23
Mengenal Plastic Molding (Mold Plastik) MENGENAL PLASTIC MOLDING (MOLD PLACTIK) Oleh Okasatria Novyanto Dewasa ini, pemakaian plastik sebagai bahan komponen kendaraan bermotor, peralatan listrik, peralatan rumah tangga, dll. semakin meningkat. Peningkatan ini tentu saja karena plastik mempunyai karakteristik dan kelebihan-kelebihan, misalnya : lentur, mempunyai daya serap yang tinggi terhadap beban kejut (impact load) dan getaran (vibration), tahan karat, mudah dibentuk, murah, dll. Definisi Plastik ialah salah satu bahan baku yang diperoleh melalui proses sintesis dari berbagai bahan mentah, yaitu : minyak bumi, gas bumi dan batu bara. Plastik juga dapat dinamakan bahan organik karena terdiri dari persenyawaan-persenyawaan karbon, kecuali plastik silikon yang mengandung silicium sebagai pengganti karbon (silicium secara kimiawi mirip dengan karbon). Plastik juga disebut sebagai bahan berstruktur makro molekuler karena bahan tersebut terdiri dari molekul-molekul yang besar (makro). Susunan Kimiawi dan Fabrikasi Plastik Semua plastik (kecuali plastik-silikon) terdiri dari persenyawaan karbon yang membentuk molekul makro. Disamping karbon, masih terdapat elemen-elemen lain yang terkandung didalam plastik, yaitu : Hidrogen, Oksigen, Nitrogen, Chlor dan Fluor. Oksigen dan Hidrogen berasal dari bahan mentah (minyak bumi, gas bumi dan batubara). Udara dan air adalah sumber dari Hidrogen, Oksigen dan Nitrogen. Sedangkan Chlor dan Fluor berasal dari garam-garaman (misalnya : NaCl). Secara umum, fabrikasi dari plastik terdiri atas 2 tahap, yakni : 1. Sintesis dari persenyawaan-persenyawaan organik yang mampu bereaksi. Persenyawaan-persenyawaan tersebut berstruktur molekular tunggal (monomer) 2. Penyatuan molekul tunggal yang mampu bereaksi menjadi molekul makro. Substansi semacam ini umumnya disebut dengan polimer. Dalam reaksi penyatuan tersebut beribu-ribu molekul tunggal dari monomer yang berbentuk gas maupun cair mengikatkan diri satu dengan lainnya menjadi satu molekul makro dari polimer yang berbentuk padat.

Mengenal Plastic Molding

Embed Size (px)

