5
Analisa produk cacat meliputi cacat sinkmark, warpage, dan
shortshot. Cacat produk plastic yang dibuat dari tiga tipe cetakan yaitu
cetakan solid bersaluran pendingin lurus, LaminatedSteelTooling
bersaluran pendingin conformal dan softtooling bersaluran pendingin
conformal. Perbedaan penyusutan dimensi produk pada percobaan
antara system pendingin lurus, conformal laminasi dan
conformalsoftooling yang signifikan terlihat pada dimensi tinggi produk
dan dimensi luar, baik diameter luar menurut sumbu X maupun menurut sumbu Y. Presentasi penyusutan dimensi produk pada system pendingin conformallaminasi dan softtooling lebih kecil jika dibandingkan dengan penyusutan pada system pendinginan lurus, perbandingan penyusutan dimensi diameter pada sumbu X maupun menurut sumbu Y sama. Ini membuktikan bahwa system pendinginan
conformallaminasi dan softtooling mempunyai kontribusi yang lebih
optimal dalam mengendalikan penyusutan dimensi produk. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa saluran pendingin tipe conformal
mempunyai kesilindrisan yang lebih baik dibanding cetakan bersaluran berpendingin lurus. Cacat produk yang paling banyak pada jenis ini cetakan tipe solid bersaluran pendingin lurus dan tipe
laminatedsteeltooling bersaluran pendingin conformal, Bambang
Waluyo Febriantoko (2011).
Pembuatan modeling pada bentuk 3D (tiga dimensi)
injectionmolding maupun cavity maupun core dengan menggunakan
catia. Kemudian dilakukan analisis dengan softwareMoldflow untuk
pembuatan mesh dan memberikan batasan panas pada komponen sehingga dapat diketahui mode penyusutannya. Analisis ini akan
memberikan gambaran tentang fluida. Pada fluida tersebut akan dilihat gejala terjadinya cacat produk, Agus Dwi Anggono (2005). Metode rapidlamination dalam pembuatan rappidprototyping sudah di kembangkan sejak beberapa tahun lalu. Pelopor metode lamination
ini diawali sejak tahun 1979 oleh professor Nakagawa yang dipublikasikan sejak tahun 1980 dengan aplikasi cetakan untuk baja, Alumunium dan SoftTooling. Chung dkk (2003). Dalam beberapa tahun kedepan mulai muncul beberapa peneliti yang mulai focus pada laminasi plat baja,baik skala kecil sampai pada industry Dirgantara. Fheirera dan Matheus (2004)
Cacat Short Shot digunakan untuk menjelaskan dimana suatu kondisi lelehan material plastikakan diinjeksikan ke dalam cavity tidak mencapai kapasitas yang idealatau tidak sesuai settingan mesin,sehingga plastic yang diinjeksikan ke dalam cavity mengeras terlebih dahulu sebelum memenuhi cavity.
Cacat Short shot terjadi karena beberapa faktor diantaranyaKarena desain cetakan (missal:desain
gate,desainventing,runner,dll), kurangnya feeding (tekanan
injeksi,volume injeksi,dll),karakteristik material (viskositas,fluiditas,ataukarena material terlalu cepat membeku). Sumber (PT Pyojoon Mold Indonesia).
variasi serbuk aluminium dan serbuk kuningan sebagai bahan pengisi mold berpengaruh terhadap penyusutan dimensi produk dan diperoleh penyusutan dimensi produk pada mold yang berisi serbuk aluminium lebih rendah presentasenya dibandingkan mold yang berisi serbuk kuningan.Suyono(2011).
2.2. Landasan Teori
2.2.1. Proses pembentukan polimer
Plastik adalah polimerrantai panjang atom mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Pakar ilmu material, Van vlack (1889) berpendapat polimer dihasilkan melalui penggabungan banyak unit tunggal (monomer) menjadi satu rantai molekuler” (Djaprie, 2004: 32).
