By. Putri Mawardani

1110097000020

Thermoplastik

DefinisiBentuk Struktur termoplastikSifat-sifat khusus Termoplastik Contoh Plastik TermoplastikProses Pembentukan TermoplastikPengujian

Menu

(n) resin sintesis yg dapat dilembutkan dng menggunakan kalor, tetapi memperoleh kembali sifat asalnya pd pendinginan

Termoplastik adalah jenis plastik yang menjadi lunak jika dipanaskan dan akan mengeras jika didinginkan dan proses ini bisa dilakukan berulang kali. Nama termoplastik diperoleh dari sifat plastik ini yang bisa dibentuk ulang dengan proses pemanasan. Secara sederhana termoplastik adalah jenis plastik yang bisa di daur ulang.

Definisi

Berupa material padatan pada temperatur ruang tetapi berubah menjadi cairan kental ketika dipanaskan pada temperatur beberapa ratus derajat saja.

Karakteristik ini menyebabkan termoplastik mudah dan ekonomis difabrikasi menjadi beragam bentuk.

Dapat diberikan siklus pemanasan-pendinginan berulang kali tanpa degradasi berarti.

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 yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer plastik. Jenis plastik ini tidak memiliki ikatan silang antar rantai polimernya, melainkan dengan struktur molekul linear atau bercabang. Bentuk struktur termoplastik sebagai berikut.

Bentuk struktur bercabang termoplastik.

Bentuk Termoplastik

Polimer termoplastik memiliki sifat – sifat khusus sebagai berikut.

Berat molekul kecil Tidak tahan terhadap panas. Jika dipanaskan akan melunak. Jika didinginkan akan mengeras. Mudah untuk diregangkan. Fleksibel. Titik leleh rendah. Dapat dibentuk ulang (daur ulang). Mudah larut dalam pelarut yang sesuai. Memiliki struktur molekul linear/bercabang.

Sifat-Sifat khusus Termoplastik

Polietilena (PE) = Botol plastik, mainan, bahan cetakan, ember, drum, pipa saluran, isolasi kawat dan kabel, kantong plastik dan jas hujan.

Polivinilklorida (PVC) = pipa air, pipa plastik, pipa kabel listrik, kulit sintetis, ubin plastik, piringan hitam, bungkus makanan, sol sepatu, sarung tangan dan botol detergen.

Polipropena (PP) = karung, tali, botol minuman, serat, bak air, insulator, kursi plastik, alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci, pembungkus tekstil, dan permadani.

Polistirena = Insulator, sol sepatu, penggaris, gantungan baju.

 

Contoh-contoh Termoplastik

Proses pengerjaan bahan plastik banyak ragamnya, tetapi pengerjaan tersebut belum tentu bisa

masuk pada jenis plastik yaitu thermosetting atau thermoplastik. Jadi pada prinsipnya ada

pengerjaan hanya untuk thermosetting, pengerjaan hanya untuk jenis thermoplastik dan

adapula yang bisa digunakan oleh keduanya.

Metode-metode yang digunakan untuk mengkonversi bahan plastik dalam bentuk pellet,

butiran, serbuk, lembaran, cairan, atau dibentuk preforms ke bentuk atau bagian. Bahan

plastik mungkin mengandung berbagai zat aditif yang mempengaruhi sifat serta

processability dari plastik.

Setelah membentuk, bagian tadi dapat dilanjutkan untuk berbagai operasi tambahan seperti

pengelasan, perekat ikatan, permesinan, dan permukaan dekorasi (lukisan, Metallizing).

Proses Pembentukan Termoplastik

• Pengerjaan Permesinan• Pengelasan• Pengeleman• Pengerolan/Calendering• Ekstrusi• Injeksi• Cetak tiup/Blowing• Thermoforming/vacum forming• Pengerjaan bahan plastik dengan penguat serat.• Rotate casting• Expanding foming• Spinning• Blow film

Beberapa proses pengerjaan termoplastik adalah sebagai berikut :

1) Pengerjaan Permesinaan

Pada prinsipnya pengerjaan plastik dengan permesinan dapat dikerjakan dengan pengerjaan logam/kayu yang biasa, hanya harus mengadakan perubahan pada alat potong. Hal yang harus diperhatikan adalah sifat plastik yang sensitif terhadap panas dibanding logam. Dapat melakukan proses pemotongan sedikit-sedikit dengan kecepatan potong yang tinggi dan pemakanan rendah.