DESCRIPTION

molding

Citation preview

Mengenal Plastic Molding (Mold Plastik) MENGENAL PLASTIC MOLDING (MOLD PLACTIK)Oleh Okasatria Novyanto Dewasa ini, pemakaian plastik sebagai bahan komponen kendaraan bermotor, peralatan listrik, peralatan rumah tangga, dll. semakin meningkat. Peningkatan ini tentu saja karena plastik mempunyai karakteristik dan kelebihan-kelebihan, misalnya : lentur, mempunyai daya serap yang tinggi terhadap beban kejut (impact load) dan getaran (vibration), tahan karat, mudah dibentuk, murah, dll.DefinisiPlastik ialah salah satu bahan baku yang diperoleh melalui proses sintesis dari berbagai bahan mentah, yaitu : minyak bumi, gas bumi dan batu bara. Plastik juga dapat dinamakan bahan organik karena terdiri dari persenyawaan-persenyawaan karbon, kecuali plastik silikon yang mengandung silicium sebagai pengganti karbon (silicium secara kimiawi mirip dengan karbon).Plastik juga disebut sebagai bahan berstruktur makro molekuler karena bahan tersebut terdiri dari molekul-molekul yang besar (makro).Susunan Kimiawi dan Fabrikasi PlastikSemua plastik (kecuali plastik-silikon) terdiri dari persenyawaan karbon yang membentuk molekul makro. Disamping karbon, masih terdapat elemen-elemen lain yang terkandung didalam plastik, yaitu : Hidrogen, Oksigen, Nitrogen, Chlor dan Fluor. Oksigen dan Hidrogen berasal dari bahan mentah (minyak bumi, gas bumi dan batubara). Udara dan air adalah sumber dari Hidrogen, Oksigen dan Nitrogen. Sedangkan Chlor dan Fluor berasal dari garam-garaman (misalnya : NaCl).Secara umum, fabrikasi dari plastik terdiri atas 2 tahap, yakni :1. Sintesis dari persenyawaan-persenyawaan organik yang mampu bereaksi. Persenyawaan-persenyawaan tersebut berstruktur molekular tunggal (monomer)2. Penyatuan molekul tunggal yang mampu bereaksi menjadi molekul makro. Substansi semacam ini umumnya disebut dengan polimer. Dalam reaksi penyatuan tersebut beribu-ribu molekul tunggal dari monomer yang berbentuk gas maupun cair mengikatkan diri satu dengan lainnya menjadi satu molekul makro dari polimer yang berbentuk padat.Proses pengikatan dari dapat berlangsung dalam 3 macam, yakni : Polimerisasi, Polikondensasi dan Poliadisi.Pada Polimerisasi terbentuk molekul-molekul makro yang berbentuk benang yang membelit satu dengan lainnya (tampak seperti benang ruwet). Ketidakteraturan susunan ini dinamakan dengan amorpha.Sebagian molekul-molekul makro dapat memiliki susunan teratur, yakni : susunan satu arah. Susunan yang demikian ini disebut dengan susunan kristalik. Jadi, dengan demikian plastik yang memiliki molekul-molekul makro yang sebagian tersusun secara amorphik dan yang lain tersusun secara kristalik disebut dengan plastik bersusunan kristalik-sebagian.Salah satu ciri dari plastik amorphik yakni : tembus pandang seperti kaca sedangkan plastik kristalik-sebagian itu mempunyai ciri tidak tembus pandang (seperti santen-dalam bahasa jawa).Melalui proses Polikondensasi dan Poliadisi akan diperoleh molekul-molekul makro yang tidak lagi saling membelit tetapi saling mengikatkan diri secara stereometrik (3D) yang seolah-olah menyerupai sebuah jala. Tempat-tempat pengikatan diri tersebut dapat berjarak pendek maupun panjang.Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa plastik terdiri dari molekul-molekul makro yang berbentuk benang. Molekul-molekul makro tersebut tersusun secara amorphik, kristalik-sebagian atau jaringan jala.Jenis Plastik1. Thermoplast Thermoplast mempunyai susunan molekul benang ruwet dan tanpa ikatan. Molekul-molekul makro bersatu karena adanya gaya yang berasal dari gesekan dan belitan antar molekul. Plastik semacam ini sangat mudah mengalami deformasi (perubahan bentuk) apabila terkena gaya yang relatip kecil karena posisi-posisi molekul mudah bergeser. Susunan molekul yang semula seperti benang ruwet apabila terkena gaya akan berubah secara teratur (searah dengan gaya). Pada temperatur ruang, gaya lekat antar molekul ini relatip besar, artinya : plastik thermo (thermoplast) keras. Dengan naiknya temperatur maka berkuranglah gaya lekat antar molekul, belitan molekul mengendorkan dari dan plastik menjadi elastis. Apabila dipanaskan lebih lanjut maka molekul-molekul makro akan mudah bergerak, artinya plastiknya menjadi lunak dan akhirnya mencair. Pada proses pendinginan plastik yang mula-mula berada dalam keadaan cair melalui tahap lunak dan elastis menjadi material keras. Perubahan keadaan ini dapat diulangi tanpa batas. Berdasarkan sifat mampu diubah melalui pemanasan tersebut, jenis plastik ini dinamakan dengan thermoplast (thermoplast = panas-bahasa Yunani).2. Duroplast Duroplast terdiri dari molekul-molekul makro yang membentuk susunan jala yang rapat. Susunan jala ini terbentuk berdasarkan gaya sambung kimiawi. Gaya sambung kimiawi tersebut apabila mengalami kenaikan temperature maka akan mengecil. Meskipun demikian, pada temperatur tertentu susunan jala yang rapat ini akan mengalami kerusakan dan apabila didinginkan kembali ke temperature semula jala yang telah mengalami kerusakan tidak akan kembali ke susunan atau bentuk semula. Jenis plastik ini apabila dipanaskan maka sifat-sifat mekanisnya hanya mengalami sedikit perubahan. Oleh karena itu jenis plastik ini dinamakan dengan duroplast (duros = keras-bahasa Yunani). Sebelum