Plastik merupakan polimer bercabang atau linier yang dapat dilelehkan diatas panaspenggunanya. Plastik dapat dicetak (dan dicetak ulang) sesuai dengan bentuk yang diinginkan dan yang dibutuhkan dengan menggunakan proses
injection molding. Plastik merupakan material
nonmetaliksintetik yang dapat dibentuk dengan
menggunakancasting, moulding, atau extruding dan mungkin juga bisa dikeraskan untuk mempertahankan bentuk yang diinginkan. Yang termasukdalam kategori plastik adalah karet sintetik, keramik dan glass.Plastik diperoleh melalui proses sintesis dari berbagaibahan mentah yaitu : minyak bumi, gas bumi dan batu bara. Plastikjuga dapat dinamakan bahan organic terdiri dari persenyawaankarbon, kecuali plastik silicon
yang mengandung silicium sebagaipengganti karbon (silicium
secara kimiawi mirip dengan karbon).Plastik juga disebut bahan berstruktur mikromolekuler karenabahan tersebut terdiri dari molekul-molekul yang besar (makro).
Plastik pada umumnya mempunyai kelebihan-kelebihansebagai berikut: ringan, harga murah, tahan terhadap bahan kimiadan kelembaman, tahan terhadap gesekan, tahan karat, keras dan kuat, dapat berfungsi sebagai
insulator baik kimia maupun listrik, mudah dibentuk dan di
machining.
Macam-macam plastik Secara garis besar plastik dapat dikategorikan menjadi 2, yaitu plastik thermoplastic dan plastik
thermosetting. Plastik thermoplastic adalah plastik yang tidak
mengalami perubahan kimia pada proses pembentukan dan dapat melunak dengan pemanasan yang kemudian menjadi plastik lagi. Plastik thermosetting adalah plastik dimana dapat berubah menjadi produk yang tidak dapat mencair dengan temperature ataupun kimia. Plastik tipe ini sekali dibentuk dibawah tekanan pada temperature 250°F - 500°F akan tetap tidak dapat menjadi lunak atau mencair, dan menjadi terbakar pada temperature tinggi.
1. Plastik thermoplastic
Plastik thermoplastic mempunyai susunan molekul benang ruwet dan tanpa ikatan. Molekul-molekul makro bersatu karena adanya gaya yang berasal dari gesekan danbelitan antar molekul. Plastik semacam ini sangat mudahmengalami deformasi (perubahan bentuk) apabila terkenagaya yang relative 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 temperature ruang, gaya lekat antar molekul ini relatif besar, artinya plastik (thermoplastic) keras. Dengan naiknya temperature maka berkuranglah gaya lekat antar molekul, belitan molekul mengendorkan dari plastic menjadi elastic. 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 dalam keadaan cair melalui tahap lunak dan elastic menjadi material keras. Perubahan keadaan ini dapat diulangi tanpa batas. Berdasarkan sifat mampu diubah melalui pemanasan tersebut, jenis plastik ini dinamakan dengan thermoplastic. Ketahanan plastik terhadap perubahan suhu bila meleleh pada suhu tertentu melekat mengikuti perubahan suhu, bersifat reversible
(dapat kembali ke bentuk semula atau mengeras bila didinginkan).Beberapa macam plastik thermoplastic
adalah sebagai berikut :
a. Polycarbonate
Mempunyai kekuatan impact yang tinggi, kekakuan yang tinggi, kondisi dimensi yang stabil dan tahan terhadap retakan, serta kemampuan yang rendah dalam menyerap air.
b. Polystyrenes
Merupakan material yang transparan.Resin ini banyak digunakan dalam bidang kelistrikan,kurang sensitive
terhadap air,tahan terhadap distorsi,dan mempunyai kekuatan impact yang terbatas.
c. Polyvinyl and vinyl copolymers
Polyvinyl mempunyai kegunaan yang sangat banyak
dalam kehidupan sehari-hari, karena dia memiliki keuntungan yang sangat banyak. Secara garis besar material ini tidak sensitive terhadap air dan temperatur yang rendah, tahan terhadap pengikisan, dan mempunyai warna yang tidak terbatas, selain itu jugatidak mengandung bahan kimia.
d. Polyethylene
Dapat dibedakan menjadi 3 yaitu: Low Density,
kondisi fisik yang berbeda mulai dari yang keras sampai lunak, dari padat sampai fleksibel, dan dari kuat sampai lemah.
