Selasa, 13 November 2012

Proses Setting Kondisi



*     Pentingnya setting condition
Kualitas part atau bagian yang dibentuk sangat dipengaruhi oleh kondisi-kondisi  proses.,
 Sebagai contoh, bagan setting proses yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

                            


1. Ketika anda menurunkan temperatur, tekanan lebih tinggi diperlukan untuk mengirim material plastic yang meleleh ke dalam cavity.
2.Jika temperatur terlalu tinggi, anda mengambil resiko menyebabkan menurunannya kualitas material.
3.Jika tekanan injeksi terlalu rendah,yang dihasilkan part dengan kondisi short-shot.
4.Jika tekanan terlalu tinggi, anda akan membuat kondisi cetakan lebih buruk karena akan muncul flashing.


Sebelum proses setting kondisi, anda perlu meyakinkan mesin injection aktif dan sesuai dengan kondisi cetakan baik dari segi pressure,stroke material,atau desain dari cetakan yang anda rencanakan .
Ikutilah step-by-step prosedur yang disajikan di bawah untuk mengendalikan pengaturan pada mesin anda.


Step 1 Set the melt temperature
Suhu leleh material adalah salah satu faktor yang paling utama di dalam injection molding. Jika pelelehan terlalu rendah, resin tidak  sepenuhnya dilelehkan sehingga bisa menyebabkan terlalu lengket untuk mengalir melewati rongga-rongga cetakan. Jika suhu leleh terlalu tinggi, resin akan menurun kualitasnya, terutama jika resin itu adalah POM atau PVC. Di rekomendasikan suhu Leleh dan  temperature mold untuk material yang spesifik biasanya tersedia dari pembuat resin. Pada table material juga biasanya berisi uraian  lengkap  material, properties umum material, dan jenis aplikasi yang bisa digunakan.
  
Kebanyakan pelelehan resin terjadi oleh karena pemanasan dan gesekan dari perputaran screw di dalam barrel. Alat pemanas atau  barrel  sebagian besar fungsinya untuk memelihara temperature leleh yang sesuai dengan material. Yang biasanya ada tiga sampai  lima  zone temperatur pada silinder .
Aturan untuk menentukan temperatur barel adalah sebagai berikut:
·        Temperatur perlu secara berangsur-angsur ber/kurang dari  zone nozzle   sampai pada zone yang paling dekat mini hopper.
·         Zone temperatur Yang ter]akhir, paling dekat mini hopper, harus  40º sampai 50ºC ( 72º ke 80ºF) lebih rendah dari suhu leleh yang telah ditentukan, untuk memberi transfer butir/pil plastik yang lebih baik selama plasticisasi.

Air-shot temperature
  
Actual suhu leleh , atau air-shot temperatur,  pada umumnya lebih tinggi dibanding temperature barel yang telah ditentukan. Perbedaan ini adalah berkaitan dengan pengaruh tekanan balik(back press) dan perputaran screw dan pergeseran dan suhu leleh, sebagai tersebut di atas. Kita dapat mengukur actual suhu leleh dengan cepat dengan menempekan termometer ke dalam material plastic yang ditembakkan dari nozzle di luar cetakan.




Set the mold temperature

Disarankan suhu leleh dan temperature cetakan  untuk material yang spesifik sesuai dengan yang disediakan dari penyalur material.Umumnya terdapat pada table material seperti pada table berikut:



Min. 
Rec. 
Max. 
Min. 
Rec. 
Max. 
ABS 
PA 12 
PA 6 
PA 66 
PBT 
PC 
PC|ABS 
PC|PBT 
PE-HD 
PE-LD 
PEI 
PET 
PETG 
PMMA 
POM 
PP 
PS 
PVC 
SAN 






Set the switch-over position
switch-over position adalah posisi di mana inj ram pada proses injection berada pada posisi  perpindahan dari proses filling ke proses holding. Jarak cushion adalah jarak dari posisi switch over position dengan posisi pencapaian terjauh screw.Lihat Gambar 3. Sehingga posisi switch over menentukan jarak chusion.Biasanya  jarak chusion adalah sekitar 5 samopai 10 mm




Set the screw rotation speed

Tentukan kecepatan putar screw sesuai dengan kebutuhan pelelehan material plastic.Proses placticizing sebaiknya tidak lebih lama dari cycle time.Jika terjadi demikian maka naikkan kecepata putar screw.Kecepatan putar screw idealnya akan membuat plastizing selesai pada titik yang paling lambat masih dalam waktu cycle time tanpa memperpanjang waktu cycle time itu. Produsen resin biasanya menyediakan setingan perputaran screw untuk jenis material yang spesifik.




Step Set the back pressure

Di rekomendasikan menentukan back press pada point 5 sampai 10 Mpa. Back press yang terlalu rendah dapat mengakibatkan part dalam kondisi yang tidak stabil.Meningkatnya back press akan meningkatkan kontribusi pergeseran  suhu leleh dan mempercepat  waktu pelelehan.
Gunakan back press yang lebih tinggi untuk mencapai suatu shot size dimana shot size tersebut prosentasenya lebih besar dari kapasitas mesin, dalam rangka mempercepat pelelehan. Gunakanlah back press lebih rendah untuk shot size yang lebih kecil dari kapasitas mesin sebab material akan tinggal di dalam barrel yang lebih panjang untuk melewatinya sebelum material itu menjangkau kepala screw.


