Material plastik
- Thermoplast
Thermoplast mempunyai susunan molekul benang ruwet dan tanpa ikatan. Molekul-molekul makro bersatu karena adanya gaya yang berasal dari gesekan dan belitan antar molekul. Plastik semacam ini sangat mudah mengalami deformasi (perubahan bentuk) apabila terkena gaya yang relatip 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 temperatur ruang, gaya lekat antar molekul ini relatip besar, artinya : plastik thermo (thermoplast) keras. Dengan naiknya temperatur maka berkuranglah gaya lekat antar molekul, belitan molekul mengendorkan dari dan plastik menjadi elastis. 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 berada dalam keadaan cair melalui tahap lunak dan elastis menjadi material keras. Perubahan keadaan ini dapat diulangi tanpa batas. Berdasarkan sifat mampu diubah melalui pemanasan tersebut, jenis plastik ini dinamakan dengan thermoplast.
Thermoplast dibagi menjadi dua yaitu :
a. Thermoplast plastic
Mempunyai sifat tidak tahan terhadap panas dan dapat didaur ulang. Thermoplast plastic dibagi menjadi 2 yaitu :
– Crystalline plastic (plastic kristal), molekul bersusun kuat / liat.
Contoh : PE, PP, Polyacetal
– Amorphous plastic
Contoh : PS, PVC, PC
a. Thermosetting plastic
Tahan terhadap panas dan kuat, tidak dapat didaur ulang.
Misal : Phenol, Polyester, Epoxy
Berikut penjelasan tentang ciri-ciri material plastik pada Thermoplast plastic adalah :
1) Polypropyelene (PP)
Ciri-ciri :
– Struktur : partially cristalline
– Kekuatan hasil cetakan : kuat dan liat, sangat bagus untuk part elektronika, tidak beracur, tidak tahan terhadap panas.
– Ketahanan terhadap bahan kimia : mudah terbakar, nyala api biru, mengandung lilin.
2) Polystyrene (PS)
Ciri-ciri :
– Struktur : Amourphous
– Kekuatan hasil cetakan : kuat dan sangat bagus untuk part elektronika, tidak menyerap / tahan terhadap air, kestabilan dimensi yang tinggi, bening seperti kaca (transparan), bagus untuk diberi pewarna.
– Ketahanan terhadap bahan kimia : tahan terhadap asam, cairan garam, alkohol, olie bensin..
3) Polyetylene (PE)
Ciri-ciri :
– Struktur : Amourphous
– Kekuatan hasil cetakan : kuat, sangat bagus untuk kemasan consumer good, tidak beracun, tahan terhadap dingin, tidak terpengaruh cuaca.
– Ketahanan terhadap bahan kimia : Tahan terhadap asam, alkohol, olie, sari buah, bahan bakar, susu dan tidak berbau, tahan terhadap cairan HCl
4) Plasticised Polyvinychloride (PVC)
Ciri-ciri :
– Struktur : Amourphous
– Kekuatan hasil cetakan : kuat elastik dan tidak beracun
– Ketahanan terhadap bahan kimia : tahan terhadap asam, detergent, olie, grease, tahan terhadap cairan bahan bakar.
5) Acrylonitriler Butadine Styrene (ABS)
Ciri-ciri :
– Struktur : Amourphous
– Kekuatan hasil cetakan : kuat, sangat bagus untuk part elektronika, tidak beracun, tahan terhadap panas dan dingin.
– Ketahanan terhadap bahan kimia : Tahan terhadap asam, alkohol, olie, HCl, dan bahan bakar cair
6) Polycarbonate (PC)
Ciri-ciri :
– Struktur : Amourphous
– Kekuatan hasil cetakan : kuat, sangat bagus untuk part elektronika, tidak beracun, tahan terhadap panas dan dingin, dan untuk yang transparan grade tertentu sangat bagus seprti kaca.
– Ketahanan terhadap bahan kimia : Tahan terhadap alkohol, olie, dan tidak tahan terhadap cairan HCl, bensin, acetone
Pada proses peleburan resin temperatur barrel sangat berpengaruh terhadap material yang akan digunakan, jika terlalu tinggi akan menyebabkan sifat elastisitas dari material itu akan berkurang dan menyebabkan kontaminasi, sebaliknya jika temperatur terlalu rendah akan menyebabkan flow dari resin itu akan berat pada saat proses injection. Suhu temperatur resin ditetapkan dengan melihat referensi dari Material Maker Data
- Duroplast
Duroplast terdiri dari molekul-molekul makro yang membentuk susunan jala yang rapat. Susunan jala ini terbentuk berdasarkan gaya sambung kimiawi. Gaya sambung kimiawi tersebut apabila mengalami kenaikan temperature maka akan mengecil. Meskipun demikian, pada temperatur tertentu susunan jala yang rapat ini akan mengalami kerusakan dan apabila didinginkan kembali ke temperature semula jala yang telah mengalami kerusakan tidak akan kembali ke susunan atau bentuk semula. Jenis plastik ini apabila dipanaskan maka sifat-sifat mekanisnya hanya mengalami sedikit perubahan. Oleh karena itu jenis plastik ini dinamakan dengan duroplast (duros = keras-bahasa Yunani). Sebelum dikerjakan dilakukan “pembongkaran susunan jala” (umumnya pencairan) pada duroplast dan dikeraskan serta kemudian melalui pemanasan ataupun pungurangan (penurunan) kekerasan dilakukan pengerjaan akhir (pembentukan ke bentuk yang diinginkan).
