitar die duduk Ring Pendingin. Aliran udara dingin film karena perjalanan ke atas. Di tengah mati adalah outlet udara dari udara terkompresi yang dapat dipaksa ke tengah profil melingkar diekstrusi, menciptakan sebuahbubble.This memperluas penampang diekstrusi melingkar oleh beberapa rasio (kelipatan dari diameter mati). Rasio ini, yang disebut “blow-up rasio” dapat hanya beberapa persen untuk lebih dari 200 persen dari diameter asli. Gigit gulungan meratakan gelembung menjadi lapisan ganda dari film yang lebar (disebut “layflat”) sama dengan ½ lingkar gelembung. Film ini kemudian dapat spooled atau dicetak pada, potong bentuk, dan panas disegel ke tas atau barang lain.

Keuntungan dari ekstrusi film ditiup lebih ekstrusi film tradisional adalah bahwa di kedua ujungnya ada di mana bisa ada kualitas (ketebalan, ..) variasi.

Pengekstrusi Blown Film memerlukan Udara Tekan untuk dua operasi:

1) Untuk meningkatkan lebar film dengan menambahkan udara tekan di dalam gelembung. Setelah gelembung mengembang, tidak ada udara tambahan diperlukan. Udara yang terjebak di dalam, dengan bantuan gulungan gigit atas dan pendingin udara, membentuk tabung plastik menjadi lebar dan ketebalan yang diinginkan. Para VOLUME udara yang diperlukan pada awalnya sangat tergantung pada ukuran mesin dan lebar menjadi diekstrusi. Hal ini bisa dimana saja dari 50L untuk 400L udara terkompresi. Karena ini hanya diperlukan sekali dalam proses produksi, laju alir harus dianggap sebagai tidak signifikan. Sebuah kompresor dengan ukuran tangki dari sekitar 200 L pada tekanan kerja 8 Bar dapat menyimpan lebih dari 1000L udara terkompresi.

2) Untuk menerapkan tekanan pada gulungan gigit. Para Niprolls perlu ditekan sehingga material dapat berhenti. Adalah penting bahwa tekanan dan diatur bahkan digunakan untuk memastikan kontrol Ketebalan yang tepat. Tekanan yang dibutuhkan dapat diatur dengan Regulator melekat pada mesin. Tekanan yang masuk harus lebih dari 6 Bar. Idealy, kompresor dengan lebih dari 8 Bar tapi kurang dari 11 Bar dapat digunakan dalam tandum dengan regulator untuk mempertahankan tekanan. Sebagai aplikasi hanya untuk menerapkan tekanan, kehilangan udara hanya melalui kebocoran. AS per standar ISO, 0.1L/connection/hr adalah kebocoran maksimum yang diijinkan untuk pneumatik. Ada sekitar 36 koneksi dalam ekstruder Film rata Blown. Jadi tingkat kebocoran sebesar 3,6 L / jam, yang 0.06L/min. Ini juga sangat rendah untuk setiap kompresor industri.

Overjacketing extrusion

Dalam proses pelapisan kawat, kawat telanjang (atau bundel kabel berjaket, filamen, dll) ditarik melalui pusat mati mirip dengan die pipa. Bahan yang berbeda digunakan untuk tujuan ini tergantung pada aplikasi. Pada dasarnya, sebuah kabel terisolasi adalah tabung berdinding tipis yang telah terbentuk di sekitar kawat telanjang.

Ada dua jenis perkakas ekstrusi digunakan untuk lapisan atas kawat. Mereka disebut sebagai “tekanan” atau “jacketing” perkakas. Kriteria seleksi untuk memilih jenis perkakas untuk menggunakan didasarkan pada apakah aplikasi tertentu membutuhkan kontak intim atau adhesi dari polimer ke kawat atau tidak. Jika kontak intim atau adhesi diperlukan, perkakas tekanan digunakan. Jika tidak diinginkan, perkakas jacketing dipilih.

Perbedaan utama di jacketing dan perkakas tekanan adalah posisi pin terhadap mati. Untuk perkakas jacketing, pin akan memanjang sampai rata dengan mati. Ketika kawat telanjang diumpankan melalui pin, itu tidak datang dalam kontak langsung dengan polimer cair sampai daun mati. Untuk perkakas tekanan, akhir pin ditarik di dalam judul bab, di mana terjadi kontak dengan polimer pada tekanan jauh lebih tinggi.

