PROSES PEMBUATAN CAPS COMSO 100 ML DENGAN MESIN KM CX

Teks penuh

(1)

PROSES PEMBUATAN CAPS COMSO 100 ML DENGAN MESIN KM

CX 350-2000

Abdul Rahman Agung Ramadhan

rahman.agung02@gmail.com abdulrahman02@satff.gunadarma.ac.id

ABSTRAK

Caps Comso adalah tutup botol yang terbuat dari plastik. Material yang digunakan dalam pembuatan caps comso adalah polypropena. Polypropena adalah sebuah polimer termo-plastik. Untuk membuat caps comso 100 ml dilakukan proses pencetakan. Pada proses ini tahapan awal adalah Material masuk melalui hopper dengan prinsip gravitasi, setelah itu masuk kedalam barrel untuk dipanaskan sampai titik leleh material yaitu sebesar190-200˚c dan di aduk oleh screw sekitar 2.7 detik dengan percampuran resign dan masterbatch dengan perbandingan 97:2,9 % agar di dapat warna yang sama. Selanjutnya material diinjeksikan melalui nozzle dengan radius sebesar 12˚c untuk masuk ke cetakan. Untuk tekanan Holding pressure yang di berikan 600 Bar, sedangkan tekanan untuk injection pressure 538 bar. Hasil pengukuran 10 sample yang terdiri dari uji berat dengan nilai 3.10 -3.40 gram; uji tinggi 13.10 -13.60 mm; minor axis 26.40 -27.00 mm; major axis 44.48 - 45,34 mm; sealing ring diameter 16.45 -16.65 mm; snap ring diameter 19.80 -20.10 mm; Caping force max 145kN; dan uji fisik untuk melihat hasil cetak produk.

Kata Kunci : Polypropena, Injection Pressure, Injection molding.

PROCESS OF MAKING CAPS COMSO 100 ML WITH KM CX 350-2000

MACHINE

ABSTRACT

Comso Caps are plastic bottle caps. The material used in making cosmo caps is polypropene. Polypropene is a thermo-plastic polymer. To make a 100 ml comso caps, the printing process is carried out. In this process the initial stage is the Material enters through the hopper with the principle of gravity, after that it enters the barrel to be heated to the melting point of the material which is 190- 200 ˚c and stirred by a screw for about 2.7 seconds with a mixture of resign and masterbatch with a ratio of 97: 2, 9% to get the same color. Then the material is injected through the nozzle with a radius of 12˚c to enter the mold. Holding pressure for pressure is given 600 Bar, while the pressure for injection pressure is 538 bar. The measurement results of 10 samples consisting of a weight test with a value of 3.10 -3.40 grams; test height of 13.10-13.60 mm; minor axis 26.40 -27.00 mm; major axis 44.48 - 45.34 mm; sealing ring diameter 16.45 -16.65 mm; snap ring diameter 19.80 -20.10 mm; Caping force max 145kN; and physical tests to see the printout of the product.

(2)

PENDAHULUAN

Pada sekarang ini pemakaian barang-barang yang terbuat dari bahan baku plastik semakin meningkat. Hal ini dikarenakan plastik mempunyai kelebihan-kelebihan yang mulai diperhitungkan oleh masyarakat. Keunggulan plastik pada umumnya adalah lebih efisien dibandingkan dengan penggunaan logam atau kayu, dan proses pengerjaan yang relatif sederhana. Proses pengerjan plastik dengan menggunakan proses Injection molding yaitu metode pembentukan material termoplastik dimana material yang meleleh karena pemanasan[1]. Kemudian

plastik leleh tersebut di injeksikan melalui nozzle kedalam cetakan (mold)[3]. Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah mengetahui proses pembuatan caps comso, mengetahui komponen bahan dalam proses pembuatan caps comso, dan cara pengecekan hasil dari pembuatan caps comso.