dikerjakan dilakukan pembongkaran susunan jala (umumnya pencairan) pada duroplast dan dikeraskan serta kemudian melalui pemanasan ataupun pungurangan (penurunan) kekerasan dilakukan pengerjaan akhir (pembentukan ke bentuk yang diinginkan).3. Elastomer Elastomer terdiri dari molekul-molekul makro yang membentuk susunan jala yang renggang. Susunan jala yang renggang ini terbentuk berdasarkan gaya fisik (yaitu : gaya gesek dan belitan) dan gaya sambung kimiawi yang terdapat pada ikatan-ikatan antara dua molekul makro. Ikatan antara dua molekul makro pada elasthomer memiliki jarak satu dengan lainnya yang relatip besar bila dibandingkan dengan duroplast. Kedua jenis gaya itulah (Fisik dan kimiawi) yang menentukan sifat dari elastomer, yaitu : molekul-molekul makro yang tersusun ruwet dapat diluruskan dengan sebuah gaya dan apabila gaya tersebut dihilangkan maka susunan molekul makro akan kembali ke susunan semula, yaitu : susunan ruwet. Sifat elastik seperti pada karet inilah yang menjadi alasan mengapa jenis plastik ini dinamakan elastomer.Tetapi meskipun demikian, apabila elastomer dipanaskan melebihi batas temperatur yang diizinkan dan kemudian didinginkan lagi maka elastomer akan rusak seperti pada duroplast.Pengertian Plastic Molding (Mold Plastik)Secara umum pengertian Plastic molding adalah Proses pembentukan suatu benda atau produk dari material plastik dengan bentuk dan ukuran tertentu yang mendapat perlakuan panas dan pemberian tekanan dengan menggunakan alat bantu berupa cetakan atau Mold. Mold plastik pada prisipnya adalah suatu alat (tool) yang digunakan untuk membuat komponen-komponen dari material plastik dengan sarana mesin cetak plastik.Metode Dasar Plastic MoldingUntuk mendapatkan produk yang sesuai dengan sifat-sifat fisik yang diinginkan bentuk desain produk, luas penampang, ketebalan, insert yang panjang, tuntutan ukuran(toleransi) yang harus dipenuhi dan pemilihan material merupakan faktor yang berpengaruh.Berdasarkan Material Plastik yang digunakannya Plastic Molding dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu:1. Blowing molding.2. Compression molding.3. Extrusion molding4. Transfer molding.5. Injection molding.Metode Blow moldingBlow molding merupakan suatu metode mencetak benda kerja berongga dengan cara meniupkan atau menghembuskan udara kedalam material/bahan yang menggunakan cetakan yang terdiri dari dua belahan mold yang tidak menggunakan inti (core) sebagai pembentuk rongga tersebut.Material plastik akan keluar secara perlahan secara perlahan akan turun dari sebuah Extruder Head kemudian setelah cukup panjang kedua belahan akan mold akan di jepit dan menyatu sedangkan begiah bawahnya akan dimasuki sebuah alat peniup (blow Pin) yang menghembuskan udara ke dalam pipa plastik yang masih lunak, sehingga plastik tersebut akan mengembang dan membentuk seperti bentuk rongga mould-nya. Material yang sudah terbentuk akan mengeras dan bisa dikeluarkan dari mold hal ini karena Mold dilengkapi dengan saluran pendingin didalam kedua belahan mold. Untuk memperlancar proses peniupan proses ini dilengkapi dengan pisau pemotong pipa plastik yang baru keluar dari extruder head.Contoh hasil produksi yang dapat dikerjakan dengan metode ini adalah bentuk Gelas dan botol. Proses tersebut seperti gambar dibawah ini:1. Proses Pengisian butiran Plastik dari Hopper kedalam Heater. Oleh motor Srew berputar sambil menarik butiran plastik mengisi ruang Heater. 2. Proses pemanasan butiran plastik kedalam heater. Setelah butiran plastik meleleh dan membentuk seperti pasta maka plastik diinjeksikan kedalam mold 3. Proses peniupan udara. Saat plastik menempel pada dinding mold seperti pada tahap ke II maka udara dengan tekanan tertentu ditiupkan kedalam mold. 4. Proses pengeluaran produk. Produk dikeluarkan setelah produk dingin. dengan cara salah satu cavity plate membuka. Metode Compression molding (Thermoforming)Compression molding (Thermoforming) merupakan metode mold plastik dimana material plastik (compound plastic) diletakan kedalam mold yang dipanaskan kemudian setelah material tersebut menjadi lunak dan bersifat plastis, maka bagian atas dari die atau mould akan bergerak turun menekan material menjadi bentuk yang diinginkan. Apabila panas dan tekanan yang ada diteruskan, maka akan menghasilkan reaksi kimia yang bisa mengeraskan material thermoseting tersebut. Material Thermosetting diletakan kedalam mold yang bersuhu antara 300 derajat Franheit hingga 359 derajat Franheit dan tekanan mold berkisar antara 155 bar hingga 600 bar.Proses compression molding dapat dibedakan atas empat macam yaitu :1. Flash type Mold - jenis ini bentuknya sederhana, murah, saat mold menutup maka material sisa yang kemudian meluap akan membentuk lapisan parting line/plain (land B), dan karena tipisnya akan segera mengeras/beku sehingga menghindari meluapnya material lebih banyak. Jadi biasanya mold akan di isi material sepenuhnya sampai luapan yang terjadi sebanyak yang diijinkan.2. Positive mould - jenis ini terdiri dari dari suatu rongga (cavity) yang dalam dengan sebuah plunger yang mengkompresikan/memadatkan material kompoud pada bagian bawah mold pemberian material disesuaikan dengan kapasitasnya baik dengan cara menimbang sehingga menghasilkan produk yang baik dan seragam.3. Landed