Tubing extrusion

Proses tabung diekstrusi, seperti sedotan minuman dan tubing medis, diproduksi sama dengan proses ekstrusi biasa sampai mati. Bagian berongga biasanya diekstrusi dengan menempatkan pin atau Mandrel dalam dari mati, dan dalam kebanyakan kasus tekanan positif diterapkan pada rongga internal melalui pin.

Tubing dengan lumen ganda (lubang) harus dibuat untuk aplikasi khusus. Untuk aplikasi ini, perkakas dibuat dengan menempatkan lebih dari satu pin di pusat mati, untuk menghasilkan jumlah lumen diperlukan. Dalam kebanyakan kasus, pin ini diberikan dengan tekanan udara dari sumber yang berbeda. Dengan cara ini, ukuran lumen individu dapat disesuaikan dengan mengatur tekanan ke pin individu.

Coextrusion

Coextrusion adalah ekstrusi dari beberapa lapisan bahan secara bersamaan. Jenis ekstrusi menggunakan dua atau lebih Pengekstrusi mencair dan memberikan throughput volumetrik stabil plastik kental yang berbeda untuk kepala ekstrusi tunggal (mati) yang akan mengekstrusi bahan dalam bentuk yang diinginkan. Teknologi ini digunakan pada setiap kejadian yang digambarkan di atas (film ditiup, overjacketing, tabung, lembar). Ketebalan lapisan dikendalikan oleh kecepatan relatif dan ukuran dari Pengekstrusi individu memberikan bahan.

Ada berbagai alasan produsen dapat memilih coextrusion lebih ekstrusi lapisan tunggal. Salah satu contoh adalah industri pagar vinyl, mana coextrusion digunakan untuk menyesuaikan lapisan berdasarkan apakah mereka terkena cuaca atau tidak. Biasanya lapisan tipis senyawa yang mengandung aditif tahan cuaca mahal diekstrusi di luar sementara di dalam memiliki paket aditif yang lebih cocok untuk ketahanan dampak dan kinerja struktural.

Extrusion coating

Pelapisan ekstrusi menggunakan proses film ditiup atau buanglah untuk melapisi lapisan tambahan ke sebuah rollstock ada kertas, foil atau film. Sebagai contoh, proses ini dapat digunakan untuk meningkatkan karakteristik kertas dengan pelapisan dengan polietilen untuk membuatnya lebih tahan terhadap air. Lapisan diekstrusi juga dapat digunakan sebagai perekat untuk membawa dua bahan lain bersama-sama. Sebuah produk terkenal yang menggunakan teknologi ini adalah Tetrapak.

Compound extrusions

Peracikan ekstrusi adalah proses yang mencampur satu atau lebih polimer dengan aditif untuk memberikan senyawa plastik. Feed ini mungkin pelet, bubuk dan / atau cairan, tapi produk biasanya dalam bentuk pelet, untuk digunakan di lain plastik pembentuk proses seperti ekstrusi dan injection molding. Mesin ukuran bervariasi dari mesin laboratorium kecil dengan Pengekstrusi terbesar dalam industri ini, berjalan sebanyak 20 ton per jam, seperti yang digunakan oleh perusahaan-perusahaan kimia yang membuat resin dasar. Biasanya twin-screw Pengekstrusi lebih disukai karena mereka memberikan pencampuran yang lebih baik pada suhu leleh lebih rendah. Sebagian besar memiliki sekrup dan barel terdiri dari segmen yang lebih kecil (pencampuran, menyampaikan, ventilasi dan pemberian makanan aditif) sehingga desain dapat diubah untuk memenuhi produksi dan kebutuhan produk. Single-sekrup extruders dapat digunakan untuk peracikan juga, terutama dengan desain sekrup yang sesuai dan mixer statis setelah sekrup. Pemilihan komponen yang akan campuran (viskositas, operator aditif) adalah sama pentingnya dengan peralatan.

