prinsip kerja
TRANSCRIPT
![Page 1: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/1.jpg)
MaterialHopper Barrel ScrewHeater band nozzlemold
![Page 2: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/2.jpg)
Terdapat dua jenis platik yang digunakan pada injection molding1.polimer termoplastik
2.termoset
![Page 3: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/3.jpg)
Polimer termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat terjadi berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai bentuk melalui cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang baru
Polimer termoplastik memiliki sifat – sifat khusus sebagai berikut :
Tidak tahan terhadap panas.
Jika dipanaskan akan melunak.
Jika didinginkan akan mengeras. Fleksibel. Titik leleh rendah. Dapat dibentuk ulang
(daur ulang).
- Memiliki struktur molekul linear/bercabang.
![Page 4: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/4.jpg)
- Polietilena (PE) - Polipropena (PP) -Polistyrena (PS) - Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) - Polyamide (nylon) (PA) - Polycarbonate (PC) - Polymethylmethacrylate (acrylic) (PMMA) - Polyoxmethylene (acetal) (POM) - Polyvinylchloride (PVC) - Styrene Acrylonitrite (SAN)
![Page 5: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/5.jpg)
Plastic terbentuk dari molekul yang kecil disebut juga sebagai makro molekul, yang terbentuk bersama dari cabang molekul yang panjang yang disebut sebagai polimer.Dalam keadaan padat molekul polimer tersusun sangat teratur, dengan pola yang berulang disebut crystalline.Struktur lainnya tersusun secara tidak teratur dan dengan pola yang tidak berulang disebut amorphous.
![Page 6: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/6.jpg)
1. Karakteristik leleh 2. Konduktivitas Panas 3. Shear Sensitivity 4. Viscosity (Melt Index)
![Page 7: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/7.jpg)
Polimer termoseting adalah polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas. Jika polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh. Sehingga tidak dapat dibentuk ulang kembali. Susunan polimer ini bersifat permanen pada bentuk cetak pertama kali (pada saat pembuatan). Bila polimer ini rusak/pecah, maka tidak dapat disambung atau diperbaiki lagi
Sifat polimer termoseting sebagai berikut.
- Keras dan kaku (tidak fleksibel)
- Jika dipanaskan akan mengeras.
- Tidak dapat dibentuk ulang (sukar didaur ulang).
- Tidak dapat larut dalam pelarut apapun.
- Jika dipanaskan akan meleleh.
- Tahan terhadap asam basa.
- Mempunyai ikatan silang antarrantai molekul
![Page 8: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/8.jpg)
Filler and Reinforcements Plasticizers Flame Retardants Colorants
![Page 9: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/9.jpg)
Polystyrene memiliki karakteristik sebagai berikut 1. Warna dasarnya putih transparan seperti kaca. 2. Dapat dibentuk ulang (daur ulang). 3. Tingkat kekerasannya tinggi ,pada produk berylcream
hasil dari lid test mencapai 250 kN. Sangat kaku, rapuh, kecuali dimodifikasi. 5. Sifat-sifat isolator listriknya prima/sangat baik. 6. konduktivitasnya panasnya rendah karena tergolong
sebagai amorphous. 7. berdasarkan ASTM D-1238 memiliki melt flow(melt
indeks) 15/10 min. 8. memiliki shear sensivitivi yang tinggi sehingga dalam
proses diperlukan panas bertahap. 9. penyusutannya(shrinkage) sangat rendah yaitu 0,45 -
0,6 %.
![Page 10: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/11.jpg)
Caps brylcreem yang di jadikan objek pengamatan berwarna abu-abu yang di hasilkan proses percampuran resin dengan masterbatch dengan perbandingan 98:2 dalam satuan persen tanpa menggunakan additive,resin yang digunakan adalah HIPS STYRON A-TECH 1300 Natural dengan masterbatch MB MBE 913109 GREY
![Page 12: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/14.jpg)
Barrel
Screw
Non return valve
Heater Bands
End cap dan Nozzle
![Page 15: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/15.jpg)
Barrel berbentuk silinder dimana didalam barrel adalah tempat screw berputar dan dapat disebut juga rumah dari screw tersebut. Disepanjang barrel diletakan termocouple sebagai sensor dan berfungsi sebagai pengontrol temperatur pada barrel.
