1. Pencegahan (Preventive maintenance mold)

1. Pencegahan

Adalah tindakan Preventive Maintenance yang paling simple sangat membantu meningkatkan umur Mold

1.  Bersihkan PL, core, dan cavity dengan hati2, pakai mold cleaner dan lap yang lembut serta bersih untuk menghilangkan kotoran yang timbul dari sisa gas yang muncul, gemuk, dan resin lainnya yang ada dipermukaan mold. Butuh perhatian khusus untuk Parting Line supaya tidak ada rongga yang bisa menyebabkan produk flashing.Proses pengecekan dan pembersihan ini hanya membutuhkan waktu tidak lebih  dari 10 menit

2.  Setiap kali mold turun dari mesin, lakukan prosedur ini serta prosedur lain yang dibutuhkan

3. Sebelum mold turun dari mesin, mold harus dikembalikan pada suhu kamar supaya tidak terbentuk kondensasi dan menyebabkan mold menjadi karat.

4. Semua saluran colling harus dikeringkan dan ditiup angin supaya bebas dari sisa air untuk menghindari terjadinya karat akibat genangan air di dalam cooling. Penting diperhatikan adalah bahwa tidak ada air yang terjebak di dalam saluran colling di mold.

5. Ejektor dimajukan ke depan, lalu semprot dengan preventive mold pada semua permukaan mold serta ejector (contohnya menggunakan WD-40 atau rust protection). Mundurkan kembali ejector dan tutup mold. 

6. Periksa semua baut dan insert dalam kondisi kencang

7. Simpan shot terakhir sebagai contoh produk yang di acc

Ketika mold di ambil dari tempat penyimpanan  dan siap untuk  diproduksi , buka mold dan sekali lagi bersihkan PL , core, dan cavity dengan mold cleaner dan lap bersih untuk menghilangkan jamur dan debu. Sekaligus untuk memberi gemuk pada guide pin, ejector pin dan slider2

PERHATIAN

Mold dengan permukaan yang sangat mengkilap tidak boleh di lap dengan handuk/kain kasar . sebaiknya semprot dengan mold cleaning sampai bersih, , kemudian lap dengan tisu atau lap lembut. Berhati-hatilah dengan mold yang dipoles mengkilap, debu atau kotoran pada jari-jari kita berpotensi merusak permukaan mold

PERAWATAN MOLD

PERAWATAN MOLD

Supaya mold awet, harus dibuat program pemeliharaan. Pemeliharaan rutin membuat umur mold jadi lebih lama, dan mencegah kerusakan saat produksi, dan akan menghemat waktu, uang, dan ketidak nyamanan dalam jangka panjang. Jumlah dan frekuensi pemeliharaan ditentukan oleh beberapa faktor

1, Bahan mold

Bahan mold tidak keras akan menyebabkan mold cepat aus dalam waktu yang lebih singkat dibanding mold yang menggunakan baja yang dikeraskan

2. Material plastik

Material plastik yang bersifat abrasif dapat merusak mold setelah beberapa kali produksi. Demikian juga material plastik dengan suhu leleh tinggi akan lebih cepat membuat mold rusak. Suhu yang tinggi akan menyebabkan terjadi deformasi di mold. Beberapa material  plastik mengeluarkan racun yang bersifat korosif sehingga mold harus selalu dibersihkan

3. Kerumitan mold

Mold dengan mekanisme yang rumit akan memerlukan perawatan lebih dari mold sederhana yang hanya membuka dab menutup. Slide, lifter, moving core, sistem hidrolik dan mekanik, hot runner, sistem ejector yang rumit memerlukan perawatan ekstra

4.Kesalahan dalam proses produksi

Mold dapat cepat rusak karena

- kesalahan operator

- tekanan clamping berlebihan

- tekanan injeksi yang tinggi

- produk yang over

- membuka dan menutup mold secara tiba2

- tidak ada pelumasan

- ejector yang didorong keluar lebih dari ketentuan, saat mundur terlalu keras (spring sudah tidak bekerja), gesekan antara  ejector pin dan ejector sleeve yang dapat menyebabkan aus

