b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga...

20
16 b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu bagian sisi core, bagian sisi cavity dan bagian runner plate. Runner sudah terpisah dari produknya, sehingga tidak perlu ada pemotongan runner. Gambar 2.5. Mold Three Plate ( Sumber :http://www.injeksiplastik.blogspot.com/2010/02/3-plate-type-mold-basic-structure.html ) Tabel 2.3. Part list mold 3 plate CODE NAME MATERIAL 1 Top Plate on fixed side S50C 2 Stripper plate S50C 3 Cavity Plate on fixed side S50C 4 Core Plate on movable side S50C 5 Acepting plate S50c 6 Spacer Block S50C

Transcript of b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga...

Page 1: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

16

b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity)

Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu bagian sisi core, bagian sisi

cavity dan bagian runner plate.

Runner sudah terpisah dari produknya, sehingga tidak perlu ada pemotongan

runner.

Gambar 2.5. Mold Three Plate

( Sumber :http://www.injeksiplastik.blogspot.com/2010/02/3-plate-type-mold-basic-structure.html )

Tabel 2.3. Part list mold 3 plate

CODE NAME MATERIAL

1 Top Plate on fixed side S50C

2 Stripper plate S50C

3 Cavity Plate on fixed side S50C

4 Core Plate on movable

side

S50C

5 Acepting plate S50c

6 Spacer Block S50C

Page 2: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

17

7 Ejector Retainer Plate S50C

8 Ejector Plate S50C

9 Bottom Plate on movable

side

S50C

10 Insert Core Plate NAK-80

11 Locating Ring SK-5

12 Sprue bush SK-5

13 Guide Pin SKS-2

14 Guide Pin Bush SKS-2

15 Guide Pin Bush SKS-2

16 Ejector Pin SKS-2

17 Spacer block SK-5

18 Stop bolt SK-5

19 Puller bolt SK-5

20 Tension link SK-5

21 Stop pin SK-5

22 Product Plastic

23 Runner Plastic

Berikut adalah jenis konstuksi dasar dari mold injeksi, perbedaan konstruksi

dasar berikut berdasarkan konstruksi bukaan mold, dan cara melepaskan undercut dalam

produk.

Page 3: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

18

a. Standard Mold

Standard mold adalah tipe mold dasar yang merupakan jenis minimum untuk

membuat mold injeksi untuk plastik, bentuk dasar dari standard mold dapat dilihat pada

gambar 2.6.

Gambar 2.6. Standard Mold

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

Karakteristik dari standard mold antara lain adalah:

1. Konstruksi yg paling sederhana.

2. Stationary side (minimal satu plat) biasa di sebut cavity side, bagian ini adalah

bagian yang diam ketika proses injeksi dilakukan, pada bagian ini terdapat sprue,

yaitu bagian yang bertemu dengan nozzle mesin injeksi, bagian inilah yang

menerima aliran material cair pertama kali.

3. Moving plate, bagian yang bergerak ini minimal terdiri dari, core side yaitu

kebalikan dari cavity side, bagian ini adalah bagian yang membentuk produk bagian

core, pada bagian ini terdapat ejector yang berfungsi untuk menekan produk dari

mold sehingga produk dapat keluar dari mold setelah proses injeksi dilakukan.

Page 4: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

19

b. Slider Mold

Slider mold adalah konstruksi mold yang digunakan

ketika produk yang dibuat mempunyai undercut. Undercut merupakan bagian yang

tidak dapat di bentuk dengan hanya core dan cavity, misalnya terdapat lubang di

samping suatu produk.

Gambar 2.7. Slider

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

Slider akan bergerak karena ada batang pin yang dibuat menyudut, bagian ini

akan memindah arah gaya bukaan menjadi 90 derajat, misalnya bukaan core cavity

adalah secara vertikal, maka dengan adanya pin yang membentuk sudut, slider dapat

bergerak secara horizontal, sehingga bagian undercut bisa dibentuk.

Page 5: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

20

Gambar 2.8. Konstruksi Slider Mold

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

Pin yang membentuk sudut pada gambar 3.6 diatas disebut juga dengan angular

pin. Pada gambar diatas terdapat dua buah angular pin disamping kiri dan kanan.

Jumlah angular pin yang digunakan bergantung pada bentuk produk yang dibuat, dari

letaknya slider dibedakan menjadi dua, yaitu inner slider dan outer slider, inner slider

digunakan apabila undercut pada produk hanya bisa dibentuk dari sisi dalam produk itu.