https://tornadoteknindo.wordpress.com/2012/06/02/plastics-extrusion/

“Plastik adalah polimer rantai-panjang dari atom yang mengikat satu samalain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer"” hal tersebut merupakan pendapat dari Septera (2013). Sejarahnya, tahun pada  1920 Wallace Hume Carothers, ahli kimia lulusan Universitas Harvard, mengembangkan nylon yang pada waktu itu disebut Fiber 66. Pada tahun 1940-an nylon, acrylic, polyethylene, dan polimer lainnya digunakan untuk menggantikan bahan-bahan

alami yang waktu itu semakin berkurang.  inovasi lainnya dalam plastik yaitu penemuan polyvinyl chloride (PVC). Ketika mencoba untuk melekatkan karet dan metal, Waldo Semon, seorang ahli kimia di perusahaan ban B.F. Goodrich menemukan PVC. Sedangkan pada tahun 1933 Ralph Wiley, seorang pekerja lab di perusahaan kimia Dow secara tidak sengaja menemukan plastik jenis lain yaitu polyvinylidene chloride atau populer dengan sebutan saran dan pada tahun yang sama, dua orang ahli kimia organik bernama E.W. Fawcett dan R.O. Gibson yang bekerja di Imperial Chemical Industries Research Laboratory menemukan polyethylene.  pada tahun 1938 seorang ahli kimia bernama Roy Plunkett menemukan teflon.

Dalam teknik otomotif  banyak sekali bahan-bahan yang digunakan dalam kendaraan otomotif baik bahan logam ferro ataupun logam non-ferro, bahan non logam seperti plastik, karbon, kaca, bahan pelumas dan lain-lain. Penggunaan bahan logam baik ferro atau non-ferro banyak di aplikasikan pada komponen-komponen yang harus kuat dan tahan terhadap tekanan dan suhu yang tinggi seperti mesin, bodi dan kerangka (chasis) kendaraan dan lain-lain. Sedangkan penggunaan bahan non logam berguna pada komponen-komponen yang kekuatannya tidak terlalu kuat namun lebih mementingkan faktor keindahan, dan bobot komponen. Penerapan bahan non logam ini banyak ditemukan pada komponen interior ataupun pada komponen kendaraan otomotif modern seperti dashboard, tempat duduk, bumper atau bahkan pada bodi kendaraan yang tergolong modern semua bagian dari bodi kendaraan terbuat dari bahan non logam seperti carbon atau serat karbon yang memiliki bobot ringan namun dengan kekuatan yang cukup kuat apabila dibandingkan dengan bahan plastik. Plastik merupakan sebuah bahan yang paling populer dan paling banyak digunakan sebagai bahan pembuat komponen otomotif selain bahan logam berupa besi. Plastik merupakan sebuah zat kimia buatan yang memiliki kekuatan bervariasi dan ketahanan terdapat suhu yang bervariasi pula. Plastik merupakan bahan recycle atau bahan yang bisa didaur ulang, maka dari itulah banyak cara pengolahan-pengolahan plastik. Selain itu plastik juga merupakan bahan kimia yang sulit terdegradasi atau terurai oleh alam, membutuhkan waktu beratus-ratus atau bahkan ribuan tahun untuk menguraikan plastik oleh alam.

Plastik terdiri dari Termoplastik yang bisa di daur ulang dengan pemanasan kembali dan Termostat yang tidak bisa di daur ulang dengan pemanasan.

 Sumber Plastik            Terdapat dua macam polymer yang terdapat di kehidupan yaitu polymer alami dan polymer buatan atau polymer sintesis.1. Polimer Alami

Alam juga menyediakan berbagai macam polymer yang bisa langsung digunakan oleh manusia sebagai bahan. Polymer tersebut ialah : Kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut dan lain sebagainya.2. Polimer Sintetis

Semakin meningkatnya dan beragamnya kebutuhan manusia menyebabkan manusia harus mencari jalan untuk mencukupinya dengan cara membuat kebutuhannya tersebut. Termasuk juga polymer, manusia membuat polymer melalui reaksi kimia (sintesis) yang tidak disediakan oleh alam.  Ada banyak sekali macam-macam polymer sintesis hasil rekayasa manusia diantaranya adalah :

         Tidak terdapat secara alami : Nylon, polyester, polypropilen, polystiren         Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis         Polimer alami yang dimodifikasi : seluloid, cellophane (bahan dasarnya dari selulosa

tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya).

Berdasarkan jumlah rantai karbonnya•         1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)•         5 ~ 11 Cair (bensin)•         9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah•         16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk)•         25 ~ 30 Padat (parafin, lilin)•         1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen dan lain-lain.

