division research & development - stp...v adalah total shrinkage yang harus dikontrol...

Information Classification: General

Hendro Sat Setijo Tomo

082112577530

[email protected]

[email protected]

• Research & Development -

STPDIVISION

•S1 Chemical Engineering ITS

•S2 Material Science - Universitas

Indonesia

EDUCATION

•Wood Plastic Composite: PP, PE

•Polymer Matrix Composite : Bipolar Plate

base on Graphite for Fuel cell

•Aplikasi Composite for Housing Disaster and

Bridge

•Aplikai Composite Rubber for Housing of

Resist Earth Quake

RESEARCH

EXPERIENCE

•Technical Manager of Physic Mechanic

•Facility Manager

•Head of Program Housing Disaster

•Group Leader Technology Composite for Construction

•Chief Engineer for Inovation of Polymer Material & Composite

WORK

EXPERIENCE

2010 © By Sentra Teknologi Polimer-Des 10Information Classification: General

2

KEUNGGULAN:

Kapasitas produksi besar

Labour cost per unit relatif murah

Mudah dilakukan otomatisasi

Tidak memerlukan finishing

Leluasa memilih efek dekorasi

Bahan dari runner dapat digunakan kembali

Relatif lebih hemat energi


3

KELEMAHAN:- Profit margin sempit, persaingan ketat- Perlu operasional yang kontinyu- Capital investment cukup tinggi- Proses kontrol ketat- Mudah terpengaruh kondisi lingkungan dan

perubahan temperatur- Kualitas produk dapat dipengaruhi oleh

proses post molding


4


5

➢ Screw

➢ Check valve

➢ Barrel

➢ Heating Zone

➢ Nozzle


6

FUNGSI POKOK:➢ Melelehkan polimer

➢ Mengumpulkan lelehan polimer pada screw chamber

➢ Menginjeksi polimer leleh ke dalam cavity

➢ Menahan tekanan holding selama pendinginan

PRINSIP KERJA1. Mengumpan (feeding) resin/granulat

2. Mentransport material plastik

3. Pelelehan dan plastisasi resin/granulat

4. Homogenisasi material leleh (dengan filler, aditif, pewarna dsb)

5. Injeksi

6. Pemadatan material


7


8

FUNGSI:

➢ Fixing dan guiding mold

➢ Membuka & menutup Mold (dengan kencang untuk mencegah flash selama proses pengisian dan holding)

➢ Menahan tekanan clamping

➢ Menginject part yang tercetak


9

BAGIAN-BAGIAN

MOULD CAVITY:

➢ Sistem runner

➢ Cavity (pembentukan part yang akan dicetak)

➢ Sistem pendingin

➢ Demolding untuk bentuk-bentuk yang kompleks

➢ Sistem ejector


10

Bagian-bagian dari sistem runner:

Cold runner

- Bar sprue

- Pin gate

- Film gate

Hot runner

Insulating runner


11

Dalam sistem runner terisolasi:

➢ Sistem runner dengan saluran material yang lebar

➢ Efek pemadatan (solidified) material menyebabkan terjadinya lapisan-lapisan isolasi

➢ Material cair tetap berada dalam internal zone dari channel


12

Cavity:

➢Tempat terjadinya pembentukan part-part plastik

➢ Berpengaruh terhadap kualitas permukaan

➢Kemungkinan terjadinya material shrinkage (pengkerutan)


13

OPTIMASI SISTEM RUNNER DAN CAVITY:

➢ Atur secara seimbang antara dimensi dan manifold pada sistem runner

➢ Atur jumlah, jenis dan lokasi gate

➢ Cegah atau kurangi udara yang terjebak (air trap) dan aliran pada permukaan ( low front )

➢ Kontrol tekanan dan shear rate


14

Parameter yang berpengaruh dalam sistem pendingin:

➢Cooling channel (bentuk, ukuran dan lokasi)

➢Media pendinginan

➢Waktu pendinginan

➢Kecepatan pendinginan


15


16

➢ Temperatur

➢ Tekanan

➢ Waktu

➢ Panjang stroke

➢ Kecepatan


17

TEMPERATUR

➢ Temperatur Barrel

➢ Temperatur nozzle

➢ Temperatur mold cavity (temperatur media pendingin)