Konstruksi undercut dibagi menjadi 2, yaitu:

1. External Undercut

Merupakan undercut yang dapat dibentuk dengan meletakkan slider unit di sisi

core atau cavity produk

Page 6: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

21

Gambar 2.9. Konstruksi Mold dengan External Undercut

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

External undercut selain dapat dibentuk dengan slider dapat juga dibentuk

dengan bantuan Hydraulic Actuator.

Gambar 2.10. Slider dengan Hydraulic Actuator

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

Page 7: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

22

2. Internal Undercut

Pada dasarnya terdapat slide unit yang berada pada ejector set yang

memungkinkan core pin untuk bergerak bebas kearah ejector.

Gambar 2.11. Contoh Internal Undercut

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

c. Three Plate Mold

Mempunyai karateristik tersendiri yaitu antara runners dan produk dapat

dipisahkan secara langsung ketika mold dibuka, sehingga runners dapat langsung lepas

dari produk tanpa adanya proses tambahan setelah produk diinjeksi. Mold jenis ini

memiliki 3 jenis bukaan plate yaitu: bukaan pemutus sprue, bukaan runners, dan

bukaan produk.

Plat pada produk dibuka oleh baut yang di letakkan mulai dari plat satu sampai

plat cavity. Susunan bukaan pada three plate mold akan berbeda apabila penghubung

bukaan antara plat cavity dan core tidak menggunakan tension link, tetapi menggunakan

magnet block.

Page 8: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

23

Gambar 2.12. Penampang Three Plates Mold

( Sumber: Menges, How to Make Injection Molds, 2001 )

d. Split Cavity Mold

Untuk produk yang memiliki undercut sepanjang produknya sedangkan bentuk

produknya memanjang, misalnya sebuah tempat sampah yang sisinya berlubang, untuk

kasus seperti ini split mold cavity dapat digunakan.

Konstruksi mold pada sistem ini mirip dengan slider namun semua bagian

sampingnya bergerak membuka saat melepas produk setelah diinjeksi, untuk

menggerakkan bagian cavity yang bergerak ke samping dapat juga disambungkan

dengan pneumatic.

Gambar 2.13. Konstruksi Split Cavity Mold

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

Page 9: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

24

e. Screw Device Mold

Mold dengan konstruksi berikut banyak diaplikasikan untuk membuat worm

gear dan helical gear plastic Konstruksi khusus pada jenis mold ini adalah terdapat

screw devicem yaitu bagian yang berputar ketika mold dibuka (Gambar 3.12.), bagian

ini dihububungkan khusus dengan motor. Konstruksi mold Helical gear Worm Gear.

jenis ini sering juga dipakai untuk membuat bentukan alur pada pensil mekanik sebelah

dalam dan juga ulir pada tutup botol.

Gambar 2.14. Konstruksi Screw Mold

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

f. Ejector Stripper Mold

Bentuk dasar keenam adalah ejector striper mold, pada konstruksi mold jenis ini

mempunyai bentuk spesial pada ejector yang digunakan yaitu ejector terbuat dari plat

yang dibuat melingkar sepanjang sisi dari produk yang akan dikeluarkan, contoh produk

yang mudah di temukan adalah bak dan timba, bentukan dasar pada hasil produk dapat

dilihat pada warna kuning (Gambar 2.15).

Page 10: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

25

Gambar 2.15. Konstruksi Ejector Stripper Mold

( Sumber: J. Moerbani. Plastik Moulding. Modul mata kuliah plastik injection )

2.4 Desain Sprue, Runner, Gate

Menurut Anonim ( Reff 2 ) Sprue adalah material plastik yang menghubungkan

benda kerja dengan nozzle (merupakan sarana / jalan sampainya material ke dalam

cavity menjadi produk yang diinginkan), yang berbentuk tapper.

Gambar 2.16. Desain Sprue

Page 11: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

26

Runner adalah bagian pembagi yang berupa kanal, bentuknya sering mempunyai

banyak cabang yang menghubungkan sprue dengan gate yang menuju masing-masing

rongga (cavity) mold, terutama mold dengan banyak cavity. Runner merupakan bagian

dari mold yang penting, sebab mempengaruhi jalan sampainya material ke rongga

cavity. Berikut gambar desain mold yang baik.