![Page 16: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/16.jpg)
Screw terletak didalam barrel
![Page 17: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/17.jpg)
1.High shearing rate mengurangi kekentalan,sehingga material mudah mengalir
2.pencampuran atau mengadukan oleh screw membuat material menjadi homogen
3. panas di suplai ke material selain oleh hetaer band namun oleh screws
![Page 18: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/18.jpg)
Keuntungan menggunakan small LID
1.mengurangi residence time di bareel ,menjaga pans material pada temperatur leleh dengan waktu yang lebih pendek,sehingga menguramgi terjadinya degradasi
2.biaya investasi yang kecildalam penggantian part
Keuntungan large LID 1.screw di desainuntuk
menghasilkan output produk yang seragam dan pengadukan yang mixing
2.screw di desain untuk
pressure yang besar
3.screw di desain untuk titik leleh yang besar dengan less shear dan konduktivitas yg
tinggi di bareel
![Page 19: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/22.jpg)
Fa =ρ g v
Fa=berat zat cair yang dipindahkan oleh screw(N)
ρ = massa jenis fluida (kg/ m3)
V = volume fluida disekitar screw(m3 ) G = gravitasi (m/ S2 )benda yang dicelupkan sebagian atau
seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya keatas sama dengan berat fluida yang dipindahkanya.
![Page 23: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/23.jpg)
Elektrik heater band digunakan untuk memanaskan barrel dan nozzle, heater band berukuran 1 inch sampai 14 inch atau lebih.
Tipe umum heater 1. mica-insulated dan dapat beroperasi
sampai suhu 371o C 2. ceramic-insulated daya tahan juga
meningkatkan operasi temperature sampai dengan 1500oF
3. Mineral-insulated heater
![Page 24: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/24.jpg)
Katup ini terletak dari screw injection pada injection molding. Hal ini memungkinkan material untuk mengalir dalam satu arah dan menutup untuk mencegah alian kembali. Ketika screw maju selama injection time katup ini akan menutup, ketika screw berputar kebelakang katup terbuka untuk mengalirkan material menuju area di depan screw.
![Page 25: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/25.jpg)
Backflow terjadi karena adanya celah diantara Check Valve dan Screw Head, yang dalam kondisi normal hal ini sangat tidak diperbolehkan. Tidak boleh adanya Backflow selama proses injeksi berlangsung. Adanya Backflow pada proses berarti ada masalah pada Silinder Barrel dan Screw Sistem
![Page 26: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/27.jpg)
End Cap disebut juga sebagai barrel adaptor yang terbuat dari baja yang sangat kuat agar dapat menahan injection presure melt plastic yang meninggalkan barrel yang menuju nozzle dan masuk kedalam mold. End Cap adalah titik transisi dimana shot of plastic terisi diujung barrel.
![Page 28: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/28.jpg)
Titik transisi ke 2 antara barrel dan mold adalah nozzle. Nozzle adalah tabung yang menyediakan hubungan mekanik dan panas dari hot barrel ke injection mold yang lebih dingin yang menyebabkan kerugian panas. Radius akhir dari nozzle tip (nozzle) yang masuk kedalam mold disebut sprue bushing
![Page 29: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/29.jpg)
Dik : Dnozzle = 3mm 0.3 cm Valiran material = 1 m / s 100 cm/s
Dit :a) volume material yang dikelurakan? b) Bagaimana jika aligment nozzle bermasalah ?
Jawab Vout = A x aliran material Vout = (3,14x 0.152 )x 100= 7 Cm3 1
detik Jika 5 detik 7x5 =35 Cm3
![Page 30: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/30.jpg)
Jika gara-gara posisi alignment Nozzle tidak sejajar atau tidak lurus dengan lubang Sprue Bush hingga menutup setengahnya atau sekitar 50% dari lubang Nozzle, maka sebanding lurus dengan material yang dikeluarkan menjadi 7 cm³ x 50% = 3,5 cm³. Sehingga volume material yang dikelauarkan dalam 5 detik total waktu injeksi adalah 3,5 x 5 = 17,5 cm³. Perhitungan diatas memang tidak absolut, karena belum termasuk menghitung berbagai faktor yang sedikit banyak ikut mempengaruhi hasil perhitungan. Namun secara umum kira-kira dapat mewakili opini atau argumentasi terhadap masalah bersangkutan.
![Page 31: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/31.jpg)
1.melelehkan bijih plastik dan menyediakan melt di depan screw di dalam barrel.
Beberapa hal yg harus dikontrol di injection unit1.temperatur di barrel di setiap zona2.kecepatan putar screw(screw rpm)3 jarak scrow mundur ke belakang untuk
menentukan shot size(screw stroke)
4.back pressure(yaitu jumlah teknan yang ditentukan oleh screw
Memompa plastik ke depan screw.
![Page 32: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/32.jpg)
Yang kedua fungsi dari injection adalah untuk memasukan resin ke dalam mold.