Manfaat dari  Perawatan mold yang dilakukan secara rutin dapat mempertahankan kualitas produk yang dihasilkan dan mengurangi kerusakan mold yang lebih besar

Produksi yang berjalan dengan lancar karena  mold yang terawat dengan baik dan penggunaan peralatan yang tepat

1. Jangan menggunakan peralatan kerja yang dapat merusak mold seperti obeng, palu,  pisau. (disarankan menggunakan peralatan yang lunak seperti palu karet, tang terbuat dari plastik, tembaga, atau kuningan untuk menghindari kerusakan cetakan)

2. Gunakan air bersih atau air yang di treatment untuk air pendingin. Bersihkan mold dari air dengan cara di semprot angin ketika mold di turunkan dari mesin termasuk sisa air di lubang cooling

3. Hindari tekanan klem yang berlebihan, tekanan injeksi yang tinggi, dan produk yang over. Jangan membuka dan menutup mold dengan tekanan yang tiba2

4. Lumasi komponen yang perlu 

5. Berhati-hati saat menutup mold untuk mencegah pecahnya mold 

6. Pastikan kebersihan area kerja dan penyimpanan mold agar  terhindar dari kontaminasi

Rekomendasi 4 tingkat siklus perawatan / pemeliharaan:

1. Pencegahan

Setiap hari dan setiap kali cetakan turun dari mesin maupun kembali ke produksi

2. Pengecekan

Setiap 20.000 shots (atau setiap 10 hari produksi) 

3. Pemeliharaan

Setiap 100.000 shots (atau setiap 10 kali produksi)

4. Pemeliharaan besar

Setiap 250.000 shots (atau setengah dari perkiraan umur mold)

FAKTOR PENTING YANG MEMPENGARUHI PROSES INJECTION

FAKTOR PENTING YANG MEMPENGARUHI PROSES INJECTION

1. PRE HEATING DI HOPPER DAN TEMPERATUR BAREL

Untuk bahan tertentu kadang kita harus hangatkan bahan di hopper untuk mengurangi kadar air

Untuk seting bahan yang dipakai dapat di lihat pada table berikut :

RESIN	SCREW SILINDER TEMP ˚C	PRE DRYING		MOLD TEMP. ˚C
		Temp.  (˚C)	Time (Hr)
PS	180-260	75-80	1-1.5	40-80
ABS	180-260	70-100	2-4	40-80
PP	200-280	Not Required	Not Required	25-50
PC	250-320	100-120	4-10	70-120
POM	175-210	80-90	2-4	60-100
PMMA	180-240	70-100	2-6	50-100

Setting suhu barel idealnya naik bertahap dari rendah di belakang menjadi semakin tinggi di depan terutama di nosel. Di barel inilah tercampurnya pewarna dan bahan polymer. Seting suhu yang terlalu panas juga bisa berakibat silver atau produk menjadi sangat mengkilap.

2. TEMPERATUR MOLD

Temperatur mold sangat berpengaruh terhadap proses injection, hasil produk dan kecepatan produksi (Cycle Time). Variasi temperature terhadap mold sangat berpengaruh kualitas permukaan produk.Karena itu Cooling berperan besar terhadap mold

Kebanyakan mold dalam proses pendinginan menggunakan air

Tetapi kadang-kadang mold dipanaskan dengan menggunakan MTC (Mould Temperatur Control) terutama untuk produk yang membutuhkan permukaan mengkilap atau untuk menyamarkan weldline

Suhu mold idealnya sekitar 25-30ºC

Untuk mold dengan dengan MTC, mold bisa panas sampai 90°C

Ada juga yang menggunakan sarana chiller. Chiller dipakai untuk produk yang membutuhkan ukuran produk yang stabil dan Cycle Time lebih cepat. Tetapi hal ini jarang dipakai di banyak injection shop.