e. Polypropylene
Polypropylene adalah sebuah polimer termoplastik
yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil, alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium dan komponen otomotif. Biji plastik polypropylene dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1.Biji plastik polypropylene (Suyono, 2011)
Sifat-sifat polyprophylene serupa dengan sifat-sifat
polyethylene. Massa jenisnya rendah (0,90- 0,92)
g/cm3 termasuk kelompok yang paling ringan diantara bahan polimer, dapat terbakar bila dinyalakan dibandingkan polyethylene massa jenis tinggi. Titik lelehnya tinggi sekali (165°C), kekuatan tarik, kekuatan lentur dan kekuatannya lebih tinggi tetapi tahan impactnya lebih rendah terutama pada temperatur rendah. Sifat tembus cahayanya pada pencetakan lebih baik dari pada polyethylene dengan permukaan mengkilap, penyusutannya pada
pencetakan kecil, penampilan dan ketelitian dimensinya lebih baik. Sifat mekaniknya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu dengan jalan mencampurkan serat gelas dan pemuaian termal juga dapat diperbaiki sampai setingkat dengan bahan
thermoseting. Sifat-sifat listriknya hampir samadengan
sifat-sifat pada polyethylene. Tahan kimianya kira-kira sama bahkan lebih baik dari pada polyethylene massa jenis tinggi (Boedeker.com,2010). Sifat-fisik, mekanis dan thermal dari polypropylene dapat dilihat pada Table 2.1.
Table 2.1.Sifat fisik, mekanis dan thermal dari polypropylene
(Boedeker.com, 2010)
f. ABS
memproduksi 1 polymer, yaitu acrylonitrile, butadiene,
dan styrene. Sifat-sifatnya adalah tahan terhadap
kimia,
mempunyai umur yang lama, ketangguhan dan kekuatan terhadap impact yang tinggi.
g. Fluorocarbons
Dikenal juga dengan Teflon dimana memiliki kekurangan yaitu kekuatan yang rendah dan biaya yang tinggi, akan tetapi fluorocarbons mempunyai kekuatan yang tinggi, sehingga banyak digunakan dalam peralatan elektrik.
h. Acetal
Resin ini mempunyai kelebihan yaitu kuat, keras yang mempunyai komponen kristal yang tinggi. Banyak digunakan untuk aplikasi dalam hal perpipaan dan kontainer.
i. Polyurethane
Banyak digunakan untuk proses extrusi dan rotasi
moulding. Memiliki daya tahan yang tinggi serta sangat
bersifat sebagai isolator yang baik terhadap panas dan listrik.
j. Aromatic Polyesters
Material yang banyak digunakan untuk solar energy
collectors, dan mempunyai kelebihan tahan terhadap
kimia yang sangat baik, tahan terhadap api.
k. Thermoplastic Polyester
Mempunyai kemampuan didaur ulang, ketangguhan, biaya yang rendah, dan ringan.
l. Shellac Compounds
Merupakan produk yang baik digunakan untuk produk produk elektrik, tahan terhadap gesekan dan kekenyalan.
2. Plastik thermosetting
Thermosetting atau termodursisabel, jenis plastik ini
tidak dapat mengikuti perubahan suhu (tidak reversible). Sehingga bila pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Pemanasan dengan suhu tinggi tidak akan melunakkan jenis plastik ini melainkan akan membentuk arang dan terurai. Karena sifat termoset yang demikian maka bahan ini banyak digunakan sebagai tutup ketel. Plastik thermosetting
diklasifikasikan menjadi 6, yaitu :
a. Phenol Formaldehyde
Phenol formaldehyde stabil hingga suhu 150°C dan
merupakan isolator yang baik terhadap listrik. Merupakan produk yang baik digunakan untuk komponen elektrik, komponen plastik dalam kendaraan dan telepon.
b. Polyesters
Polyesters adalah jenis plastik thermosetting yang
sangat keras dan kuat, dengan berat molekul yang besar. Kegunaan utama adalah untuk komponen plastik dalam kendaraan dan kipas.
c.Epoxies
Epoxies digunakan sebagai pelekat karena sifatnya
d.Silicones
Silicones dapat digunakan setelah diperkuat dengan
serabut kaca dan suhu tinggi. Silicones dapat digunakan pada suhu 200°C bahkan dapat digunakan hingga hingga 800°C.
Banyak kesamaan antara proses pembentukan logam dengan proses pembentukan polimer. Fabrikasi material polimer umumnya dilakukan pada suhu tinggi dan dengan aplikasi tekanan. Tekanan harus diberikan ketika produk didinginkan agar bentuknya dapat dipertahankan. Untuk fabrikasi dengan bahan thermoplastik salah satu faktor ekonomis adalah kemampuannya untuk didaur ulang. Fabrikasi dengan bahan thermoset biasanya dapat dikeluarkan dari cetakan saat masih panas karena dimensinya sudah stabil. Polimer thermoset tidak dapat didaur ulang, tidak dapat mencair, selain lebih tahan terhadap kimiawi dan terhadap suhu yang tinggi.