Positive Mold - mirip dengan tipe diatas ,akan tetapi tinggi bidang batas dibatasi.bagian land bekerja menahan tekanan (bukan bagian Produknya). Karena ketebalan material terkontrol dengan baik, maka kepadatan benda kerja tergantung dari posisi pengisian yang diberikan.4. Semi positive mold - merupakan kombinasi antara flash type dan landed positive mold.Metode Extrusion moldingExtrusion molding mempunyai kemiripan dengan injection molding, hanya pada extrusion molding ini material yang akan dibentuk akan berupa bentukan profil tertentu yang panjang. Pada prinsipnya juga ada bagian mesin yang berfungsi mengubah material plastik menjadi bentuk lunak (semifluida) seperti pasta dengan cara memanaskannya dalam sebuah silinder, dan memaksanya keluar dengan tekanan melalui sebuah forming die (extruder head or hole), yaitu suatu lubang dengan bentuk profill tertentu itu akan keluar dan diterima oleh sebuah conveyor dan dijalankan/ditarik sambil didingikan, sehingga profil yang terbentuk akan mengeras, dan setelah mencapai panjang tertentu akan dipotong dengan pemotong yang melengkapi mesin extrusi tersebut. Berikut ini contoh proses Extrusion molding :1. Butiran kecil material plastik oleh gerakan srew dimasukkan kedalam silinder heater dipanaskan untuk diubah menjadi material kental seperti pasta.2. Didalam silinder Heater atau pemanas, butiran plastik berubah menjadi cair, lalu dengan tekanan tertentu dimasukkan melalui sebuah forming die (extruder head atau hole), yaitu suatu lubang dengan bentuk profill. 3. Produk ditarik atau dikeluarkan dan diterima oleh sebuah conveyor dan dijalankan/ditarik sambil didingikan, sehingga profil yang terbentuk akan mengeras. Berikut ini contoh produk-produk yang dihasilkan dengan extrution molding. Bentuk extruder head (forming) ini bisa bermacam-macam, sesuai dengan keinginan kita dan bisa dipasang dan diganti-ganti karena dilengkapi dengan holder. Tentu saja bagian ini harus dibuat dari bahan baja pilihan yang dikeraskan, yang mampu menahan panas dan gesekan dari material yang diproses.pendinginan benda kerja dilakukan dengan menyemprotkan udara pada profil yang berjalan, sehingga bisa merata keseluruh bagian/panjang profil yang dihasilkan.Metode Transfer moldingTransfer molding merupakan proses pembentukan suatu benda kedalam sebuah mold (yang tertutup) dari material thermosetting, yang disiapkan kedalam reservoir dan memaksanya masuk melalui runner/kanal kedalam cavity dengan menggunakan panas dan tekanan.Pada proses transfer molding dibutuhkan toleransi yang kecil pada semua bagian mold, sehingga sangat perlu dalam pembuatan mold, dikonsultasikan secara baik dengan product designer, mold designer dan molder/operator untuk menentukan toleransi.Proses transfer moulding terdiri atas dua type yaitu: sprue Type dan plunger tipe. Jenis plunger memerlukan tekanan yang lebih kecil dibandingkan dengan tipe sprueMetode Injection moldingProses injection molding merupakan proses pembentukan benda kerja dari material compound berbentuk butiran yang ditempatkan kedalam suatu hopper/torong dan masuk kedalam silinder injeksi yang kemudian didorong melalui nozel dan sprue bushing kedalam rongga (cavity) dari mold yang sudah tertutup. Setelah beberapa saat didinginkan, mold akan dibuka dan benda jadi akan dikeluarkan dengan ejector. Material yang sangat sesuai adalah material thermoplastik dan karena pemanasan material ini akan melunak dan sebaliknya akan mengeras lagi bila didinginkan. Perubahanperubahan ini hanya bersifat fisik, jadi bukan perubahan kimiawi sehingga memungkinkan untuk mendaur ulang material sesuai dengan kebutuhan.Material plastik yang dipindahkan dri silinder pemanas biasanya suhunya berkisar antara 177 derajat Celcius hingga 274 derajat Celcius. Semakin panas suhunya, plastik/material itu akan semakin encer (rendah viskositasnya) sehingga semakin mudah diinjeksi,disemprotkan kedalam mold. Setiap material memiliki karakter suhu molding. Semakin lunak formulasinya, yang berarti kandungan plastis tinggi, membutuhkan temperatur rendah, sebaliknya yang memiliki formulasi lebih keras butuh temperatur tinggi. Bentuk-bentuk partikel yang sulit, besar dan jumlah cavity yang banyak serta runner yang panjang menyebabkan tuntutan temperatur yang tinggi atau naik.Proses kerja mold injeksi berkisar antara 35 detik yang terdiri atas beberapa tahap seperti kedua gambar dibawah in : Untuk mempercepat proses pengerasan/pembekuan material yang telah di Injeksi ke dalam cavity maka mold selalu didinginkan sehingga produk cepat dikeluarkan dari mold tanpa rusak/cacat, dengan demikian berarti memperpendek cycle time-nya. Hal ini dikerjakan dengan mengalirkan cooling yang mengelilingi cavity dalam mold plate dengan suhu cooling antara 30 derajat hingga 70 derajat. Untuk pekerjaan-pekerjaan khusus kadang-kadang juga diperlukan perlakuan panas mold plate (menjaganya pada suhu tertentu) sampai dengan 170 derajat Celcius.Pembuatan mold injeksi membutuhkan tooling cost atau biaya peralatan yang tinggi namun memiliki cylce time atau waktu produksi yang lebih cepat dibandingkan dengan proses yang lainnya. Dengan pertimbangan waktu produksi yang cepat maka biaya tiap bagiannya akan menjadi lebih murah apalagi jika berjalan secara otomatis.Berdasarkan jumlah pelatnya umumnya mold injeksi dibagi atas dua type yakni tipe two plate and three plate mold seperti pada gambar dibawah ini: Berdasarkan jenis runner mold injeksi dapat dibedakan atas beberapa tipe antara lain:1. Mold konvensional dengan runner dingin (cold runner) 2. Mould dengan runner yang terisolasiKeuntungan tipe ini adalah temperatur cairan yang masuk stabil, tidak memerlukan kepressian yang tinggi tentang keseimbangan runner. Namun jenis ini memerlukan biaya produksi dan perawatan yang tinggi serta desain dan pengoperasiannya yang rumit. 