3. PUTARAN SCREW

Putaran screw berpengaruh terhadap waktu charging mesin dan hasil produk terutama yang berhubungan dengan warna. Terlalu cepat akan berakibat over heat dan bahan berubah warna, terlalu lambat akan memperlambat Cycle Time

4. BACK PRESS

Saat bersamaan dengan screw berputar sesuai kecepatan yang di seting, Backpress mempengaruhi kepadatan plastic dan tercampurnya pewarna yang ada di barel.

Jika back press terlalu besar maka akan berpengaruh pada produk yang terlalu padat dan backpress yang terlalu kecil akan berpengaruh pada produk yang ukurannya menjadi kecil. Nilai backpress biasanya antara 5 - 10%  kecuali jika ada masalah dengan ukuran maupun warna produk

5. METERING STROKE/SHOT SIZE

Jumlah material yang akan di inject ke dalam mold. Untuk menentukan metering stroke/shot size kita menggunakan rumus:

b. SHORT SIZE

SM    =       Bx1000

                   3.14xD²xBj/4

B = Berat produk + Runner

D = Diameter screw

Bj = berat jenis plastik

TABEL BERAT JENIS
MATERIAL	BERAT JENIS
ABS	1.03 - 1.22
PS	1.03 - 1.09
AS	1.07 - 1.10
PP	0.90 - 0.91
PE	0.90 - 0.95
PC	1.19 - 1.20
Noryl	1.15 - 1.28
PVC	1.16 - 1.56
Nylon	1.12 - 1.14
POM	1.41 - 1.42

Untuk mengetahui apakah material yang kira seting sesuai dengan size mold maka kita bisa cek dengan cara saat screw maju kita bisa lihat posisi screw di display

6. SUCK BACK

Suck back terjadi setelah charging gunanya untuk mencegah drooling/meler di lubang  nosel. Suckback yang terlalu panjang akan mengakibatkan silver strike. Idealnya adalah 3-8% dari metering stroke walaupun dalam kasus tertentu nilai tersebut tidak valid.

7. CUSHION

Chusion adalah sisa material di ujung screw saat screw dalam posisi depan. Selalu posisikan cushion 6.35 sd 12.7mm agar ujung screw tidak keluar yang bisa mengakibatkan cacat. Cushion juga menjaga kestabilan produk.

8. KECEPATAN/SPEED/VELOCITY INJECTION

Kecepatan injection adalah gerakan maju screw saat inject material ke dalam mold. Kecepatan injection terbawah sekitar 10 mm/sec sampai 80 mm/sec. kecepatan injection mempengaruhi hasil produk terutama jika terlalu cepat akan berakibat flashing atau flow mark. Sebaliknya jika terlalu rendah akan membuat produk shot short/ produk tidak penuh.

9. TEKANAN/PRESSURE INJECTION

Tekanan injection adalah tekanan yang diberikan saat inject material ke dalam mold. Sesuaikan tekanan di setiap tahap injection, Tekanan pertama jangan terlalu besar berkisar antara 30 sampai 100bar tergantung tonase mesin yang dipakai. Tekanan injection kedua antara 40 - 60% dari tekanan pertama. Tekanan yang tinggi akan mengakibatkan overpack atau flashing, bahkan bisa mengakibatkan mold rusak. Sebaliknya jika terlalu rendah akan membuat produk shot short/ produk tidak penuh.

10. INJECTION TIME

Waktu yang dibutuhkan untuk menyuntikan material plastic ke dalam mold

11. HOLDING PRESSURE

Holding press adalah Tekanan yang ditahan agar material yang telah di inject ke dalam mold tidak berubah bentuknya. Dalam tahap inilah kualitas produk sangat berpengaruh. Penyetelan holding press untuk tahap awal dianjurkan sebesar 50% dari Injection press.