2.2.2. Injection Molding
Injection molding pada polimer identik pengecoran
bertekanan pada logam dan merupakan salah satu teknik pembentukan polimer yang banyak digunakan. Untuk thermoplastik waktu satu siklus proses injection molding
singkat (sekitar 10-30 detik) karena produk langsung membeku setelah diinjeksikan ke dalam cetakan. Sementara, untuk thermoset waktu yang dibutuhkan agak lama karena pemanasan terjadi selama material berada dalam tekanan cetakan yang bersuhu tinggi.
Parameter yang harus diperhatikan dalam proses injection
terlalu tinggi, maka cacat flashes akan terjadi pada produk
injection molding, yaitu sirip yang melebar keluar pada garis
pemisah dua cetakan. Namun demikian, apabila tekanan dan suhu rendah maka cacat short shotakan terjadi pada produk
injection molding, yaitu rongga catakan tidak terisi sepenuhnya
sehingga terdapat kekurangan pada bentuk produk.
Produk-produk yang dihasilkan melalui proses injection
molding meliputi produk yang berukuran besar hingga
berukuran cukup kecil demikian juga produk yang sederhana hingga sangat rumit. Contoh produk yang dihasilkan melalu proses injection molding diantaranya printer, keyboard, casing
handphone, packing makanan dan minuman, pesawat telepon,
dashboard mobil, body motor, helm, peralatan rumah tangga
dan lain-lain. (Lihat Gambar 2.2 dan Gambar 2.3)
Gambar 2.3.Skematik proses injection molding (Sendi, 2012) 2.2.3. Kontruksi Mesin Injetion Molding
Secara umum konstruksi mesin injection molding terdiri dari tida unit pokok yang penting yaitu injection unit, clamping unit dan mold unit(Sendi, 2012).
1. Injection unit
Injection unit merupakan unit yang berfungsi untuk
melelehkan plastik dengan suhu yang disesuaikan dengan material plastik hingga mendorong cairan kedalam cavity
dengan waktu, tekanan, temperatur, dan kepekatan tertentu. (Lihat Gambar 2.4 dan Gambar 2.5)
Gambar 2.4.Bagian-bagian mesin injection molding (Sendi, 2012)
Gambar 2.5.Bagian-bagian injection unit (Sendi, 2012)
Bagian-bagian injection unit beserta fungsinya :
a. Cylinder Screw Ram
Cylinder Screw Ram berfungsi untuk mempermudah
gerakan screw dengan menggunakan momen inersia sekaligus menjaga putaran screw tetap konstan, sehingga didapatkan tekanan dan kecepatan yang konstan saat dilakukan proses injeksi.
b. Hooper
Hooper adalah tempat untuk meletakkan bahan baku
(bijih plastik) sebelum masuk ke barrel.
c. Barrel
Barrel adalah tempat screw dan selubung yang menjaga
aliran plastik ketika dipanasi oleh heater, pada bagian ini juga terdapat heater untuk memanaskan plastik. d. Srew
Screw berfungsi untuk mengalirkan plastik dari hooper
ke nozzel.
2. Clamping unit
Clamping unit berfungsi untuk membuka dan
menutup mold dan menjaga dengan memberikan tekanan pada penahan (clamping pressure) terhadap mold agar material yang diinjeksikan pada mold tidak meresap keluar
saat proses berlangsung. Skematis dan bagian-bagian
clamping unit dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6.Skematis dan bagian-bagian dari clamping unit(Sendi, 2012)
3. Mold unit
Mold unit merupakan bagian terpenting pada mesin
injection molding, yang mempunyai fungsi utama yaitu
untuk membentuk benda yang akan dicetak. Bagian-bagian utama dari mold unit dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7.Bagian utama dari mold unit (sendi, 2012) Bagian-bagian utama dari mold unit :
1. Sprue dan runner system
Sprue adalah bagian yang menerima plastik dari nozzel
lalu oleh runner akan dimasukan ke dalam cavity mold. Biasanya berbentuk taper (kerucut) karena dikeluarkan dari spruebushing. Sprue bukan merupakan bagian dari produk molding dan akan dibuang pada saat finising
produk.
