ANALISIS PENGARUH VARIASI TEKANAN INJEKSI TERHADAP FILLING TIME PADA PROSES PERANCANGAN KONSTRUKSI MOLDING
Abstract
Plastic injection is a product formation process using plastic seed as raw material which is heated at a certain temperature until it melts and then injected into the mold. In the injection molding process, pressure and temperature have an important influence in determining product quality. For this reason, it is necessary to carry out a simulation process for plastic products before the mold making process is carried out. So that you can get an earlier decision such as making design improvements without having to do a trial on the injection machine. This research was conducted to determine the optimal parameters for product filling and defects that occur when the injection pressure is varied. This research was conducted using solidworks plastic software. From the results of the study, it is known that the higher the injection pressure given, the faster the resulting fill time. From the simulation results, the fill time is 1.54 seconds at a pressure of 50 Mpa, the fill time is 1.21 seconds at a pressure of 80 Mpa and the fill time is 1.05 seconds and the injection pressure is 100 Mpa. The potential sink mark obtained is 0.068 mm at a pressure of 50 Mpa, 0.133 mm at a pressure of 80 Mpa and 0.251 mm at a pressure of 100 Mpa. Weld line potential is 149.3 deg at 50 Mpa pressure, 154.5 deg at 80 Mpa pressure and 160.1 deg at 100 Mpa pressure. Based on the simulation results obtained a pressure of 50 Mpa as a parameter setting that is more effective and efficient.
Keywords: injection molding, solidworks plastic, injection pressure, fill time, sink mark, weld lineANALISIS PENGARUH VARIASI TEKANAN INJEKSI TERHADAP FILLING TIME PADA PROSES PERANCANGAN KONSTRUKSI MOLDING .
1. Pendahuluan
Injeksi plastik adalah suatu proses pembentukan komponen atau produk menggunakan bahan baku biji plastik yang dipanaskan pada suhu tertentu hingga mencair kemudian diinjeksikan kedalam cetakan (Djunarso, 2013). Proses ini telah digunakan selama hampir 150 tahun dan merupakan cara yang paling banyak digunakan untuk pembuatan produk berbahan plastik karena memiliki efisiensi yang tinggi dan mudah untuk dibuat (Menges, 2013).
Injeksi plastik merupakan salah satu proses pembentukan material dari bahan plastik dengan berbagai variasi bentuk dan ukuran. Proses injeksi sangat diandalkan karena secara umum hanya memerlukan operasi minimal dengan sedikit finishing. Pengunaan bahan jenis plastik di era industri 4.0 semakin mendominasi berbagai produk, seperti untuk produk tutup gelas skala rumah tangga yang menuntut suatu usaha untuk mendapatkan efisiensi waktu, biaya produksi dan hasil yang berkualitas.
Molding tutup gelas sederhana ini ditunjukan untuk mendapatkan efisiensi dalam proses pembuatan dan kualitas produk yang baik. Sehingga mempunya
reliabilitas untuk industri skala UKM atau industri rumah tangga. Didalam proses injection molding tekanan dan temperatur mempunyai pengaruh penting dalam penentuan kualitas produk yang dihasilkan. Untuk meminimalisir berbagai cacat permukaan produk seperti weld line, air trap, flashing, short shot dan sink mark perlu dilakukan setting tekanan dan temperatur yang tepat (Menges, 2013).
Bedasarkan studi lapangan yang penulis lakukan ditempat produksi plastik, teknisi mold setter melakukan setting parameter melalui cara trial dan eror secara berulang-ulang untuk mendapatkan produk yang sesuai standar. Hal ini menyebabkan proses setting yang terlalu lama dan menghabiskan waktu sehingga proses produksi tidak maksimal. Selain itu konstruksi runner juga berpengaruh terhadap konstribusi cairan plastik yang masuk kedalam rongga cetakan. Runner yang tidak optimal akan menghasilkan banyak material yang terbuang sehingga waktu fill time menjadi tidak optimal (Djunarso, 2013).
Software solidworks plastic merupakan salah satu program simulasi injection molding yang mampu melakukan proses simulasi dan analisis mendalam terhadap desain benda plastik dan cetakanya. Software ini dapat menganalisis posisi gate paling efisien, layout runner yang optimal, tekanan injeksi, temperatur dan lain sebagainya. Selain itu solidworks mampu melakukan proses simulasi selama proses injeksi berlangsung sesuai dengan input paramater proses yang dimasukan dan menampilkan hasil akhir dari proses simulasi.
Solidworks plastic dapat menghemat banyak waktu dalam merancang suatu produk plastik dan desain mold (cetakan) untuk bisa mensimulasikan terlebih dahulu. Salah satunya analisis untuk fill time (waktu pengisian produk), artinya kita bisa melihat dengan runner yang kita desain kemudian disimulasikan di solidworks plastik apakah mendapatkan waktu pengisian yang optimal dengan minim cacat produk. Sehinga dapat memperoleh decision lebih awal seperti melakukan perbaikan model atau desain tanpa harus melakukan trial di mesin injection. Karena jika melakukan trial berkali-kali akan menghabiskan waktu. Dengan solidwork plastik mampu menentukan dan melihat simulasi aliran cairan plastik sebelum dijalankan secara langsung di mesin injection molding. Sehingga bisa menghemat biaya produksi sebelum melakukan produksi massal.
Bedasarkan latar belakang masalah diatas maka masalah yang dapat penulis rumuskan yaitu sejauh mana pengaruh tekanan, temperatur dan ukuran runner terhadap fill time. Sehingga bisa menganalisis cacat produk yang terjadi. Penulis berusaha menganalisis parameter terbaik sehingga menghasilkan produk yang berkualitas.
