Sabtu, 14 Mei 2016

1.1.1 Konsep injeksi plastik ke dalam mold



Proses injeksi plastik cair ke dalam mold dapat dibagi menjadi 3 phase:
*Filling phase (fase pengisian)
*Pressurization phase(fase  penekanan) >> Packing/ holding phase
*Compensation phase (fase kompensasi) >> Packing/ holding phase
*Cooling phase (fase pendinginan)
Setelah cavity terisi (filling) produk harus memiliki tekanan tertentu karena sifat plastik cair yang dapat dimampatkan (pressurized). Plastik memiliki perbedaan volume yang besar antara kondisi cair dan padatnya, untuk mengkompensasi perbedaan ini produk harus diberi tambahan material (compensation)


*Filling phase
Selama fase pengisian, saat ram mesin injeksi bergerak maju,plastik ditekan ke dalam rongga mold sampai rongga terisi.
Bila setelah cetakan tepat terisi produk langsung didinginkan tanpa ada proses tekanan lebih lanjut, produk akan lebih kecil ±25% dari besar cetakan, sfenomena ini dapat dilihat pada short shot. Plastik memiliki perubahan volume yang sangat besar dari kondisi cair ke padat.
Sifat plastik cair seperti gas, dapat dimampatkan. Fenomena ini dapat dilihat dengan menutup nozle mesin dan melakukan pembersihan barrel. Ram akan maju ketika mendapat tekanan tetapi akan mundur jika tekanan dihilangkan.




*Pressurized phase
Pressurized phase dimulai saat ketika ram bergerak maju, setelah filling phase, untuk memberi tekanan ke dalam mold. Setelah filling phase, pergerakan ram akan melambat, dengan jarak yang cukup banyak, karena plastik cair sifatnya dapat dimampatkan.Material yang dapat dimampatkan/ ditambah pada fase ini sekitar ±15%.

*Compensation phase
Setelah pressurization phase, ram masih bergerak maju untuk beberapa saat.Dari 25% volumetric shrinkage, 15% nya ditambahkan saat pressurized phase, selebihnya harus ada penambahan/ kompensasi (compensation phase).
Diagram berikut memperlihatkan perbedaan antara akhir fase pengisian (gambar kiri) dan akhir fase packing (gambar kanan).



Dalam prakteknya, karena keterbatasan tekanan dan saluran aliran tidak beku yang tersedia, tidak mungkin untuk menambahkan cukup bahan ke dalam cetakan untuk sepenuhnya mengkompensasi penyusutan.Penyusutan yang tidak terkompensasi ini diatasi dengan membuat cetakan yang lebih besar dari ukuran produk yang diminta.
Penjelasan diatas menekankan pada volumetric shrinkage, pembedaan holding phase menjadi pressurized dan compensation phaseakan mengarah pada shear stress dan orientasi. Untuk penjelasan tentang shear stress dan orientasi yang akan berhubungan erat dengan warpage dapat dibaca di Moldflow design guide.

* Cooling phase
Fase pendinginan terjadi setelah akhir packing phase.Fase pendinginan adalah periode waktu dari akhir packing phase sampai cetakan terbuka.Pendinginan plastik terjadi sejak dimulainya Filling phase, sehingga fase ini dapat dianggap sebagai waktu tambahan yang diperlukan, setelah waktu Packing phase, untuk mendinginkan bagian yang cukup untuk ejeksi. Ini tidak berarti bahwa semua bagian dari sistem atau runner perlu menjadi 100% beku.Materi pada bagian tengah produk mencapai suhu beku dan menjadi padat selama waktu pendinginan.
Tingkat dan keseragaman di bagian yang didinginkan mempengaruhi kualitas cetakan jadi dan biaya produksi.Pendinginan mold menyumbang lebih dari dua-pertiga dari total waktu siklus/ cycle time dalam produksi injeksi termoplastik.