METODE PENELITIAN

pada proses pembuatan caps comso ada beberapa tahap mulai dari persiapan bahan, pencampuran bahan, proses pembuatan sampai pengecekan hasil cetak, seperti pada gambar 1. Mulai Raw Material Proses Pencampuran Material Proses Pencetakan Selesai Proses QC # Berat # Tinggi #Diameter #cek fisik benda Proses Peleburan/ pemanasan Produk dengan Kerusakan di atas 50% Produk dengan Kerusakan dibawah 50%

(3)

HASIL DAN PEMBAHASAN Pengolahan Data

Pada proses pembuatan caps comso dimulai dengan pengabungan material awal, kemudian proses pencetakan dan proses pengecekan kwalitas hasil cetakan apakah memenuhi standar yang di inginkan atau tidak.

Raw Material

Material yang digunakan untuk membuat produk cap cosmo100 ml adalah resign dan masterbach, jenis resign yang di gunakan polyproplene berjenis hipstryon a tech 1300 dan masterbatch AMPACET 411655 QK, dengan perbandigan untuk percampuran 97:2,9 %.

Gambar 2 Material polypropelene

Gambar 3 Masterbach 41165 QK Pencampuran Material

Pencampuran material dalam pembuatan caps comso dilakukan di dalam hopper dengan komposisi resign Polypropylene hipstryon a tech 1300 97% dan masterbatch AMPACET 411655 QK sekitar 2,9%, , setelah tercampur kemudian di teruskan ke dalam barrel.

untuk berat total material Polypropylene sekitar 39.384,62 gram untuk 1 kali shift pembuatan.

Kebutuhan Material yang digunakan Data : Berat rata-rata produk ( w ) = 3,4

gram

Cycle time ( Ct ) = 11,7 second

Jumlah cavity ( Nc ) = 32 cavity

Waktu dalam 1 shift = 4 jam

(4)

Kita dapat menghitung kebutuhan material degan menggunakan rumus :

Op = 𝑑.3600.𝑁𝑐 𝐢𝑑 (1) Dimana :

Op = Standart Ouput t = Waktu dalam 1 shift Nc = Jumlah Cavity Ct = Cycle Time Op = 𝑑.3600.𝑁𝑐 𝐢𝑑 Op = 4 π‘₯ 3600 π‘₯ 32 11,7 Op = 460.800 11,7 Op = 39.384,62 Produk

Setelah diketahui jumlah produk dalam satu shift maka dapat diketahui jumlah berat material Polypropylene dalam satu shift, dengan rumus :

Jm = Op x W (2) Dimana :

Op = Standart Ouput W = Berat rata-rata Produk

Jm = Jumlah material yang digunakan jumlah berat material :

Jm = Op x W

Jm = 39.384,62 x 3,4 = 133.907,71 Gram

parameter control di dalam mesin KM CX 350-2000 injection molding terbagi menjadi 2 bagian yaitu:

1. Parameter control injection unit

2. Parameter temperature mold control

Parameter Control Injection Unit KM CX

350-2000

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.

(5)

Parameter-parameter yang terdapat di kontrol unit adalah:

Cycle time

Cycle time adalah waktu yang di butuhkan mesin produksi untuk menyelsaikan 1 siklus pekerjaanya , oleh mesin KM CX 350-2000 Dalam proses pembuatan caps cosmo 100 ml menggunakan cycle time dengan timming 11.70 second untuk membuat produk.

Cooling Time

Proses cooling terjadi setelah proses holding, jika cooling terlalu lama maka akan tidak effisien terhadap cycle time. Jika cooling time terlalu pendek akan mengakibatkan produk yang dihasilkan akan kurang kuat, pada pembuatan produk caps cosmo 100 ml di butuhkan waktu cooling 2.30 second

Plasticzing time

Plastictizing adalah di mana proses mencampuran antara material resin dengan masterbach yang terjadi di dalam screw yang berada di bagian mettering zone. Pada pembuatan produksi caps cosmo 100 ml menggunakan ukuran waktu 2.7 second.

Melt cushion

Melt cushion adalah titik mencairnya sebuah matrial yang di gunakan dalam proses pembuatan produk caps cosmo 100 ml white memakai ukuran 1,7 mm.