- Elastomer
Elastomer terdiri dari molekul-molekul makro yang membentuk susunan jala yang renggang. Susunan jala yang renggang ini terbentuk berdasarkan gaya fisik (yaitu : gaya gesek dan belitan) dan gaya sambung kimiawi yang terdapat pada ikatan-ikatan antara dua molekul makro. Ikatan antara dua molekul makro pada elasthomer memiliki jarak satu dengan lainnya yang relatip besar bila dibandingkan dengan duroplast. Kedua jenis gaya itulah (Fisik dan kimiawi) yang menentukan sifat dari elastomer, yaitu : molekul-molekul makro yang tersusun tidak beraturan dapat diluruskan dengan sebuah gaya dan apabila gaya tersebut dihilangkan maka susunan molekul makro akan kembali ke susunan semula, yaitu : susunan tidak beraturan.
Sifat elastik seperti pada karet inilah yang menjadi alasan mengapa jenis plastik ini dinamakan elastomer. Tetapi meskipun demikian, apabila elastomer dipanaskan melebihi batas temperatur yang diizinkan dan kemudian didinginkan lagi maka elastomer akan rusak seperti pada duroplast.
2.1 Metode Dasar Plastic Molding
Untuk mendapatkan produk yang sesuai dengan sifat-sifat fisik yang diinginkan bentuk desain produk, luas penampang, ketebalan, insert yang panjang, tuntutan ukuran (toleransi) yang harus dipenuhi dan pemilihan material merupakan faktor yang berpengaruh.
Berdasarkan material plastik yang digunakannya plastic molding dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu:
1. Blowing Molding
2. Compression Molding
3. Extrusion Molding
4. Transfer Molding
5. Injection Molding
Metode Blow Molding
Blow molding merupakan suatu metode mencetak benda kerja berongga dengan cara meniupkan atau menghembuskan udara kedalam material/bahan yang menggunakan cetakan yang terdiri dari dua belahan mold yang tidak menggunakan inti (core) sebagai pembentuk rongga tersebut.
Material plastik akan keluar secara perlahan akan turun dari sebuah Extruder Head kemudian setelah cukup panjang kedua belahan mold akan di jepit dan menyatu sedangkan begiah bawahnya akan dimasuki sebuah alat peniup (blow Pin) yang menghembuskan udara ke dalam pipa plastik yang masih lunak, sehingga plastik tersebut akan mengembang dan membentuk seperti bentuk rongga mould-nya. Material yang sudah terbentuk akan mengeras dan bisa dikeluarkan dari mold hal ini karena Mold dilengkapi dengan saluran pendingin didalam kedua belahan mold. Untuk memperlancar proses peniupan proses ini dilengkapi dengan pisau pemotong pipa plastik yang baru keluar dari extruder head.
Pengoperasian Mesin Cetak Injeksi Plastik
Hasil produksi yang dapat dikerjakan dengan metode ini adalah bentuk Gelas dan botol. Proses tersebut seperti gambar dibawah ini:
1. Proses Pengisian butiran Plastik dari Hopper kedalam Heater. Oleh motor Srew berputar sambil menarik butiran plastik mengisi ruang Heater.
1. Langkah Kerja
a. Persiapan
1) Memeriksa sistim hidraulik dan sistim pelumasan dengan memeriksa penunjuk batas ketinggian oli
2) Memeriksa sistim aliran alir pendingin
3) Memeriksa ketepatan posisi cetakan
4) Memeriksa corong tempat bahan baku (biji plastik)
b. Pengaturan Mesin
Setelah semua kelengkapan mesin diperiksa. Mesin siap untuk dioperasikan
1) Biji plastik dimasukkan kedalam hopper, dipanaskan hingga 70oC.
2) Setting pengatur panas sesuai karakteristik bahan baku plastik, dan dipanaskan kurang lebih selama 1 jam
3) Setting pengatur volume kebutuhan bahan, sesuai volume barang plastik yang akan dicetak
4) Setting waktu (time), tekanan (pressure), melalui sistim computer yang tersedia. Pada saat pengaturan mesin diposisikan pada keadaan manual.
5) Periksa sistim computer melalui layer monitor ( pada posisi option)
6) Tekan tombol semi otomatis untuk melihat hasil pengaturan, jika cetakan sudah baik selanjutnya tekan tombol otomatis
7) Bila alarm berbunyi, matikan mesin dengan menekan tombol warna merah. Selanjutnya periksa kondisi mesin, karena alarm berbunyi sebagai peringatan adanya gangguan pada mesin atau setting program tidak sesuai ( memenuhi standart)
2. Langkah Kerja Mesin Injeksi
a. Tahap isi material (mendosis)
b. Tahap menutup mould (cetakan)
c. Tahap menginjeksi
Bahan platik yang telah melunak (melumer) secara homogen didalam barel, didorong masuk kedalam rongga cetakan melalui celah (nozzle) dengan waktu, kecepatan dan tekanan injeksi sesuai kebutuhan.
d. Tahap holding pressure
Holding pressure merupakan internal mold pressure yang mempengaruhi kwalitas produk, dilakukan selama plastik dalam cavity masih lumer.
e. Tahap pendinginan
bahan platik yang telah berada dalam cetakan (berbentuk barang sesuai rongga cetakan) didinginkan. Jika diperlukan, sistim pendinginan dapat dibantu dengan sistim sirkulasi air pendingin.
f. Injeksi mundur
g. Tahap isi material (mendosis)
h. Tahap mold dibuka (pelepasan dari cetakan)
Setalah pendinginan cukup produk yang sudah jadi dilepas dari cetakan dengan bantuan dorongan dari ejector.
saminjogja 