3. Mold hot runnerKeutungan jenis mould ini adalah waktu pemanasan awal berkurang dan cocok untuk cavity yang besar dan jumlah banyak. Namun tipe ini membutuhkan desain dan produksi yang rumit sehingga biayanya juga tinggi. Pada pembahasan mengenai mould injeksi ini penulis akan batasi pada jenis cold runner two plate khususnya pada pembuatan mold tangki radiator. Selain terdiri atas beberapa jenis runner injeksi mold juga terdiri dari berbagai tipe gate, sprue dan ejector.Beberapa tipe atau jenis gate yang biasanya digunakan dalam injection mold antara lain :1. Manually Trimmed :a. Fan Gateb. Sprue gatec. Direct of Pin Gated. Tab Gatee. Edge Gate2. Automatically Trimmed:a. Pinpoint Tab Gateb. Submarine or Tunnel GateKeterangan1. Mannually trimmed :a. Fan or flash type gate - cocok untuk benda kerja yang tipis, rata tetapi besar atau lebar. Sering disebut juga sebagai band gate (film gate). b. Sprue gate - Metode paling tua dan paling sederhana, dimana material disemprotkan langsung melaluoi sprue tanpa melalui runner. Metode ini Biasannya digunakan untuk pada mold satu cavity. c. Ring type gate - sesuai untuk benda-benda kerja yang berbentuk silindris dan berlubang, karena bentuk runner dan gate-nya mengelilingi core, dan masuk ke dalam cavity secara bersama. d. Disk atau Diagram gate - digunakan untuk benda kerja yang berbentuk annular dan rata. Bagian sprue-nmya langsung ke bentuk disk atau piringan dan material mengalir dari pusat ke segala arah menuju cavity untuk menghindari pengelasan. Jadi metupakan kebalikan dari sistem ring gate yang memasukkan material dari pinggir lingkaran menuju benda kerja. Pekerjaan finishing tinggal memotong bentuk disk-nya yang membentuk gate. e. Tab gate (flash and Square) - Gate kecil antara dinding dan ujung runner yang berbentuk bulat penuh itu akan menaikkan suhu atau temperatur dari material, dan menyebabkan plastik panas itu mudah masuk ke dalam cavity. Biasanya menghasilkan bentuk yang bagus, mengurangi sink mark (kerutan akibat ketebalan material yang tidak sama), sehingga juga memperbaiki stabilitas ukuran benda kerja. 2. Automatically trimmed :a. Pin point gate - cocok untuk material polystyrene. Bentuk runner-nya adalah bulat dan ujungnya berbentuk bola dan diteruskan oleh gate tersebut masuk ke dalam cavity. b. Tunnel (sub marine gate) - bentuknya menyerupai terowongan kerucut dari runner ke dalam cavity. Tujuannya adalah untuk memisahkan produk terhadap runner secara otomatis pada saat produk didorong keluar, sehingga sangat mengurangi (waktu) pekerjaan finishing. Untuk itu perlu dicermati konstruksi dan ukuran dari runner, gate, dan sudut kemiringannya. Bentuk-bentuk lain ejector terdiri atas beberapa tipe antara lain :1. Sleeve EjectorSleeve Ejector digunakan untuk benda yang sirkular (silindris dan berlubang ditengahnya dan mempunyai ketebalan benda yang tipis. Inti atau core itu sendiri dipasang pada ejector plate. Ejector tersebut melingkari core pin dan menyentak produk diseluruh sudut.2. Blade ejector atau pisauBlade ejector digunakan untuk mengeluarkan produk yang mempunyai ribb atau penguat yang tipis dan panjang.3. stripper plate atau pelat peyentakstripper plate digunakan untuk mengeluarkan produk yang core-nya berbentuk taper dengan menggunakan pelat secara akurat disekeliling core. Stripper plate ini merupakan solusi yang mahal karena dibutuhkan ketepatan ukuran sehingga tidak mudah terjadi flashing (jebret). Keuntungan dari tipe ini yakni bekas ejector tidak nampak.4. Disk ejectorDisk ejector digunakan untuk mengeluarkan produk yang besar, sirkular dan tipis.Bentuk sprue yang umum digunakan dalam injection molding adalah seperti pada gambar dibawah ini :Mesin Injeks ,Jenis dan karakteristikplastikInjection molding adalah metode pemrosesan material termoplastik dimana material yang meleleh karena pemanasan diinjeksikan oleh plunger ke dalam cetakan yang didinginkan oleh air dimana material tersebut akan menjadi dingin dan mengeras sehingga bisa dikeluarkan dari cetakan.SejarahMesin injection molding tercatat telah dipatenkan pertama kali pada tahun 1872 di Amerika Serikat untuk memproses celluloid. Berikutnya pada tahun 1920-an di Jerman mulai dikembangkan mesin injection molding namun masih dioperasikan secara manual dimana pencekaman mold masih menggunakan tuas. Tahun 1930-an ketika berbagai macam resin tersedia dikembangkan mesin injection molding yang dioperasikan secara hidrolik. Pada era ini kebanyakan mesin injection moldingnya masih bertipe single stage plunger. Pada tahun 1946 James Hendry membuat mesin injection molding tipe single-stage reciprocating screw yang pertama. Mulai tahun 1950-an relay dan timer mulai digunakan untuk pengontrolan proses injeksi.Proses