2. Cavity side/ mold cavity
Cavity side atau mold cavity yaitu bagian yang
membentuk plastik yang dicetak, cavity side terletak pada stationary plate, yaitu plate yang tidak bergerak saat dilakukan ejecting.
3. Core side
Core side merupakan bagian yang ikut memberikan
bentuk plastik yang dicetak. Core side terletak
padamoving plate yang dihubungan dengan ejector
sehingga ikut bergerak saat dilakukan ejecting.
4. Ejector system
Ejector merupakan bagian yang berfungsi untuk
melepas produk dari cavity mold.
5. Gate
Gate yaitu bagian yang langsung berhubungan dengan benda kerja, sebagai tempat mulainya penyemprotan/ injeksi atau masuknya material ke dalam cavity.
6. Insert
Insert yaitu bagian lubang tempat masuknya material
plastik kedalam rongga cetakan (cavity).
7. Coolant channel
Coolant cannel yaitu bagian yang berfungsi sebagai
pendingin cetakan untuk mempercepat proses pengerasan material plastik.
2.2.4. SistemPendinginKonformal
Sistem saluran pendingin konvensiona lbanyak dipakai karena bentuknya yang lurus sehingga memudahkan proses pembuatan. Pembuatan lubang saluran dapat menggunakan proses gurdi atau proses bor. Lubang saluran pendingin dibuat dengan jumlah dan jarak tertentu pada bagian core dan cavity, seperti diperlihatkan pada Gambar2.8..Saluran pendingin konformal dibuat mengikuti kontur produk yang dicetak sehingga memungkinkan terjadi proses pendinginan yang seragam dan lebih cepat (Gambar2.9.). Kelemahan dari system pendingin ini adalah jika cetakan terlalu dingin maka dibutuhkan proses pemanasan untuk memanaskan rongga cetakan, karena temperature rongga cetakan yang ideal untuk proses pengisian minimal 50 ◦C. Kelemahan ini biasanya diatasi dengan memasukkan air panas atau uap panas kedalam saluran pendingin, bergantian dengan air pendingin, dan inilah yang disebut rapidheatcycle molding.
Gambar2.8.Sistem pendingin konvensional, (A) cavity, (B)
Gambar2.9.Sistem pendingin konformal (Sachs, 2000) Hasil penelitian yang berkaitan dengan ke efektifan pendingin konformal pada cetakan dengan dan tanpa pendingin konformal disampaikan oleh Ring (2002), dan menunjukkan perbaikan yang signifikan dan penurunan waktu siklus proses. Penggunaan material dengan konduktifitas
panas yang tinggi seperti tembaga atau nikel mampu meningkatkan efisien sisiklus proses sampai 70% dibandingkan cetakan serupa tanpa pendingin konformal. Penelitian tentang ini disampaikan oleh Jacobs (1999).
2.2.5. Cacat Produk Injection Molding
Kualitas akhir permukaan dari produk plastik injection
molding merupakan karakteria utama dari standar kualitas
produk. Namun keadaan ini tidak dapat mutlak dipenuhi sehingga sering kali terjadi gangguan/cacat produk yang dapat merusak penampilan produk. Cacat produk dapat ditimbulkan oleh berbagai faktor, baik yang bersumber pada faktor parameter proses maupun faktor desain.
Untuk mengatasi masalah cacat tersebut tentunya harus disesuaikan dengan bentuk dan gangguan atau cacat yang timbul serta pengaruh terhadap produk. Macam-macam cacat produk pada proses injection molding ialah warpage, sink mark,
Short shot, weld line, flash, air trapped dan incompletely fillet
parts(Sendi, 2012).
Beberapa permasalahan yang sering ditemukan pada produk hasil injection molding antara lain:
a. Short-shot
Short-shot adalah cacat produk akibat pengisian yang
tidak sempurna. Hal ini disebabkan beberapa hal antara lain:
Pelelehan biji plastic yang tidak sempurna. Injeksi yang lambat.
Tekanan injeksi yang lemah.
Temperature peleburan yang rendah. Temperature mold yang randah. Udara tidak keluar dari mold cavity.
