B Injection Molding Proses MHSl
-
Upload
billyradian -
Category
Documents
-
view
265 -
download
3
Transcript of B Injection Molding Proses MHSl
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
1/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
2/55
Trend dalam Pemrosesan Polimer
Aplikasi penggunaan plastikmengalami peningkatan yang pesatdibanding pengguanaan keramik danmetal. Banyak komponen/part sebelumnya
dibuat dari bahan metal digantikan oleh
bahan plastik. Kontainer dari plastik sebagian besar
menggantikan botol-botol dari bahanglas/kaca.
Saat ini jumlah total volume polimer(plastik dan karet) sudah melebihivolume logam (berat plastik tetaplebih kecil karena BJ logam lebihbesar).
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
3/55
Alasan mengapa pemrosesan Polimer penting ?
Bentuk dan ukuran part yangbervariasi dan banyak cara dalampemrosesannya.
Plastik mold dapat membentuk
benda langsung jadi, tanpadiperlukan proses pengerjaanlanjut.
Kebutuhan energi proses moldinglebih ekonomis dibanding proses
logam, karena temperaturpemrosesan plastik lebih rendah.
Proses pengecatan dan pelapisantidak selalu diperlukan.
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
4/55
Cycle time /waktu proses biasanya
pendek 10 60 sec, hanya produk
khusus/besar yang memerlukan waktu
proses lebih dari 1 menit Dapat membentuk lebih dari satu
produk dalam waktu yang bersamaan/
banyak cavity / bisa berlainan
bentuknya (family mold).
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
5/55
Dapat membuat bentuk yangkomplek dan rumit.
Batasan bentuk:
Kemampuan membuatbentuk dan ukuran yangsama pada tiap cavity.
Part harus dapatdikeluarkan dari cavitydengan mudah.
Berat produk bervariasi dari 50gr sampai 25 kg atau lebih,
contoh bamper mobil. Proses injeksi dapat
dikategorikan ekonomis jikadigunakan untuk produksimasal (lebih dari 10 ribu pcs).
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
6/55
Perbandiangan pemrosesan Polimer
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
7/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
8/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
9/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
10/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
11/55
Unit pencekam
Tempat mengikat mold
Hopper
Unit injeksi
Silinder Injeksi
Panel Box
Panel Operasi
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
12/55
Unit Clamping
1
2 3
Piston
clamping
Piston Ejector Clamping plate
Barrel/silinder
Unit Injeksi
5
6
7
8
9
10
11
4
Heater
Nozle
Barrel
Piston Unit Injeksi
Piston Injeksi
Hoper
Hyd. Motor
Screw
Heater Screw Hydro Motor Piston Injeksi
Nozle Piston Ejector Piston Clamping Clamping Plate Hoper Piston Unit Injeksi
Hyd. Core Pull
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
13/55
Terdiri dari dua bagian/unit: Injection unit melehkan dan memasukkan plastik ke
dalam rongga cetak.
Clamping unit membuka dan menutup mold padasetiap siklus, Hyd. Ejector untuk mengeluarkan produk.
http://www.idsa-mp.org/proc/plastic/injection/injection_machine.htm -
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
14/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
15/55
Support PlateHydraulic
Ejector
Nozzle Side
Plate
Tie BarMovable PlateToggle
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
16/55
Fungsi:
1. Untuk pencekaman duabagian mold.
2. Menjaga mold supayatetap menutup denganrapat selama prosesinjeksi, dengan adanyatekanan clamping yangcukup untuk menahan
tekanan injeksi.3. Membuka dan menutupmold pada waktu yangtepat saat siklus injeksiberlangsung.
http://www.idsa-mp.org/proc/plastic/injection/injection_machine.htm -
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
17/55
Besaran mesin injeksiditentukan dari kekuatan
clamping. (50 ton, 450 ton)
Besaran tekanan injeksi
sesuai dengan kekuatanclamping.
Mampu menahan belahan
mold yang tertutup saat
proses injeksi. Sistem hydraulik, elektrik/
hybrid.
Sistem clamping toggle /
hydraulik
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
18/55
Clamping force :Gaya yang dipergunakanuntuk menahan tekananinjeksi pada saat langkahinjeksi (mengisi rongga mold)dilakukan.
Besarnya kekuatan
clamping harus dapat
memenuhi kebutuhan
tekanan clamping suatu
besaran mold.
4
3
1
5
E F
D
C A B
2
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
19/55
Clamping Unit
Clamping unit,
Dengan toggle,
hanya 2 tie bar
Gaya pencekaman
secara mekanis
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
20/55
Clamp Pressure
Gaya PencekamanA
B
A
BSetting gaya cekam dengan mur
tie-bar: mempengaruhi posisi
toggle saat mould tertutup. Dlm
kasus A clamping force akan
lebih rendah
Catatan:
Toggle bergerak ke posisi atas !