MESIN INJECTION

Secara umum mesin injection dibagi 2 :

 

1.      CLAMPING UNIT

Fungsi utama adalah membuka dan menutup mold dalam proses produksi dan mengeluarkan produk dengan cara menekan keluar dari mold

     Komponen di clamping unit :

1.      Mold

Unit cetakan plastik

2.      Stasionery Plate

Plat diam tempat cavity mold terpasang, ada dudukan lubang untuk locating ring

3.      Moving Plate

Plat bergerak tempat core mold terpasang, ada lubang pin untuk mengeluarkan produk/ejector rod

4.      Cylinder hydrolic Clamping

Berfungsi sebagai penggerak moving plate (jika tidak ada batang toggle) atau berfungsi sebagai penggerak batang toggle yang bertugas membuka dan menutup mold

5.      Batang toggle

Untuk mesin yang menggunakan toggle, tugas membuka dan menutup di bantu oleh batang toggle seperti gambar

6.      Cylinder hydrolic Ejection

Berfungsi menendang produk keluar dari cetakan/mold

7.      Tie Bar

Rel dari moving plat supaya mold tetap simetris

 2.      INJECTION UNIT

Fungsi utama injection Unit adalah untuk memanaskan bahan pada suhu tertentu sampai mencapai keenceran yang ditentulan dan memungkinkan material mengalir ke dalam cetakan dengan tekanan tertentu.

Komponen di injection unit 
       1.      Hopper dryer

Berfungsi untuk menampung biji plastik yang di pakai untuk produksi dan berfungsi juga sebagai pre heating untuk biji plastik guna menghilangkan kadar air yang mungkin ada di biji plastik 
2.      Barrel

Berfungsi untuk melelehkan biji plastik dengan setting suhu yang disesuaikan denagn biji plastik yang dipakai

3.      Screw

Berfungsi mendorong biji plastik yang sudah leleh masuk ke dalam mold dengan tekanan tertentu dan memasukkan biji plastik dari hopper saat proses charging

4.      Valve unit

Berfungsi menutup celah di ujung screw agar biji plastik yang sudah leleh dapat ditekan keluar dan akan membuka saat charging

5.      Nosel

Jalan keluar dari biji plastik yang sudah leleh kedalam mold

 

SEJARAH INJECTION MOLDING

 INJECTION MOLDING

Injection molding adalah metode pembentukan material termoplastik dimana material yang meleleh karena pemanasan di dalam barel diinjeksikan/disuntikkan dengan tekanan tinggi ke dalam cetakan yang kemudian didinginkan oleh air sehingga mengeras.

SEJARAH MESIN INJECTION

Mesin injection molding tercatat telah dipatenkan pertama kali pada tahun 1872 di Amerika Serikat untuk memproses celluloid*. Berikutnya pada tahun 1920-an di Jerman mulai dikembangkan mesin injection molding namun masih dioperasikan secara manual dimana pencekaman mold masih menggunakan tuas. Pada era ini kebanyakan mesin injection moldingnya masih bertipe single stage plunger. Tahun 1930-an ketika berbagai macam resin tersedia dikembangkan mesin injection molding yang dioperasikan secara hidraulik.. Pada tahun 1946 James Hendry membuat mesin injection molding tipe single-stage reciprocating screw yang pertama. Mulai tahun 1950-an relay dan timer mulai digunakan untuk pengontrolan proses injeksi nya.

Celluloid* adalah lembaran plastik transparan, jaman dulu  digunakan untuk 

menyimpan foto dan lembaran untuk membuat film animasi

Contoh jenis mesin injection tipe single stage plunger dan tipe screw 

yang pertama

Keuntungan dari tipe screw adalah bahan yang 

lebih homogen karena bahan tercampur dengan baik

                         Jenis mesin injection single screw yang sekarang dipakai di banyak 
                 perusahaan