Beberapa pengerjaan yang termasuk pengerjaan permesinan,

• Menggores dan memotong

• Kikir

• Bor

• Gergaji

• Pembuatan ulir

• Gerinda dan poles

• Bubut

• Frais

Langkah-langkah Pengerjaan Termoplastik

2) Pengelasan Pada prinsipnya hanya thermoplastik yang dapat di las, itupun harus bahan yang sama, ini karena setiap jenis plastik mempunyai berat molekul yang berbeda.

Adapun bahan thermoplastik yang dapat dikerjakan dengan las adalah :

• PVC–keras • PVC –lunak

• HDPE • LDPE • SAN • ABS

• POM • PC • PP • PMMA

Jenis-jenis Pengelasan

a. Pengelasan dengan elemen panas

b. Pengelasan dengan gas panas

c. Las gesek

d. Las frekuensi tinggi

e. Las ultrasonic

3) Pengeleman Pengeleman adalah suatu sistem penyambungan modern. Dengan

pengeleman bahan yang akan disambung tidak perlu dilelehkan seperti pada

pengelasan, oleh karena itu pengeleman lebih baik beberapa segi dari pengelasan.

Pengeleman bisa dipakai untuk menyambung plastik yang tidak bisa atau

tidak baik untuk di las. Misal : acrylglass

Pengeleman bisa dipakai untuk penyambungan bahan yang berbeda-beda, yang

mana hanya dengan pengeleman saja bisa dibuatnya. Misal pengerjaan teknik anti

korosi

Pengeleman juga sangat ekonomis untuk pekerjaan assembling. Misal

penyambungan pipa.

4) Calendering / Pembuatan roll Calendaring adalah sebuah proses dimana lembaran – lembaran dari material thermoplastik dibuat dengan cara melewatkan polimer halus yang dipanaskan diantara dua buah rol atau lebih. Biasanya roll untuk pengerjaan lembaran ini terdiri dari 4 – 5 roll utama. Susunan roll tersebut ada bermacam-macam yaitu susunan I,L,F, dan Z.

Dalam proses calendering, plastik dibuat menjadi gulungan antara dua rol yang membuatnya ke sebuah yang kemudian lewat sekitar satu atau lebih tambahan gulungan sebelum melepas sebagai film berkelanjutan. Kain atau kertas dapat diberi umpan melalui gulungan yang terakhir, sehingga mereka menjadi diresapi dengan plastik.

5) Ekstrusi Ekstrusion moulding adalah suatu proses pembuatan plastik (termoplastik) yang berbentuk profil atau bentukan yang sama dengan ukuran panjangnya yang cukup besar. Proses ini digunakan untuk membuat pipa, selang, sedotan, dsb. Teknik ini merupakan metode tertua dalam pencetakan plastik, dan saat ini masih digunakan untuk mencetak plastik termoset.

Bahan baku yang sering digunakan untuk proses Cetak Ekstrusi adalah :• Polyvinylchlorid (PVC) • Polyethylene (PE) • Polypropylene (PP) • Polystyrene (PS)

Contoh Produk dengan proses Ektrusi :Pipa, Batang, Cetakan Bantalan ekstrusi; Kanvas, Ram, Roda gigi, tangki air, Profil U,L , Rangka Pintu.

C. Ekstrusi 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

Proses

Logam - Bahan baku dipanaskan terlebih dahulu agar menjadi lunak. Setelah itu dimasukkan dalam container. Sebuah ram (stempel) menekan bahan tersebut melalui sebuah die (cetakan). Akibatnya bahan menjadi mulur dan terbentuk sesuai dengan penampang die.

Plastik - 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 plastik blown film flat film and sheet ekstrusi pipa ekstrusi profil pemintalan benang pelapisan kabel

6) Injeksi Proses pembentukan produk berbahan plastik dengan cara menginjeksikan atau menyuntikan plastik cair kedalam sebuah rongga cetak yang kemudian didinginkan dan dikeluarkan dari rongga cetak. Material dari proses ini adalah plastik dengan bentuk granula (butiran kecil), powder ataupun larutan. Pengerjaan ini menggunakan cetakan tertutup.

Contoh Produk :pesawat telepon, printer, keyboard, mouse, rumah lampu mobil ,dashboard, reflektor, roda gigi, helm, televisi, sisir, roda furnitur, telepon seluler, dan masih banyak lagi yang lain.

Mesin injection molding 1300 ton dengan tambahan robot di bagian atas mesin untuk pengambilan produk dari mold

Mesin injection molding ukuran kecil, tampak hopper, nozzle dan clamping unit

7)Blowing Blow molding atau blow forming adalah suatu proses pembuatan plastik (termoplastik) yang bentuknya memiliki rongga – rongga pada bagian tengah dari produk. Plastik cair pada proses ini berbentuk pipa kemudian dimasukan kedalam cetakan lalu ditiup hingga menempel pada dinding cetakan. Pada hasil cetakanya, proses ini cenderung memiliki ketebalan dinding yang tidak merata dan umumnya produk berupa silinder.