Termoplastik 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 hidrolik yang tertanam dalam rumah cetakan 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.Jendela prosesMolding area diagramJendela proses atau juga disebut Molding Area Diagram adalah sebuah indikator seberapa jauh kita bisa memvariasikan proses dan masih bisa membuat produk yang memenuhi syarat. Idealnya jendela proses cukup lebar sehingga bisa mengakomodasi variasi alami yang terjadi selama proses injeksi. Jika jendela proses terlalu sempit maka ada risiko menghasilkan produk yang cacat akibat variasi proses injeksi berada di luar jendela. Jendela proses berbeda-beda untuk tiap resin karena masing-masing resin memiliki titik leleh (temperatur transisi gelas, Tg) yang berbeda-beda.

Jika temperatur proses terlalu rendah maka ada kemungkinan material tidak meleleh dan jika meleleh maka viskositasnya sangat tinggi sehingga memerlukan tekanan injeksi yang sangat tinggi. Jika tekanan injeksi terlalu tinggi maka akan menimbulkan flash atau burr pada garis pemisah cetakan akibat gaya pencekaman lebih kecili dari tekanan injeksi. Dan jika temperatur proses terlalu tinggi maka material akan mengalami kerusakan atau terbakar.Gas Assisted Injection MoldingGas Assisted Injection Molding melibatkan penggunaan gas bertekanan tinggi dalam proses injeksi. Ketika mold baru terisi sebagian material plastik leleh (1), gas bertekanan tinggi diinjeksikan. Gas ini akan mendorong plastik leleh ke arah dinding-dinding cetakan (2). Tekanan gas tetap dipertahankan untuk memberikan tekanan pemadatan sementara produk mengalami pendinginan (3). Gas yang biasa dipakai adalah gas Nitrogen karena bersifat inert.Keuntungan[1]:1. Leluasa dalam mendesain bentuk-bentuk produk berongga, berdinding tipis ataupun tebal dan berbentuk batang atau pipa2. Kekakuan produk lebih tinggi akibat adanya ruang kosong (momen inersia polar lebih tinggi)3. Memerlukan jumlah gate lebih sedikit sehingga mengurangi weldline4. Tidak ada cacat sinkmark pada produk-produk yang tebal5. Tekanan injeksi dan pemadatan yang lebih rendah6. Distribusi tekanan pemadatan lebih merata7. Siklus injeksi lebih cepat akibat waktu pendinginan yang lebih singkat.8. Produk yang lebih ringanGas Assisted Injection Molding

Gas Assisted Injection Molding melibatkan penggunaan gas bertekanan tinggi dalam proses injeksi. Ketika mold baru terisi sebagian material plastik leleh (1), gas bertekanan tinggi diinjeksikan. Gas ini akan mendorong plastik leleh ke arah dinding-dinding cetakan (2). Tekanan gas tetap dipertahankan untuk memberikan tekanan pemadatan sementara produk mengalami pendinginan (3). Gas yang biasa dipakai adalah gas Nitrogen karena bersifat inert.