TEKANAN

➢ Tekanan injeksi

➢ Tekanan holding

➢ Tekanan balik

➢ Tekanan clamping

➢ Tekanan kontak pada unit injeksi

➢ Tekanan ejeksi


18

WAKTU

➢ Waktu siklus

➢ Waktu holding

➢ Waktu pendinginan

➢ Waktu proses kontrol

PANJANG STROKE

➢ Dosing stroke

➢ Penarikan kembali unit injeksi (stroke retraction)

➢ Mould opening stroke

➢ Ejection stroke


19

KECEPATAN

➢ Kecepatan injeksi

➢ Screw advance speed

➢ Kecepatan pembukaan/penutupan mold

➢ Kecepatan penarikan kembali unit injeksi (stroke retraction)

➢ Kecepatan ejector


20

Dasar Proses terdiri dari 4 langkah:

0 – 1 : Isothermal injeksi; tekanan naik menuju holding pressure

1 – 2: Holding pressure

2 – 3: proses cooling isobar selama holding cycle

3 – 4: pendinginan isochoric setelah gate mendingin dengan pressure drop menuju tekanan atmospheric kembali

4 – 5: pendinginan isobaric ke temperatur ruang


21

Critical Point:

V adalah total shrinkage yang harus dikontrol

Dipengaruhi 2 kondisi proses:

- Melt Temperatur TM

- Holding Pressure PH

V (shrinkage) diperkecil dengan mempertinggi Holding pressure

Setiap resin perlu punya PvT diagram


22

➢ Processing window bergantung pada:➢Bentuk komponen yg dicetak

➢Ukuran dan konfigurasi mold

➢Jumlah cavity

➢Jenis material plastik yg dipakai


23

Agar diperoleh hasil molding yang sempurna ;

- Memliki sifat-sifat aliran yang optimal yakni viskositas lelehan yang homogen

- Jaga temperatur jangna melebihi tem maksimum dengan mencegah material terlalu lama dalam unit

plasticating ( akan terjadi over heating akibat shear dan konduksi thermal )

- Secara umum thermoplastik pada ;

T proses, waktu tinggal yang direkomendasikan 6-12 menit

T tertinggi selama 4 – 6 menit

Waktu tinggal ( dwell time) pada plasticating unit bertujuan memberikan kesempatan viscositas lelehan

homogen


24

Melt TemperaturMelt Temperatur

dibatasi oleh:

- Temperatur terendah yang mengakibatkan short shot (cavity tidak terisi penuh) dan

- Temperatur tertinggi dimana mulai terjadi degradasi


25

Hold Pressure Hold Pressure dibatasi

oleh:

- Tekanan terendah dimana memungkinkan terjadinya shrinkage berlebihan atau berat part rendah dan

- Tekanan tertinggi dimana mulai terjadi flash

Flash terjadi bila cavity pressure force melebihi Clamping force mesin


TEKNOLOGI BARU INJECTION MOLDING

1.Gas Assisted Injection Molding

2.Foam Injection Molding

3.Thin Wall Injection Molding

4.Multy Componen Injection Molding

26


GAS ASSISTED INJECTION MOLDING• Gas Nitrogen di inject

ke Cavity melalui Nozzle

• Gelembung dari gas yang di inject kedalam cavity akan mendorong lelehan polimer sampai ujung cetakan

27


FOAM INJECTION MOLDING

• Cara yang efektif untuk mencapai ketahanan dan kekakuan pada seluruh struktur sampel

• Memiliki isolasi thermal yang tinggi dan ketahanan terhadap bahan kimia

• Karakteristik listrik dan akusitik yang lebih baik

28


THIN WALL INJECTION MOLDING• Inovasi teknologi dengan tebal dinding yang

sangat tipis

• Kategori Thin Wall adalah lebar dinding yang kurang dari 0,5 mm

29


MULTY COMPONENT INJECTION MOLDING• Dikenal dengan sebutan

Injection Overmoulding atau Sandwich

• Spektrum Sandwich mencakup : Injeksi bersama, sandwich tunggal, teknik injeksi gas dan teknik injeksi air

• Teknik Injeksi Gas bisa menurunkan berat dan biaya sampai 50 persen

30


31

1. Training Material, OKI

2. C-Mold book

3. Tim A. Osswald, “ Polymer Processing –Fundamental, HANSER,1998

4. Understanding Injection Molding, HANSER

5. Fredrich Johannaber, “Injection Molding Machines”, A User Guide, HANSER, 2007

division research & development - stp...v adalah total shrinkage yang harus dikontrol...

Documents