Gambar 2.10.Defect short-shot
Sumber (PT Pyojoon Mold Indonesia)
b. Sink or air bubble
Sink adalah keadaan cacat produk berupa bentuk
cembung pada permukaan, sedangkan air bubble
ditemukan gelembung udara didalam produk. Hal ini bias disebabkan oleh:
Perbedaan temperature pada dinding mold yang signifikan.
Tekanan injeksi yang rendah. Temperature material yang tinggi. Tidak cukup pendinginan pada cetakan. Lubang keluar angin (air vent) terlalu kecil.
c. Warpage
Warpage adalah kondisi cacat produk yang terlihat
sebagai permukaan yang melengkung atau terbelit. Hal ini bias diakibatkan oleh:
Pendinginan cetakan yang tidak seragam.
Perbedaan temperature yang tinggi disebagian cetakan.
Tekanan tunggu (holding pressure) yang rendah.
Gambar 2.11.Defect warpage
d. Weld mark or flow mark
Weldmark merupakan cacat produk berupa garis
dipermukaan produk yang disebabkan oleh: Injeksi yang lambat.
Sushu peleburan yang rendah. Suhu cetakan yang rendah.
Permukaan cetakan terkontaminasi minyak. Udara tidak keluar dari cetakan dengan lancar.
e. Discolored molding
Discolored molding merupakan cacat berupa
pelenturan warna pada produk. Hal ini disebabkan oleh: Temperature peleburan yang tinggi.
Proses peleburan material yang terlalu lama. Pencampuran warna yang tidak stabil.
f. Black spot
Black spot adalah dimana keadaan cacat produk
ditemukan seperti bintik hitam pada produk, hal ini dipengaruhi oleh:
Kurang bersih saat penggantian material.
Material yang mengalami pemanasan/pengeringan yang berlebihan.
Proses pewarna yang tidak stabil.
g. Weld line
Weld line adalah dalah ketika dua atau lebih aliran
lelehan depan material yang digambarkan dengan garis “V” sempit yang bertemu pada kedua unjung aliran lelehan material.
Penyebab weld line:
Titik antara injeksi dan transfer terlalu dekat. Waktu pendinginan terlalu singkat.
Mold atau material temperature terlalu rendah.
Gambar 2.12.Defect weld line
h. Sink mark
Sink mark merupakan cekungan atau lengkungan
yang terjadi pada permukaan luar pada komponen yang dibentuk.
Penyebab Sink mark:
Perbedaan ketebalan produk.
Perbedaan temperature core dengan cavity.
Loading time material terlalu cepat.
Kurangnya kemampuan pendingin dari mold tersebut. Peningkatan suhu karena putaran screwterlalu cepat. Temperature resin, temperature die, injection speed
terlalu tinggi atau rendah.
Gambar 2.13.Defect sink mark
Sumber (PT Pyojoon Mold Indonesia)
i. Flashing
Flashing adalah jenis minor defect pada material
artinya material masih bisa dikatakan ok tetapi harus dilakukan pembersihan pada produk.
Penyebab defect flashing:
Kurangnya pressure clamping moldpada mesinnya. Kurangnya kerapatan mold saat injeksi.
Design produk yang tidak sesuai dengan mold.
Gambar 2.14.Defect flashing
2.2.6. Parameter Proses Injection Molding
Parameter-parameter yang berpengaruh terhadap proses pembuatan produk plastik dengan metode injection
molding adalah:
1. Temperatur leleh (melt temperature )
Adalah batas temperatur dimana bahan plastik mulai meleleh saat diberikan energi panas.
2. Batas tekanan
Adalah batas tekanan udara yang perlu diberikan untuk menggerakan piston guna menekan bahan plasti yang telah dilelehkan.Tekanan yang terlalu rendah kemungkinan bahan plastik tidak akan keluar atau terinjeksi ke dalam cetakan.
3. Waktu tahan
Adalah waktu yang diukur dari temperatur leleh disetting telah tercapai hingga keseluruhan bahan plastik yang ada dalam tabung pemanas benar-benar telah meleleh semuanya.
4. Waktu tekan
Adalah lamanya waktu yang diperlukan untuk memberikan tekanan pada piston yang mendorong plastik yang telah leleh.
5. Temperatur cetakan
Adalah temperatur pemanas cetakan awal sebelum dituang bahan plastik yang meleleh.
6. Kecepatan injeksi
Adalah kecapatan lajunya bahan plastik yang telah meleleh keluar dari nozzel untuk mengisi rongga cetak.