Gambar 2.17. Desain Runner

Gambar 2.18.A. Unbalanced Design Runner Gambar 2.18.B. Balanced Design Runner

Page 12: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

27

Menurut Rees ( 2002 ) Gate adalah bagian yang langsung berhubungan dengan

produk. Jalan masuk material ke dalam cavity. Gate memiliki ukuran diameter antara

0.3-0.7 mm. Ada beberapa tipe gate yaitu:

a. Side Gate

Merupakan bentuk yang paling sering dipakai dalam konstruksi mold yang

memiliki lebih dari 2 cavities. Produk yang dibentuk dengan Gate ini harus dipotong

secara manual menggunakan cutter .

Gambar 2.19. Side Gate

b. Pin Gate

Gate jenis ini digunakan untuk molding dengan beberapa cavity. Posisi dari Gate

relatif fleksibel karena berada di sisi atas produk. Struktur mold base untuk Gate ini

menggunakan jenis three plate mold.

Gambar 2.20. Pin Gate

Page 13: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

28

c. Submarine Gate (Tunnel Gate)

Gate terpotong secara otomatis pada waktu pembukaan mold. Posisi permukaan,

samping, dan belakang produk bebas. Diperlukan upaya supaya gate tidak tersisa di

dalam cavity.

Gambar 2.21. Submarine Gate

d. Fan Gate

Gate jenis ini biasa digunakan untuk produk yang besar dan datar. Diletakkan di

sisi produk seperti pada submarine gate. Produk hasil cetakan harus dipotong dari gate

secara manual menggunakan cutter.

Gambar 2.22. Fan Gate

Page 14: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

29

e. Film Gate

Bentuknya mirip seperti fan gate tetapi digunakan pada produk tipis dan datar.

Gambar 2.23. Film Gate

f. Banana Gate

Gate jenis ini jarang digunakan karena bentuknya yang relatif lebih sukar dibuat.

Gate jenis ini hanya digunakan jika pada permukaan part hasil injeksi tidak diinginkan

adanya bekas gate. Gate ini akan terpotong dengan sendirinya saat mold terbuka.

Gambar 2.24. Banana Gate

Page 15: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

30

2.5 Material Molding

Menurut Hasnan A ( Reff 4 ) Mold terdiri dari beberapa bagian, setiap bagian

memakai jenis material yang berbeda sesuai dengan fungsinya sendiri-sendiri. Untuk

membuat mold utuh biasanya kita harus memesan mold base terlebih dahulu dari

produsen atau pun supplier. Mold base tersebut sudah sudah distandarisasi dimensinya.

Untuk membuat produk dengan dimensi dan cavity tertentu harus menyesuaikan dengan

mold base dan spesifikasi dari mesin. Berikut material yang di sering digunakan dalam

pembuatan mold:

1. Mold Base: JIS S50C, S55C, ASSAB 760, ASSAB 718,

AISI-SAE H11-H13.

Gambar 2.25. Mold Base

( Sumber:http://www.lkm.com.cn/images/product_frontpage_image.jpg )

2. Sprue Bush: JIS S50C, S55C, AISI-SAE D2, A6.

3. Insert core dan cavity: ASSAB STAVAX, ASSAB DF-2, SAE S1 A2, A6, JIS

S50C, QCM8, SK7; Al, berillium copper.

4. Guide pins dan Bushing: MISUMI STD,PUNCH INDUSTRY STD, ACME STD

5. Ejector pins: MISUMI,PUNCH INDUSTRY,ACME STD.

Page 16: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

31

2.6 Plastik Polypropylene (PP)

Plastik adalah senyawa kimia organik. Bahan organik ini dibangun atau dibentuk

sebagian besar atau yang utama dari elemen Karbon (C) dan Hidrogen (H). Plastik

adalah bahan yang tidak menghantarkan listrik dan panas sehingga banyak digunakan

sebagai bahan isolator. Plastik juga tidak rapuh atau berkarat seperti kayu dan logam.

Selain itu plastik juga sangat ringan dan mudah dibentuk. Plastik tanpa disadari telah

cukup lama akrab dengan kita. Coba perhatikan di lingkungan sekitar kita, mulai dari

bungkus makanan, alat elektronik, alat tulis, alat-alat rumah tangga sampai kendaraan

bermotor ada sebagian atau bahkan seluruhnya terbuat dari plastik.

Bahan utama plastik adalah Hidrokarbon (bahan organik). Dimana hidrokarbon

ini terdapat pada minyak bumi. Minyak bumi mempunyai lebih dari 1000 macam

senyawa Hidrokarbon yang mana gabungan dari Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen

(O) dan sulfur (S) serta Nitrogen (N) dapat bergabung juga.