 Cara Memperoleh PlastikAda banyak cara yang bisa digunakan dalam memperoleh plastik, dengan

menggunakan metode berbeda-beda dan alat yang berbeda-beda pula. Adapun cara memperolehnya adalah sebagai berikut :

1.    Proses Injection MoldingTermoplastik dalam bentuk butiran atau bubuk ditampung dalam sebuah hopper kemudian turun ke dalam barrel secara otomatis (karena gaya gravitasi) dimana ia dilelehkan oleh pemanas yang terdapat di dinding barrel dan oleh gesekan akibat perputaran sekrup injeksi. Plastik yang sudah meleleh diinjeksikan oleh sekrup injeksi (yang juga berfungsi sebagai plunger) melalui nozzle ke dalam cetakan yang didinginkan oleh air. Produk yang sudah dingin dan mengeras dikeluarkan dari cetakan oleh pendorong hidraulik yang tertanam dalam rumah cetkan selanjutnya diambil oleh manusia atau menggunakan robot. Pada saat proses pendinginan produk secara bersamaan di dalam barrel terjadi proses pelelehan plastik sehingga begitu produk dikeluarkan dari cetakan dan cetakan menutup, plastik leleh bisa langsung diinjeksikan.

Gambar 1.1 Mesin Injection Molding

2.    Proses EkstrusiEkstrusi adalah proses untuk membuat benda dengan penampang tetap. Keuntungan dari proses ekstrusi adalah bisa membuat benda dengan penampang yang rumit, bisa memproses bahan yang rapuh karena pada proses ekstrusi hanya bekerja tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik tidak ada sama sekali. Aluminium, tembaga, kuningan, baja dan plastik adalah contoh bahan yang paling banyak diproses dengan ekstrusi. Contoh barang dari baja yang dibuat dengan

proses ekstrusi adalah rel kereta api. Khusus untuk ekstrusi plastik proses pemanasan dan pelunakan bahan baku terjadi di dalam barrel akibat adaya pemanas dan gesekan antar material akibat putaran screw.Variasi dari ekstrusi plastik1.  blown film2.  flat film and sheet3.  ekstrusi pipa4.  ekstrusi profil5.  pemintalan benang6.  pelapisan kabel

3.    Proses Blow MoldingBlow molding adalah proses manufaktur plastik untuk membuat produk-produk berongga (botol) dimana parison yang dihasilkan dari proses ekstrusi dikembangkan dalam cetakan oleh tekanan gas. Pada dasarnya blow molding adalah pengembangan dari proses ekstrusi pipa dengan penambahan mekanisme cetakan dan peniupan.

4.    Proses Thermoforming Thermoforming adalah proses pembentukan lembaran plastik termoset dengan cara pemanasan kemudian diikuti pembentukan dengan cara pengisapan atau penekanan ke rongga mold. Plastik termoset tidak bisa diproses secara thermoforming karena pemanasan tidak bisa melunakkan termoset akibat rantai tulang belakang molekulnya saling bersilangan. Contoh produk yang diproses secara thermoforming adalah bakelit.

 Sifat, Jenis dan Kegunaan PlastikDewasa ini banyak ditemukan varian baru dalam dunia teknik mengenai macam-

macam plastik, masing-masing plastik memiliki sifat dan kegunaan yang berbeda-beda. Adapun macam-macam dari plastik itu sendiri adalah sebagai berikut :

 PET (PolyEtylene Terephthalate)Menurut Septera (2013) “PET bersifat jernih, kuat, tahan bahan kimia dan panas, serta mempunyai sifat elektrikal baik yang Jika. Pemakaiannya dilakukan secara berulang, terutama menampung air panas, lapisan polimer botol meleleh mengeluarkan zat karsinogenik dan dapat menyebabkan Kanker.” PET digunakan sebagi pembungkus minuman berkarbonasi (soda), botol juice buah, peralatan tidur dan fiber tekstil. PET memiliki sifat tidak tahan panas, keras, tembus cahaya (transparan), memiliki titik leleh 85ºC. Hal tersebut mengacu pada pendapat Ratna (2010).

Gambar 1.2 Polymer PET

 PP (PolyPropylene)

Krisnadwi (2013) mengungkapkan “Polypropylene merupakan plastik polymer yang mudah dibentuk ketika

panas, rumus molekulnya adalah (-CHCH3-CH2-)n.” PP sendiri memiliki sifat yang tahan terhadap bahan kimia

atau Chemical Resistance namun ketahuan pukul atauImpact Strengh rendah, transparan dan memiliki titik leleh

165°C. PP banyak digunakan pada kantong plastik, film, mainan, ember dan komponen-komponen otomotif.