7. Ketebalan dinding cetakan
Menyangkut desain secara keseluruhan dari cetakan. Semakin tebal dinding cetakan, semakin besar kemungkinan untuk terjadinya cacat.
2.2.7. Cacat Short Shot
Short Shot digunakan untuk menjelaskan dimana suatu
kondisi lelehan material plastic akan di injeksikan ke dalam cavity tidak mencapai kapasitas yang ideal atau tidak sesuai settingan mesin,sehingga plastic yang di injeksikan ke dalam
cavity mengeras terlebih dahulu sebelum memenuhi cavity.
(Lihat Gambar 2.15).
Gambar 2.15. DefectShortShot
Sumber ( PT Pyojoon Mold Indonesia )
Cacat shortshot terjadi karena beberapa factor diantaranya karena pelelehan biji plastic yang tidak sempurna, injection
yang lambat, tekanan injeksi yang lemah, suhu peleburan yang rendah, suhu mold yang rendah, dan udara tidak keluar dari
Cacat shortshot dapat di kurangi dengan jalan meningkatkan suhu material sesuai dengan batasannya, meningkatkan kecepatan injeksi material, mengganti fluiditas material dengan yang lebih baik, menstandarisasi ketebalan dinding pada tiap-tiap cavity, supply material harus selalu berkelanjutan jangan sampai ada jeda.
Cacat shortshot sangat penting didalam injectionmolding
pada pembentukan plastic, diramalkan masalah pengambilan tempat dipabrikasi terutama pada shortshot. Ada beberapa penerbit pada topic ini diteliti yaitu simulasi teoritis dan pada hasil bersifat percobaan. Simulasi panas pada ShortShot
sebagai masalah pendinginan didalam moldcavity tak berbentuk polimer. Dikatakan bahwa ShortShot adalah perwujudan dari bentuk produk yang di akibatkan oleh momen yang kurang sempurna.
Bagian yang kurang merata atau berlubang yaitu jumlah terbesar ShorShot. Cacat ShortShot juga di perkirakan dari perbedaan suhu bagian atas dan permukaan yang lebih rendah. Didalam ShortShot juga dipelajari pabrikasi menyangkut kondisi seperti suhu cetakan, suhu leleh, tekanan, ketebalan dinding dan penyusutan.
Cacat Short shot terjadi karena beberapa faktor diantaranya: Pelelehan biji plastic yang tidak sempurna
Injeksi yang lambat
Tekanan injeksi yang lemah Suhu peleburan yang rendah Suhu mold yang rendah
2.2.8. Termofisika 1. Pemuaian
pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Benda yang diberi panas pada umumnya akan mengalami kenaikan suhu ini berarti bahwa getaran molekul menjadi lebih keras. Makin banyak tumbukan yang terjadi makin besar jarak pisah antar molekul-molekul itu,sehingga terlihat bahwabenda tersebut mengembang atau muai. Jadi semua benda padat,cair dan gas pada umumnya muai bila di panaskan dan menyusut jika didinginkan.
2. Perpindahan panas
Bila dua benda atau lebih yang berbeda suhu bersinggungan atau berdekatan, maka akan terjadi perpindahan panas dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, sedemikian hingga akhirnya dicapai suatu suhu akhir yang sering juga disebut suhu kesetimbangan. Suhu kesetimbangan adalah kondisi ketika proses perpindahan panas berhenti ditandai dengan kesamaan suhu dari kedua benda yang mengalami proses perpindahan panas. Bila suhu akhir ini sudahdicapai, maka proses perpindahan panas berhenti dan bendabenda itu dikatakan setimbang termis. Sistem perpindahan panas dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:
a. Perpindahan panas konduksi
Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan kalor atau panas melalui peranara, dimana zat perantaranya tidak ikut berpindah, dalam arti lain, konduksi/hantaran yaitu perpindahan kalor pada suatu zat tanpa disertai dengan perpindahan pertikel-partikelnya.
b. Perpindahan panas konveksi
Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas melalui aliran diamana zat perantaranya ikut berpindah. Jika partikel berpindahdan mengakibatkan kalor merambat. Maka terjadilah konveksi. Konveksi terjadi pada zat cair dan gas (udara/angin).
c. Perpindahan panas radiasi
Perpindahan panas radiasi adalah perpindahan panas tanpa zat perantara. Biasanya disertai dengan cahaya.