Keuntungan[1]:1. Leluasa dalam mendesain bentuk-bentuk produk berongga, berdinding tipis ataupun tebal dan berbentuk batang atau pipa2. Kekakuan produk lebih tinggi akibat adanya ruang kosong (momen inersia polar lebih tinggi)3. Memerlukan jumlah gate lebih sedikit sehingga mengurangi weldline4. Tidak ada cacat sinkmark pada produk-produk yang tebal5. Tekanan injeksi dan pemadatan yang lebih rendah6. Distribusi tekanan pemadatan lebih merata7. Siklus injeksi lebih cepat akibat waktu pendinginan yang lebih singkat.8. Produk yang lebih ringanMesin injection moldingKomponen utama1. Unit injeksi bagian dari mesin injection molding yang berfungsi untuk melelehkan material plastik, terdiri dari hopper, barrel dan screw.2. Mold bagian dari mesin injection molding dimana plastik leleh dicetak dan didinginkan3. Unit pencekam bagian dari mesin injection yang berfungsi untuk mencekam mold pada saat penginjeksian material ke dalam cetakan sekaligus menyediakan mekanisme pengeluaran produk dari moldSebuah mold akan dipasang ke mesin injection moldingJenis-jenis mesin injection molding

1. Berdasarkan metode pencekaman cetakan 1. pencekam toggle2. pencekam hidrolik2. Berdasarkan proses pelelehan bijih plastik 1. single-stage plunger2. two-stage screw-plunger3. single-stage reciprocating-screw3. Berdasarkan tonase Mesin injection molding dibedakan berdasarkan besarnya gaya pencekaman maksimum yang bisa diberikan. Kisarannya mulai dari 5 ton untuk menghasilkan produk seberat 10 gram sampai dengan 5000 ton untuk menghasilkan produk seberat 50 kilogram.[1]

jenis-jenisplastikIni sebagai catatan aja,

Blown Film dari biji plastik jenis : PP, LLDPE, LDPE, HDPEJenis Pembuatan: Kantongan, Sheet, CetakContoh:PP Kantong PolosPP CetakPP Cetak terbalik (Reverse)PP untuk album PP Emboss untuk dokumen keeperPP Susu Cetak untuk kemasan tempePP Sheet warna untuk hangerPP Hanger untuk promosi (contoh : Plastik Renceng)PE Kantong polosPE Kantong cetakPE SheetPE AntistatikPE Double Layers (warna depan dan belakang, beda Contoh : Depan = Biru, Belakang = SilverHD Kantong polosHD Kantong cetak HD SheetHD Kantong buah yang di SupermarketHD Double Layers

PP (POLY PROPYLENE)

Karakteristik

- BeningAman bersentuhan langsung dengan makanan (Food Grade)Lebih mudah sobek dibanding PE

Yang umum digunakan di Indonesia :Kantong kerupukKantong garamLaundry bajuRoti manis

Ukuran yang bisa dibuat :Lebar : 6 cm 65 cmTebal : 0,03 mm 0,20 mm

Keunggulan Plastik PP di Elfrida :Plastik Emboss: BermotifPlastik Bening: Tidak BergarisAda Rotary Die: Tidak ada tulangPinggir Plastik rapi: Bisa buang kanan kiriRoll 1 lapis: Pisah roll, Back to BackAda Treatment: Hasil printing tidak rontokLebar plastik dapat Presisi : Dilengkapi pisau sheet kanan, kiri & tengah

LLDPE (LINEAR LOWDENSITY POLYETHYLENE)

Karakteristik :Buram LemasUlet, tidak mudah sobekAman bersentuhan langsung dengan makanan

Yang umum digunakan langsung di Indonesia : Kantong gula cetakPelapis dalam dus

Ukuran yang bisa dibuat :Lebar : 4 cm 140 cmTebal : 0,025 mm 0,06 mm

Keunggulan Plastik LLDPE di Elfrida :Bisa membuat tidak bertulangBisa dibuat satu roll satu lapis (Sheet)Bisa Side Seal

LDPE (LOW-DENSITY POLY-ETHYLENE)

Karakteristik :LemasMengkilapLebih jernih dari LLDPETitik leleh lebih rendahAman bersentuhan dengan makananSeal lebih bagusHarga lebih mahal dari LLDPEYang umum digunakan di Indonesia :Melebur karetUkuran yang bisa dibuat :Lebar : 4 cm 140 cmTebal : 0,025 mm 0,06 mmKeunggulan Plastik LDPE di Elfrida :BeningTitik leleh rendah