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
21/55
Clamp Pressure
Jenis clamping unit :
tie-bar-less
Fixed nozzle side
plate
Movable ejector side
plateTanpa tie bar ?
Gaya cekam oleh
System Hidraulis
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
22/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
23/55
Tandem systems untukproses stack mold
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
24/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
25/55
Nosel
Heater
Hoper
Barrel
Piston Unit Injeksi
Piston Injeksi
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
26/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
27/55
Adapun bagian-bagian dari Unit Injeksiberdasarkan skema tersebut adalah sbb :
1. Hydrolic Motor [Motor Hidrolik], untuk
memutar Screw
2. Injection Cylinder [Silinder Injeksi],
untuk menggerakkan Screw maju danmundur
3. Hopper, sebagai wadah Material
Plastik sebelum masuk ke Barrel.
Beberapa aplikasi menempatkan
Hopper Dryer di atas Injection Unit ini.
4. Screw, berfungsi sebagai Feeder untuk menyuplai material dari arah
belakang atau dari Hopper, dan juga berfungsi sebagai pengaduk material
plastik dalam keadaan cair sehingga pencampuran warna lebih merata.
5. Barrel [Tungku], yang berfungsi memanaskan material plastik hingga
mencair.
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
28/55
9. Nozle
10.Carriage [Pembawa], sebagai dudukan unit injeksi dan juga ia sendiri
duduk pada rel slider.11.Injection Unit Cylinder [Silinder Unit Injeksi], berfungsi menekan Nozle
kepada Sprue Bush dari cetakan terpasang
12.Pressure Switch 2 [Saklar bertekanan bagian 2], aktif pada tekanan
minimal 100 kg/cm sebagai konfirmasi untuk melakukan proses injeksi
dan juga untuk memastikan material plastik tidak akan bocor pada saat
proses injeksi berlangsung.
6. Torpedo dan Check Ring atau Check
Valve, yang berfungsi membuka aliran
material pada saat Charging dan
menutup aliran material plastik pada
saat injeksi berlangsung
7. Heater Band, pemanas elektrik dengan
bentuk sabuk8. Cylinder Head [Kepala Silinder],
penghubung antara Nozle dan Barrel.
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
29/55
Terdiri dari barrel, hopper untuk supply
plastik pelet.
Di dalam barrel terdapat screw yang
memiliki dua fungsi utama al :
1. Berputar untuk mencampur dan
pemanasan polimer.
2. Berfungsi sebagai piston untuk
memasukkan plastik cair ke dalam
rongga cetak.
Non-return valve dibagian ujung
screw untuk menghambat
plastik cair supaya tidak
kembali ke barel.
Valve akan membuka pada saat
proses mendosis/pengisian
bahan untuk proses injek
berikutnya.
http://www.idsa-mp.org/proc/plastic/injection/injection_machine.htm -
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
30/55
Zona pemanas 1Zona 2
2
Zona 3
Zona 4
Pendinginan utk zona pengumpan
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
31/55
Standard screw : 3 zona
Zona pengumpan
Zona Kompresi
Zona Pengisian
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
32/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
33/55
Non-return valve yg paling banyak dipakai.(Kira-kira > 99 %)
Kecuali untuk beberapa kasus:
Ujung screw open .
Ujung screw open
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
34/55
Untuk meningkatkan efek self-
cleaning, uliran diperpanjang
hingga ujung screw. Desain inidapat mencegah efek
pembakaran pada plastik PVC
tertentu,
Penting untuk rigid PVC !
Ujung screw terbukadiperlukan dan sesuai dengan
thermo-sensitive plastics :
contoh rigid PVC,
Dan thermoset.
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
35/55
Check ring bekerja seperti
selama injeksi !
Ujung Screw denganNon-Return Valve
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
36/55
Plastisasi/dosing
Katup terbuka
Ujung Screw dengan
Non-Return Valve
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
37/55
Referat IV
Injeksi + Tekanan Tahan
Katup tertutup
Ujung Screw dengan
Non-Return Valve
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
38/55
Ujung nozzle
Ujung Nozzle
(Head)Body Nozzle
Dikencangkan dalam kondisi panas
Dengan torsi terkontrol
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
39/55
Ujung Nozzle
Ball head lebih banyak dipakai karena kemampuan...
Lebih baik centering
Ball Head
Flat Head
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
40/55
Ujung Nozzle
Flat head digunakan untuk mencegah pemisahan dari nozzle
saat kontak dengan dua belahan mould
(Injection lewat separating area)
Ball Head
Flat Head
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
41/55
Diameter lubang nozzle (dD) dibandingdiameter lubang sprue (dA) harus
lebih kecil
Contoh:
dA = 3 mm
dD = 2,5 mm
dD
dA
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
42/55
rD
Centering dan sealing menjadi lebih baik
dengan perbedaan radius:
radius nozzle (rD) dibanding radius sprue
bush (rA) harus ...
lebih kecil
Example:
rD = 15 mm
rA = 15,5 mm
rA
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
43/55
Kondisi Nozzle :
Tidak boleh ada sumbatan !