Gambar 1.3 Polymer PP

 PE (PolyEtylene)

PE memiliki monomer etena (CH2 = CH2), PE bila ditinjau dari jenis rantai karbonnya ada dua macam yaitu

Polyetylene linier dan Polyetylene bercabang. PE memiliki sifat-sifat diantaranya adalah permukaannya licin,

tidak tahan panas, fleksibel, transparan/tidak dan memiliki titik leleh sebesar 115°C. Maka dari itulah PE banyak

digunakan sebagai kantong plastik, botol plastik, cetakan, film dan pada dunia modern digunakan untuk

pembungkus kabel.

Gambar 1.4 Polymer PE

 PVC (PolyVinyl Cloride)

Menurut Krisnadwi (2013) “PVC adalah Polyvinyl Chloride – Rumus molekulnya adalah  (-CH2 – CHCl -)n. Ini

merupakan resin yang liat dan keras yang tidak terpengaruh oleh zat kimia lain.” Sifat dari PVC ini sendiri adalah

keras, kaku, dapat bersatu dengan pelarut, memiliki titik leleh 70°-140° C. Kegunaan dalam kehidupan adalah

sebagai pipa plastik (paralon), peralatan kelistrikan, dashboard mobil, atap bangunan dan lain-lain.

Gambar 1.5 Polymer PVC

 PS (Poly Styrene)

Menurut Septera (2013) “Mengandung bahan bahan Styrine yang berbahaya untuk kesehatan otak,

mengganggu hormon estrogen pada wanita yang berakibat pada masalah reproduksi dan sistem saraf.” Sifat-

sifat yang dimiliki oleh PS adalah kaku, mudah patah, tidak buram dan memiliki titik leleh 95°C. PS banyak

digunakan sebagai penggaris plastik, cardridge printer, rambu-rambu lalu lintas dan gantungan baju.

Gambar 1.6 Polymer PS

Kesimpulan

Polymer merupakan senyawa kimia yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, polymer ada dua

macam yaitu polymer alami dan polymer sintesis (buatan). Polymer alami adalah kayu, rambut, kulit hewan,

karet dan lain-lain, sedangkan polymer sintesis adalah plastik, polyester, polupropylene, selulosa, karet sintesis

dan lain-lain. Cara memperoleh plastik bermacam-macam bergantung pada hasil bentuk, karakteristik plastik dan

bahan baku plastik yang digunakan.

         Proses injection molding digunakan untuk membentuk termoplastik agar menjadi bentuk tertentu menggunakan

pemanasan.

         Proses ekstrusi merupakan proses pengolahan plastik yang bisa membuat plastik dengan model yang rumit

dengan sistem cetakan dan tekanan.

         Proses blow molding pada dasarnya adalah pengembangan dari ekstrusi namun dalam prosesnya ditambahkan

gas bertekanan untuk membuat tiupan.

         Proses thermoforming merupakan pengolahan termostat yang tidak bisa diolah dengan proses pemanasan, hasil

dari proses ini berupa lembaran-lembaran plastik.

Plastik sendiri memiliki banyak jenis diantaranya adalah PET (PolyEtylene Terephthalate), PP

(PolyPropylene), PE (PolyEtylene), PVC (PolyVynil Cloride), PS (PolyStyrene) dan lain-lain. Masing-masing jenis

plastik memiliki fungsi dan sifat masing-masing yang berbeda satu dengan yang lainnya.

DAFTAR REFERENSI

Septera, Proses Pengolahan Plastik, (Online), (http://terasept.blogspot.com/2013/06/proses-pengolahan-plastik.html), diakses pada 23 November 2013

Ratna, Jenis Jenis Utama Plastik dan Cara Pengolahannya, (Online), (http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/jenis-jenis-utama-plastik-dan-cara-pembuatan-plastik/), diakses pada 20 November 2013

Krisnadwi, Mengenal Jenis-jenis Plastik, (Online), (http://bisakimia.com/2013/01/03/mengenal-jenis-jenis-plastik/), diakses pada 20 November 2013

Wikipedia, Plastik, (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/Plastik/  ),  diakses pada 23 November 2013