Proses ini terdiri dari pembentukan sebuah tabung (disebut parison) dan memasukkan udara atau gas lain yang menyebabkan tabung tersebut mengembang menjadi berongga, tertiup bebas sesuai cetakan untuk membentuk menjadi produk dengan ukuran dan bentuk tertentu. Parison secara tradisional dibuat oleh proses ekstrusi.

Contoh Produk dengan proses Blowing : Botol-botol minuman; segala produk yang berbentuk botol/silinder

Gambar Blow Molding

8) Thermoforming / Vacum Forming Thermoforming adalah salah satu metode dan banyak dipakai dalam memproses material plastik. Produk dari proses Vacuum Forming sangat banyak dan memegang peranan penting dalam kehidupan seharihari.

Thermoforming adalah pembentukan lembaran plastik menjadi bagian-bagian melalui aplikasi panas dan tekanan. Tooling untuk proses ini adalah yang paling murah dibandingkan dengan proses plastik lainnya. Juga dapat menampung bagian lembaran yang sangat besar serta bagianbagian kecil.

9) Pengerjaan bahan plastik dengan penguat serat. Plastic dengan penguat serat ini adalah resin dengan rambahan penguat dari serat, contohnya resin polyster dan Resin Epoxid, sedang penguatnya misalnya dari seart gelas.

Dimana untuk memprosesnya ada beberapa cara antara lain :

o Laminasi dengan tangano Pengerjaan serat semprot o Press dingin o Press panas o Laminasi kotinyu o Sentrifugal o Pengerjaan Elektrostatik

10) Rotate casting Rotational Molding Process adalah salah satu proses pembentukan plastic. Biasa juga disebut rotomoulding biasanya menggunakan temperature yang tinggi, tekanan rendah (low pressure) dalam metode manufakturingnya yang mengkombinasikan panas dan perputaran bi-axial (bi-axial rotation).

Tujuan dari Rotational Molding Process adalah untuk mengurangi ongkos produksi dan membuat design possibilities yang lebih luas / tak terbatas. Hal ini memberikan kesempatan bagi seorang designer untuk membuat parts dengan ketebalan dinding yang sama dan bentuk yang rumit. Proses ini dapat menjadi alternative bagi proses blow molding, thermoforming dan plastic injection molding.

11)Expanding fomingDalam proses expanding/foaming matrial plastik dapat dikembangkan/diperpanjang/dipeluas. Campuran resin yang mengandung katalis dan bahan kimia yang dapat membantu proses perpanjangan (expanding) ditempatkan pada sebuah cetakn dimana ia akan memanjang kestruktur yang berbentuk sel. Polyurethanes, olyethers, ureaformaldehida, polyvinys, dan phenoliks adalah bahanbahan yang sering dikerjakan dengan cara ini. Perlengkapan flotasi, spoges, kasur-kasur, dan bantalan pengamanan adalah contoh dari yang sering dibuat dengan cara ini.

12) Spinning

Spining dari plastic bisa dipanaskan dimulurkan, ditark, menjadi serabut, kemudian dipintal menjadi benang bisa lebih kuat. Contoh: kain tas, jaring, gelasan,jala ikan

13) Blow film Proses blown film adalah proses pembentukan plastik berongga dengan cara meniupkan udara bertekanan ke material plastik hasil ekstrusi melalui cincin udara (air ring). Material plastik yang digunakan biasanya adalah PE (LDPE & HDPE).

PengujianPengujian termoplastik dapat mengambil berbagai bentuk. tes tarik-ISO 527 -1/-2 dan ASTM

D638 menetapkan metode uji standar. Standar-standar ini secara teknis setara. Namun mereka tidak sepenuhnya sebanding karena perbedaan dalam kecepatan pengujian. Penentuan modulus membutuhkan ketelitian tinggi ± 1 mikrometer untuk Dilatometer .

Lentur tes-3-poin tes lentur antara umum dan metode yang paling klasik untuk plastik semi kaku dan kaku.

Pendulum dampak-dampak tes tes digunakan untuk mengukur perilaku materi pada kecepatan deformasi yang lebih tinggi. penguji dampak Pendulum digunakan untuk menentukan energi yang dibutuhkan untuk istirahat spesimen standar dengan mengukur tinggi yang pendulum palu naik setelah berdampak pada potongan uji.