Karena salah posisi pasang !
Akibatnya :
Degradasi!
Kerusakan permukaan !
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
44/55
Kondisi mana yang paling baik ? C
Undercut :
Sprue tidak bebas !Undercut :
Sprue tidak bebas !
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
45/55
Metode pemeriksaan sederhana:
paper print
ok
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
46/55
Fungsi nozzle :
1. Sebagai penghubung antara mold dengan unit injeksi
3. Penyempitan pada nozel berfungsi untuk mempertinggi
kecepatan.
2. Sebagai penahan kebocoran / sealing
http://c/Documents%20and%20Settings/KRIS/My%20Documents/WI/Porses_PPT/InjectionMoulding.swfhttp://c/Documents%20and%20Settings/KRIS/My%20Documents/WI/Porses_PPT/InjectionMoulding.swfhttp://c/Documents%20and%20Settings/KRIS/My%20Documents/WI/Porses_PPT/InjectionMoulding.swfhttp://c/Documents%20and%20Settings/KRIS/My%20Documents/WI/Porses_PPT/InjectionMoulding.swfhttp://c/Documents%20and%20Settings/KRIS/My%20Documents/WI/Porses_PPT/InjectionMoulding.swfhttp://c/Documents%20and%20Settings/KRIS/My%20Documents/WI/Porses_PPT/InjectionMoulding.swfhttp://c/Documents%20and%20Settings/KRIS/My%20Documents/WI/Porses_PPT/InjectionMoulding.swf -
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
47/55
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
48/55
Proses injeksi sangat simpel :pemanasan polimer,clamping, injek, pendinginan dan mengeluarkan/ ejek.
Parameter Proses Injeksi
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
49/55
Parameter Proses Injeksi
Temperature: barrel, tool/mold, oil hydraulik
Pressure/ tekanan: injeksi max, packing,holding
Time/ waktu: injeksi, holding, mold buka, tutup
Distance/ jarak : mold buka, tutup, mendosis, eject
Temperature
http://www.idsa-mp.org/proc/plastic/injection/injection_machine.htm -
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
50/55
Temperature
Pengendali suhu pelelehan polimer. Ada tiga zona pemanasanutama untuk memanaskan silinder/barrel. Zona belakang (hoper),
zona tengah, dan zona depan (nosel). Di bagian ini plastik
menyerap sejumlah besar panas disebabkan oleh gesekan antara
screw dan silinder pada proses mendosis.
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
51/55
Pada akhir proses injeksi, screw diam
pada posisinya untuk proses holding
menjaga tekanan plastik dalam cavity.
Inject ion Pressu re. Tekanan hasil dari system hidrolik yang diperlukan untuk
mendorong material plastik yang sudah cair/plastis kedalam rongga cetak.
Holding Pressure. Tekanan yang bekerja setelah tekanan injeksi berakhir, untukmemastikan proses pengisian berlangsung dengan dengan komplit dan menahan
sampai gate, sprue mengeras agar plastik yang telah diinjeksikan tidak kembali
ke dalam screw.
Back Pressu re. Tekanan untuk menahan screw saat mendosis, untuk
memastikan konsistensi/kontuinitas berat, kepadatan dan penampilan produk.
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
52/55
Dry-cycle- Total waktu yang diperlukan dimulai dari mold tutup sampai
mold buka (sum of mold opening and closing time).
Opening Time- Waktu yang diperlukan saat mold membuka sampai
proses ejek.
Closing Time- Waktu untuk mold menutup. Mold Protection- Waktu keamanan mold yang diseting saat mold menutup,
untuk keamanan bilamana dalam belahan mold ada material, kotoran,
flash.
Mold Open- Waktu untuk mold membuka
Ejection Time- Waktu yang diperlukan untuk mengeluarkan produk saatmold membuka
Injection time.
Packing & holding time
Cooling time.
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
53/55
Parameter Average Value
Gate Closing Time 1 Second
Mold Closing Time 4 Seconds
Injection Time 3 SecondsHold Time 5 Seconds
Cooling Time 15 Seconds
Screw Return time 10 Seconds
Mold Open Time 3 SecondsEjection Time 1 Seconds
Part Removal Time 2 Seconds
Mold Inspection, clean, spray, etc. 4 Seconds
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
54/55
Jarak proses injeksi dan holding
Jarak mold menutup
> kecepatan moldPanjang langkah
buka mold
Injection unit
Panjang langkah injeksi
Jarak injeksi dan holding
Nozzle pada ujung silinder
Jarak holding cushion
(antara 3 6 mm).
Nozzle
Hold Cushion
Panjang screw mundur, menetukan
volume plastik untuk proses
selanjutnya
Screw gerak ke
belakang karena
desakan material
Jarak mold menutup
Jarak proses dosis
-
7/24/2019 B Injection Molding Proses MHSl
55/55