Injection Pressure

injection pressure berfungsi untuk mengatur tekanan injeksi pada injection unit KM CX 350-2000 . Injection pressure ini adalah salah satu parameter yang harus diatur untuk mengatur proses injeksi selain mengatur inject time dan inject speed. Pada pembuatan produksi caps cosmo 100 ml

menggunakan tekanan 538 bar. Selain itu sebelum matarial di inject ke dalam cetakan kita dapat menghitung inject stroke (menentukan volume dari material yang akan diinjeksikan) dengan rumus berikut : Data :

Diameter Screw (D) = 27,26 mm, jari-jari (r) = 13.63 mm

Luas Penampang(A) = 3.14 x (13.63)2 = 583,34 mm2

Berat Produk(W) = 3,4 gram Jumlah cavity(Nc) = 32 cavity Spesific gravitasi (w) = 0.00096 g/mm3 L= π‘Š (𝑀π‘₯𝐴) (3) Dimana : L = Inject Stroke W = Berat Produk A = Luas Penampang w = Spesifikasi Gravitasi L = 3,4 (0.00096π‘₯583,34) L = 3,4 (0.56) L = 6,07 mm

Sehingga perhitungan total inject stroke, menggunakan rumus :

Is = L x Nc (4) Dimana :

Is = Total Inject Stroke L = Inject Stroke Nc = Jumlah cavity Is = L x Nc Is = 6,07 x 32 Is = 194,24 mm Holding pressure

Holding pressure adalah parameter yang mengatur tekanan holding yang berpengaruh pada kepadatan sebuah produk dan KM CX 350-2000 menggunakan holding pressure 600 Bar.

(6)

Back pressure

Back Pressure adalah tekanan yang terjadi dan sengaja dibuat atau di adjust untuk menahan mundurnya Screw pada saat proses Charging berlangsung.

Injection Time

Merupakan waktu proses injeksi untuk mengisi mould dengan plastik, untuk memperoleh hasil yang maksimal pada pembuatan produk caps cosmo 100 ml di butuhkan waktu 2,71 second.

Barrel Temperature

Dalam pembuatan produk cup cosmo 100 ml white , pada kontrol panel

kraussmaffei ,KM CX 350-2000 terdapat 11 pengatur dari barrel, dimana temperatur barrel zona 1 sampai zona 5 berfungsi mengatur temperatur barrel dan satu panel untuk mengatur temperature nozzle. Temperature yang di di gunakan dalam proses pembuatan caps cosmo 100 ml yang terdapat di dalam barrel 1 sampai dengan 5 yaitu : οƒ˜ Barrel 1 200ΒΊc οƒ˜ Barrel 2 200ΒΊc οƒ˜ Barrel 3 210ΒΊc οƒ˜ Barrel 4 210ΒΊc οƒ˜ Barrel 5 210ΒΊc

Tabel 1. Control proses parameter injection unit

Parameter Control Mold KM CX

350-2000

Sistem kontrol diatur dengan menggunakan kontrol panel yang fungsinya adalah mengatur proses kerja mesin Yang Berhubungan dengan mold agar tiap parameter mesin tetap konstan dan untuk mengatur langkah-langkah yang optimal dalam proses pembuatan caps cosmo

100ml. Parameter-parameter yang terdapat di kontrol unit adalah:

Nozzle radius

Nozzle radius adalah sudut kemiringan dari nozzle yang terdapat di injection unit yang mengarah ke dalam spray bush, radius nozzle yang digunakan untuk memproduksi cosmo 100 ml radiusnya sebesar 12 derajat.

(7)

Gambar 5. Nozzle radius

Orifice

Orifice adalah part yang terdapat pada mold, orifice berfungsi untuk membuat

lubang pada caps agar pada saat pin hold dan hold pas dan saat di gunakan produk tidak mengalami kebocoran.

Gambar 6. Contoh hasil produk orifice

Hot Runner Mold Temperature Control

Type mold yang di gunakan pada caps cosmo 100 ml adalah mold type Hot runner jadi di dalam system mold (runner) terdapat

system manifold yang memiliki fungsi sebagai pemanas material agar material terjaga kelelehanya (melt) yang di control oleh thermocoples.