Bebrapa yang harus dari fungs tersebut:1.injection pressure (tekanan hydrolic yg gunakan selma pengisian material ke dalam mold)2.holding pressure(teknan hidrolik yg digunakan setelah mold terisi penuh dan untuk mengontrol pembentukn di cavity dan penyusutan di mold.3.injection speed(rate dimna material di masukan ke dalam mold.
![Page 33: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/33.jpg)
Sistem kontrol diatur dengan menggunakan kontrol panel yang fungsinya adalah mengatur proses kerja mesin,menentukan agar tiap parameter mesin tetap konstan,dan untuk mengatur langkah-langkah yang optimal dalam proses.parameter-parameter yang terdapat di kontrol unit adalah
1.barrel temperatur 2.inject stroke 3.holding stroke 4.inject time 5.holding time 6.cooling time 7.inject speed 8.inject pressure 9.holding pressure
![Page 34: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/34.jpg)
Temperatur barrel diatur berdasarkan material yang digunakan karena masing-masing material mempunyai melting point yang berbeda-beda.pengaturan parameter akan menghasilkan tingkat kecerahan warna yang berbeda-beda pada sutatu warna tertentu,selain itu temperatur barrel mempengaruhi viscosity material yang mempengaruhi laju material yang masuk ke mold,namun kedunya tidak mempengaruhi cycle time dan berat produk
![Page 35: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/36.jpg)
Diagaram perbandingan antara keceptan screw terhadap keseragaman temperatur leleh,apabila kecepatan screw berputar semakin tinggi maka material dan resin yang tercampur akan lebih cepat seragam dan sebaliknya
![Page 37: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/37.jpg)
Diagram perbandingan antra screw speed terhadap temperatur JIka screw speed tinggi maka akan menyebabkan meningkatnya temperatur leleh plastik,apabila screw speed tinggi maka temperatur leleh plastik meningkat sehingga kekentalan pun meningkat
![Page 38: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/38.jpg)
Plastik bergeser diantara dua permukaan yaitu didalam barrel dan di batang screw.shear rate meningkat ketika gegesekan di dua permukaan tu terjadi meningkat dan jarak antara permukaan menjdi berkurang.shear rate berguna ketika terdapat problem yang menyebabkan suhu leleh meningkat dan membakar material yg menyebabkan black spot.sedangkn jika sear rate terlalu rendah dan menyebabkan kurangnunya pencampuran,temperatur leleh yang rendah,dan material yag tidak meleleh
![Page 39: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/40.jpg)
Hight shear tertinggi terletak di metering zone karena chanel dept lebih kecil
![Page 41: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/41.jpg)
Parameter inject stroke menentukan volume dari material yang akan diinjeksikan ke dalam mould yang mempengauhi berat produk,miasalkan pada pembuatan brylcream dapat ditentukan berapa jarak inject stroke-nya setelah diketahui jarak plasticizing karena jarak inject stroke sama dengan jarak plasticizing atau banyaknya volume material yang akan diinjeksikan ke dalam mold
![Page 42: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/44.jpg)
Parameter holding stroke berpengaruh pada kepadatan brylcream yang dproduksi serta kekuatan brylcream tersebut,yang berpengaruh terhadap berat produk yang diakibatkan semakin padatnya produk
Holding pressure harus lebih rendah 15 sampai 50% di banding fill pressure
![Page 45: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/45.jpg)
![Page 46: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/47.jpg)
Parameter injection pressure berfungsi untuk mengatur tekanan injeksi ,parameter ini adalah salah satu parameter yang harus diatur untuk mengatur proses injeksi slain mengatur inject time dan inject speed.injection presseru injection molding harus lebih kecil dibanding clamping force di molding sehingga clamping force akan tercapai.
![Page 48: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/48.jpg)
Diagram perbandingan antara injection pressure terhadap berat produk,semakon tinggi teknan injection semakin padat produk sehingga semakin berat produk yang di hasilkan.
![Page 49: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/49.jpg)
Grafik diatas merupkan grafik hubungan antara injection pressure dengan panjang aliran.semakin panjang flow length diperlukan injection pressure yang semakin besar pula karena Fill Pressure yang cukup kuat untuk men-Support laju kecepatan material sehingga material akan mengalir melewati hambatan-hambatan tersebut dengan tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap hasil produk.
![Page 50: Prinsip Kerja](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022061208/54889a60b47959db4e8b467a/html5/thumbnails/50.jpg)
Menyebabkan peningkatan tercampurnya material,mengontrol back pressure dan meningkatkan leleh plastik,color dispersion dan kualitas output
Diagram diatas merupakan diagram perbandingan antara screw back pressure terhadap melt temperature,semakin tinggi back pressure maka temperature leleh akan meningkat