HDPE (HIGH-DENSITY POLY-ETHYLENE)

Karakteristik :Bunyi kresek kresekLebih kaku

Yang umum digunakan di Indonesia :Kantong tentenganKantong BuahUntuk kuah sayur / kuah baso

Ukuran yang bisa dibuat :Lebar : 9 cm 140 cmTebal : 0,02 mm 0,05 mm

Keunggulan Plastik HDPE di Elfrida :Tidak bertulangWarna rataBisa bikin SheetBisa membuat sangat tipis

DOUBLE LAYERS

Double layers adalah Plastik yang 1 (satu) lembar terdiridari 2 (dua) lapis (Lapis luar dan dalam berbeda)

Contoh plastik beda bahan :LDPE&HDPE (Satu lembar plastik tetapi terdiri dari dua lapis)

Contoh plastik beda warna :Biru & Silver (Satu lembar plastik tetapi terdiri dari dua warna)Keunggulan Plastik Double Layers di Elfrida :Daya Seal lebih bagus (jika lapis di dalam LDPE, lapis luar LLDPE)Penampilan lebih menarik (Karena dua sisi warna berbeda)Bisa membuat amplop yang isi di dalamnya tidak kelihatanUkuran yang bisa dibuat :Lebar : 60 cm 150 cmTebal : 0,02 mm 0,16 mmKeunggulan plastik ELFENE di Elfrida :Bening sekali

ANTISTATIK

Antistatik adalah plastic yang berguna untuk melindungi barang elektronik yang ditimbulkan oleh static dan juga untuk barang yang mau free low (barang yang dimasukan kedalam plastik, lalu dikeluarkan, maka barang tersebut tidak akan menempel di plastik)

Bahan Antistatik

Umumnya antistatic mengandungsurface resistivity 10 - 1011 ohm.Jenis jenis antistatik berdasarkan sifatnya :Slow : Antistatik jenis ini sifat antistatiknya baru keluar setelah satu minggu dan sifat tersebut lama hilangnya, jika penyimpanan baik. Fast : Antistatik jenis ini sifat antistatiknya keluar sekitar 10 jam dan sifat tersebut dapat hilang dengan cepat.Intermediet : Antistatik ini sifat antistatiknya keluar setelah 2 3 hari.

Cepat atau lamanya sifat antistatis itu hilang selain dari sifatnya sendiri jugatergantung dari beberapa hal, diantaranya :1.Tempat penyimpananSebaiknya disimpan ditempat sejuk dan kering.2.Cara PenyimpananPolybag yang mengandung antistatik sebaiknya diletakkan diatas pallet / antara lantai dan polybag ada udara terbuka yang membatasinya atau tidakkontak langsung dengan lantai.

Polybag bila digesek/digosokkan elektron elektron yang ada pada plastik itu akan berpindah, sehinggapada polybag akan terjadi beda potensial atau Electro Magnetik fil yang dapat merusak komponen komponen sensitif. Untuk mencegah hal itu makapada polybag harus ditambahkan additive yang mengandung antistatik. Sehingga elektron-elektronyang berpindah dapat segera digantikan dengan elektron baru oleh additive tsb, dan pada polybag tidak terjadi beda potensial.Industri-industri yang umumnya menggunakan polybag antistatik diantaranya : IC chips, carrier, Shipping trays, Pager trays, Roller Cams & Gears, Electronic packaging, IC ship trays, Printer gears, Burn-in sockets dll.

Polybag antistatik umumnya bersifat hidroskopik artinya menghisap air. Dan mempunyai tingkat surface resistivy 10 - 10 ohm. Semakin besartingkat surface resistivitynya semakin jelek.Sedangkan dalam electronicpackaging tingkat surface resistivitynya umumnya10 10 ohm.Untuk menjaga agar sifat antistatiknyatidak cepat hilang maka polybag harus disimpan didalamroom yang memiliki suhu 35 C dan kelembaban 60.

Alat untuk mengukur nilai surface resistivity disebut Work surface testerCara Penggunaannya :1.Pegang disamping electron yang disebut Teflon.2.Tekan dengan Teflon sejajar dengan sisi-sisi lubang dibawah worksurfacetester.3.Putar tombolnya hingga kencang.4.Letakan diatas plastik yang akan diukur. (Plastik harus satu lapis, jika 9 lapis sifat antistatiknya tidak dapat terukur karena antara lapisan plastik mengandung angina.)

Cara Penyimpanan :1.Lepaskan Teflon dari alat ukurnya.2.Simpan didalam tas khusus.3. Jangan meletakan alat tersebut dengn Teflon terpasang dalam posisi seperti saat mengukur plastik.