(8)

Keterangan:

21-24 = Temperatur control pada tip. 1-11 = Tempertaur control pada manifold.

Hijau = Angka Aktual pada manifold dan tip.

Kuning = Angka standart yang di input.

Manifold

Manifold berfungsi untuk menyalurkan material ke setiap cavity yang terdapat pada

sebuah mold letak manifold terdapat di dekat dengan screw brush jumlahnya manifold tergantung dengan banyaknya cavity yang terdapat pada mold itu sendiri.

Gambar 8. Manifold pada mold

Tabel 2. Control proses parameter control mold

Quality Control

Quality control berfungsi untuk menjaga sebuah kualitas suatu produk agar sesuai dengan standar.

Weight Part

Dilakuan untuk pengujian berat dari produk sesuai dengan standar pengujian yang telah ditetapkan adalah 3.10 sampai dengan 3.40 gram.

Gambar 7. Timbangan Mengukur Ketinggian

Pada Produk caps cosmo 100 ml untuk pengukuran max height of cap. Standar

yang di tentukan yaitu 13.10 sampai dengan 13.60 mm.

(9)

Gambar 8. Height guide Uji Diameter

sebelum melakukan pengukuran kita harus mengetahui standar produk. Untuk standar minor axis 26.40 sampai 27.00 mm; major

axis 44.84 sampai 45.34 mm; sealing ring diameter 16.45 sampai 16.65 mm; snap ring diameter 19.80 sampai 20.10 mm.

Gambar 9. Digital caliver Tabel 3 Data pengukuran caps cosmo 100 ml

Keterangan ukuran standar yang di tentukan oleh perusahaan

1. weight part 3.10 -3.40 gram 2. minor axis 26.40 -27.00 mm 3. major axis 44.48 - 45,34 mm

4. max height of cap 13.10 -13.60 mm 5. sealing ring diameter 16.45 -16.65 mm 6. snap ring diameter 19.80 -20.10 mm 7. LOP 10 -20 N (tekanan)

(10)

Cek Fisik

Cek fisik pada benda di lakukan untuk melihat apakah hasil dari proses pencetakan Produk caps cosmo 100 ml mengalami kegagalan.

pada pengambilan sampel tersebut dibagi dalam beberapa kategori yaitu:

1. Critical adalah deffect atau cacat produk yang tidak ada toleransi (langsung di tolak).

2. Mayor adalah deffect atau cacat produk yang masih biasa di toleransi dengan adanya pekerjaan tambahan.

3. Minor adalah deffect atau cacat produk yang masih biasa di toleransi dan produk bias di gunakan.

Berikut adalah beberapa kegagalan yang terjadi pada produk.

Short shot

Short Shot adalah suatu kondisi dimana, plastik leleh yang akan diinjeksikan kedalam cavity tidak mencapai kapasitas yang ideal. Short shot masuk kedalam kategori critical deffect karena produk secara dimensi tidak sesuai standar.

Flashing (Flash)

Flashing adalah suatu material yang masih bisa masuk standar, tetapi harus dilakukan pembersihan pada produk. Flashing (Flash) masuk kategori jenis minor deffect pada material.

Sink Mark (shrink mark)

Sink mark merupakan cekungan atau lengkungan yang terjadi pada permukaan luar pada komponen yang dibentuk. Sink mark masuk kedalam kategori mayor defect.

Flow Mark

Kondisi flow mark digunakan untuk menggambarkan fenomena dimana terdapat pola bergaris. flow mark masuk kedalam minor deffect karena jika secara fungsi produk tidak terlalu berpengaruh.

Black Spot

Black spot atau bintik hitam atau goresan pada permukaan produk, biasanya disebabkan oleh kerusakan thermal. Black spot termasuk kategori major defect karena mengurangi kualitas penampilan suatu produk.