Step Set the injection pressure to the machine maximum

Inject pressure adalah tekanan yang diberikan pada material yang telah meleleh di depan sekrup. Pada saat setting mesin, tetapkan tekanan injeksi pada tekanan maksimum mesin. Tujuan adalah dengan sepenuhnya memanfaatkan percepatan injection mesin, yang ini tidak akan terjadi kerusakan pada cetakan karena switch over position telah disetting dan pressure hold masih belum diaktifkan.


Step Set the holding pressure at 0 MPa

Pada saat pertama kali setting mesin set holding pressure pada posisi 0 Mpa sehingga screw akan stop ketika mencapai switch over position yang ini bertujuan mencegah kerusakan mold atau kelebihan pressure.
Pada proses step ke 17 presure holding akan dinaikkan ketika finishing setting.


Step Set the injection velocity to the machine maximum



Dengan percepatan injection  yang paling tinggi, kamu dapat memperkecil flow resistency,memperpanjang jangkauan aliran material, dan memperkecil kemungkinan weld line.

Hal hal yang perlu diperhatikan:

Gas vent yang tidak cukup akan menyebabkan tekanan udara terjerat di dalam cavity. Ini mengakibatkan temperatur sangat tinggi dan tekanan di dalam cavity, menyebabkan burn mark, penurunan kualitas material, dan shot short. Kamu perlu mendisain suatu gas vent sistem untuk menghindari atau memperkecil cacat disebabkan oleh udara terperangkap di dalam cetakan.


Step Set the holding time

Pengaturan hold time yang ideal adalah sampai kondisi gate mengeras atau  kondisi part yang mulai mengeras atau yang mana saja lebih pendek.


Step Set ample remaining cooling time

FIGURE 4. Cycle time and its components

Cooling time dapat diperhitungkan atau diperkirakan.Cooling time berisi holding time dan remaining time seperti digambarkan pada gambar diatas.


Step Set the mold open time

Mold open time biasanya diset pada 2 sampai 5 Sec.Didalamnya termasuk mold open,ejection part kemudian mold close seperti dapat dilihat pada gambar 4.cycle time  adalah gabungan dari filling time,cooling time dan mold open time.


Step 12


Step Mold a short-shot series by increasing injection volume

Untuk tahap ini, isilah 2 – 3 step .Holding pressure harus diset pada posisi 0 Mpa sehingga injection akan terhenti ketika mencapai switch over position,kemudian naikkan shot size 5 sampai 10% sampai mencapai  95% mold terisi semua.



Step Switch to automatic operation
Direcomendasikan menggunakan system automatic untuk menjaga kestabilan proses.


Step Set the mold opening stroke
Mold opening stroke adalah terdiri atas lebar core,panjang part(sprue),dan lebar cavity seperti tergambar pada gambar 5.Idealnya seminim mungkin untuk menetapkan mold opening stroke atau sesuai dengan kebutuhannya saja.kecepatan mebuka dari cetakan idealnya adalah dari awal membuka adalah pelan sampai pada posisi yang aman untuk dipercepat kemudian dipelanka kembali pada saat ketika mencapai mold opening stroke.

FIGURE 5. Required mold opening




Step Set the ejector stroke, start position, and velocity
Cek kondisi slider dan pastikan dalam kondisi bebas/aman.Setinglah panjang ejector  pada posisi maximum dari panjang core.


Step Set the injection volume to 99% mold filled
Ketika proses telah berjalan stabil(ketika part tercetak sama pada setiap shotnya).Setinglah switch over position pada posisi 99% sehingga cetakan terisi semua.
 Step 17


Step Increase the holding pressure in steps
Naikkan holding  pressure pada setiap stepnya,kurang lebih 10 Mpa.Jika pada step pertama cetakan tidak terisi sepenuhnya maka naikkan shot sizenya.


Step Minimize the holding time
Cara tercepat untuk menemukan minimum holding time adalah dengan mensetting holding time lebih lama kemudian kurangilah holding time sampai muncul sink mark(hike).
Jika kekonsistenan dimensi part sangat penting, gunakan  penentuan yang lebih akurat dalam  penentuan holding time. Dari kurva dibawah ini dengan membandingkan holding time dengan penentuan ketika gate atau part mulai mengeras. Sebagai contoh, Gambar 7 ditunjukan bahwa apabila pressure hold tidak mempengaruhi berat part setelah sembilan detik. Ini adalah hold time  minimum yang diinginkan.

FIGURE 7. Determination of the gate/part freezing time by weighing parts manufactured at various holding pressure times


Step Minimize the remaining cooling time

Kurangi waktu pendinginan (cooling time)sampai pada titik maximum temperature pada permukaan part,dimana temperature maximum yang dicapai pada permukaan part tidak menyebabkan perubahan bentuk.



Sumber: Diterjemahkan dan diedit oleh Sutriono dari:
http://www.dc.engr.scu.edu/cmdoc/dg_doc/develop/books/dg/index_sp.htm