Pembuatan material plastik dari minyak bumi memakai alat yang disebut menara

fraktioner. Menara fraktioner adalah tempat untuk mendestilasi minyak bumi. Minyak

bumi dipanaskan pada tungku yang berisi pipa-pipa bersuhu 400oC. Kemudian dialirkan

pada menara fraktioner untuk didinginkan. Uap minyak bumi dari oven yang masuk

kedalam fraktioner akan mengalir melalui tingkat-tingkat ruangan yang ada dalam

fraktioner. Pada saat pendinginan, uap minyak bumi ini akan terkondenisasi dalam tiap

tingkat. Dengan demikian uap minyak bumi ini akan lambat naik, pada tiap tingkat

disediakan tutup jebakan untuk menahan uap supaya terkondenisasi. Uap yang

terkondenisasi mempunyai berat jenis lebih berat akan tertinggal, sedangkan yang lebih

ringan akan naik. Proses inilah yang menghasilkan beberapa jenis produk dari minyak

bumi.

Page 17: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

32

Gambar 2.26. Destilasi Minyak Bumi

( Sumber:http://www.id.wikipedia.org/wiki/Kilang_minyak )

Dari keseluruhan proses destilasi minyak tersebut material plastik yang

dihasilkan dari minyak bumi hanya 4% saja.

Gambar 2.27. Diagram Asal Usul Material Plastik

( Sumber:http://www.id.wikipedia.org/wiki/Kilang_minyak )

Page 18: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

33

Plastik pada dasarnya terbagi menjadi 2 jenis yaitu:

1. Thermoplastik

Thermoplastik mempunyai arti, thermo artinya panas, plastik artinya lentur. Jadi

bisa diartikan lentur bila dipanaskan atau dibentuk dengan panas. Bahan

thermoplastik dapat didaur ulang. Biasanya bahan thermoplastik yang didaur ulang

digunakan 40% saja dan 60 % thermoplastik baru. Tujuannya untuk menjaga

kualitas.

Contoh thermoplastik: Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene (PS), dll.

2. Thermosetting (Duroplast)

Thermosetting tidak dapat didaur ulang. Jadi setelah dipanaskan material ini

sudah tidak dapat dibentuk lagi. Sifat utama dari thermosetting adalah dapat

menahan panas yang tinggi sehingga banyak digunakan sebagai isolator panas,

misalnya: pegangan panci, pegangan setrika listrik, dan asbak.

Contoh thermosetting: Phenol-Formaldehyde (PF), Melamin-Formaldehyde (MF),

Melamin-Phenol-Formaldehyde (MP), dll.

Data yang didapat penulis untuk material dari produk Flip Top Holly adalah

memakai material plastik polypropylene (PP). PP dikeluarkan pertama kali ke pasar

tahun 1957 oleh Hoechst AG. PP dibuat melalui polimerisasi.

Gambar 2.28. Polimerisasi PP

Page 19: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

34

Gambar 2.29. Foto Pelet PP

( Sumber:http://www.en.wikipedia.org/wiki/Polypropylene )

Berikut adalah beberapa hal tentang material plastik polypropylene.

Karakteristik

a. Berat jenisnya rendah (0.91 gr/cm3)

b. Hasil cetakan kuat dan liat, tidak tahan terhadap panas.

c. Tahan terhadap asam, alkohol, oli, dan susu, tetapi tidak tahan terhadap

HCL.

d. Ketahanan temperatur sampai +110OC.

e. Tidak beracun, ramah lingkungan, dan stabil pada suhu tinggi.

f. Warna putih buram

g. Dapat diwarnai dengan segala warna.

h. Mempunyai titik leleh yang cukup tinggi (190-200oC), sedangkan titik

kristalisasinya antara 130-135oC.

Penggunaan

Material ini digunakan untuk kemasan berbagai produk. Cocok untuk

kemasan makanan dan minuman.

Hal-hal yang harus diperhatikan

Karena mengandung air (lembab), jika tidak dilakukan proses

pengeringan sebelumnya, tidak akan mendapatkan hasil yang diinginkan.

Page 20: b. Tipe tiga plat ( three plate single / multi cavity) core MESIN/Tugas Akhir/4... · b. Tipe tiga plat ( three plate single ... Mold tiga plat terdiri dari tiga bagian besar yaitu

35

rusakan alat, dll.