Penyebab kerusakan disebabkan oleh beberapa faktor yaitu :

Karakteristik viskositas dan fluiditas daripada plastik yang kurang sesuai. Kurangnya pressure clamping mold pada mesinnya.

Perbedaan ketebalan produk tetapi bukan dari desain produknya.

- Kurangnya kemampuan pendinginan dari die itu sendiri.

- Kecepatan alir material terlalu lambat. - Perubahan tekanan yag terjadi pada

mold.

- Material sisa yang terjebak didalam heater.

SIMPULAN DAN SARAN

Pada proses produksi pembutan caps cosmo 100 ml pada mesin KM CX 350-2000 terdapat 2 bagian parameter, parameter control in jection unit dan parameter control mold, Adapun yang merupakan bagian dari control injection unit adalah, hopper, barrel, screw, heater band, end cap, nozzle, dan non return valve. Sedangkan bagian dari control mold (cetakan) adalah sistem ejector, hydraulic,

(11)

tie bars, stationary platen, moving platen, core,cavity dan manifold. Hasil dari pengukuran 10 sample yang terdiri dari uji berat dengan nilai 3.10 -3.40 gram; uji tinggi 13.10 13.60 mm; minor axis 26.40 -27.00 mm; major axis 44.48 - 45,34 mm; sealing ring diameter 16.45 -16.65 mm; snap ring diameter 19.80 -20.10 mm; Caping force max 145kN.

Pada penelitian berikutnya diharapkan agar penelitian ini dapat dikembangkan dengan dapat menghitung untuk efisiensi mesin, penyututan benda, kecepatan gaya tarik injenctor, perhitungan kecepatan penutupan dan pembukaan cetakan, serta pemecahan masalah untuk kecacatan benda hasil produksi.

DAFTAR PUSTAKA

[1] V. Rosato, Dominick, Donald V. Rosato, Marlene G, Injection Molding Handbook, Third Edition,

[2] Tommy Aritanto, Teknik Injection Molding, handbook PT Dynaplast II, Tangerang, 1996.

[3] . 2000DuBois, J. Harry, Wayne l.Pribble, Plastics Mold Engineering Handbook, Fourth Edition, 1987.

[4] V. Rosato, Dominick, Donald V. Rosato, Nick R Schoot, Marlene G, Plastics Engineering Manufacturing and Data, Norweel, Massachusetts 02061, USA, 2001.

[5] Robert A Malloy, Plastic Part Design for Injection Molding , Hanser ,New York, 2010. [6] D.V. Rosato, Plastics

Processing Data, Springer, Netherlands, 2012.

Figur

Gambar 1. Diagram Alur Proses Pembuatan Caps comso

Gambar 1.

Diagram Alur Proses Pembuatan Caps comso p.2
Gambar 2 Material  polypropelene

Gambar 2

Material polypropelene p.3
Gambar 4. Parameter  control barrel

Gambar 4.

Parameter control barrel p.4
Tabel 1. Control proses parameter injection unit

Tabel 1.

Control proses parameter injection unit p.6
Gambar 6. Contoh hasil produk orifice  Hot Runner Mold Temperature Control

Gambar 6.

Contoh hasil produk orifice Hot Runner Mold Temperature Control p.7
Gambar 5. Nozzle radius  Orifice

Gambar 5.

Nozzle radius Orifice p.7
Gambar 7. Parameter hot runner temperature mold

Gambar 7.

Parameter hot runner temperature mold p.7
Gambar 8. Manifold pada mold

Gambar 8.

Manifold pada mold p.8
Gambar 7. Timbangan  Mengukur Ketinggian

Gambar 7.

Timbangan Mengukur Ketinggian p.8
Tabel 2.  Control proses  parameter control mold

Tabel 2.

Control proses parameter control mold p.8
Gambar 8. Height guide  Uji Diameter

Gambar 8.

Height guide Uji Diameter p.9
Gambar 9. Digital caliver  Tabel 3  Data pengukuran caps cosmo 100 ml

Gambar 9.

Digital caliver Tabel 3 Data pengukuran caps cosmo 100 ml p.9

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :