Top Banner
1 Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 1 Content y Mesin Injeksi & Bahan Plastik y Penyusutan Bahan (Shrinkage) y Aspek Desain Produk y Konstruksi & Elemen Mold y Runner System y Cavity y Desain Gate y Ejector System y Desain Mold Untuk Undercut y Cooling System y Venting y Clamping Force y Langkah-Langkah Perancangan (Studi Kasus) y 3 Mold Plates & Hot Runner Mold y Special Mold Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 1 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e w w w . d o c u - t r a c k . c o m
200

Desain Mold Last

Jan 12, 2016

Download

Documents

Agus Kurniawan

Mold Design
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Desain Mold Last

1

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

ContentMesin Injeksi & Bahan PlastikPenyusutan Bahan (Shrinkage)Aspek Desain ProdukKonstruksi & Elemen MoldRunner SystemCavityDesain GateEjector SystemDesain Mold Untuk UndercutCooling SystemVentingClamping ForceLangkah-Langkah Perancangan (Studi Kasus)3 Mold Plates & Hot Runner MoldSpecial Mold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 2: Desain Mold Last

2

Mesin Injeksi & Bahan Plastik

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

Proses Injeksi ??

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 3: Desain Mold Last

3

Referat IV

Injection MoldingBerguna untuk pembuatan produk plastik yang berbentukkomplek dan berdimensi presisiProses lebih komplek dibanding proses lain

Produk Injeksi

1

Injection Molding

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Clamping Unit Pemasangan MoldHopper

Injection Unit

Injection Cylinder

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 4: Desain Mold Last

4

Referat IV

Basic ProcessPlasticizing: pemanasan dan pencairan plastikInjection: injeksi cairan dengan tekanan ke dalamcetakan tertutup dilanjutkan pendinginanCooling: pendinginan part hingga cukup solid untukdikeluarkan dari cetakanMold release: pembukaan mold, pengeluaran produkdan penutupan kembali untuk siklus berikutnya

1

Referat IV

1 = ejector side mould half2 = cavity (nozzle side mould half)3 = nozzle4 = heater band5 = plasticised material (melt)6 = screw7 = granules in the hopper

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 5: Desain Mold Last

5

Clamping Unit

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1 6 4

5 2 3

1

Bahan Plastik Untuk Proses Injeksi

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Thermoplast

Semi-crystalline Amorphous

POM

PP

PE

PET

PBT

PA

PC

PS

PPS

PPO

PVC

ABS

PMMA

LCP

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 6: Desain Mold Last

6

Penyusutan Bahan(Shrinkage)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

Penyusutan Bahan (Shrinkage)

Plastik adalah bahan yang tergantung pada perubahan suhuPenyusutan terjadi akibat perubahan densitas dari temperatur proseske temperatur ruangNilai shrinkage bahan semi-kristal lebih besar dari bahan amorphousAda dua macam penyusutan yang terjadi:

Molding shrinkage: perbedaan ukuran produk dan cetakan (dalam %)Post shrinkage: penyusutan produk setelah dicetak, dalam masa simpan,atau masa pakai

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 7: Desain Mold Last

7

Penyusutan Bahan (Shrinkage)

Shrinkage minimum terjadi jika maksimum cairan plastik yangdiinjeksikan dalam waktu yang cukup dan tekanan terjaga hinggaplastik mengalami solidifikasi.Shrinkage tinggi jika tidak cukup banyak bahan diinjeksikan , tekanantidak ditahan dalam waktu yang cukup. Bahan yang kental membuatnya lebih sulit untuk menjaga tekanan.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

Penyusutan Amorphous vs Semi kristal

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Mengapa berbeda ?

Plastik semi kristal

Plastik Amorphous

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 8: Desain Mold Last

8

Penyusutan Amorphous vs Semi kristal

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Efek sama pada: penataan batang kayu

Mengapa berbeda ?

PE: S = 2,0 %

PS: S = 0,5 %

Lebih kompak !

1

Reinforced vs unreinforced

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Shrinkage pada bahan reinforced nilainya ...

Dengan penguat

Plastik tanpa penguatMengapa berbeda ?

Tidak ikut mencair !

Lebih kecilLebih kecil 1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 9: Desain Mold Last

9

Molding Shrinkage

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Dibanding dimensi mold, dimensi produk ……………..

MouldMould PartPart

Lebih kecilLebih kecil1

Molding Shrinkage

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Nilai shrinkage = perbedaan ukuran antara cetakan dalam kondisidingin dengan benda kerja dalam kondisi dingin dalam % dari …..

Cetakan DinginCetakan Dingin Produk DinginProduk Dingin

LmLm LpLp

S = ——— x 100 (%)Lm - LpLm

cetakancetakan

Suhu ruang = 20°C

Lm = Lp/(1-S)

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 10: Desain Mold Last

10

Molding Shrinkage

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Processing shrinkage: Seluruh perubahan ukuran dapat terjadidalam

jam setelah produksi

LmLm LpLp S = ——— x 100 (%)Lm - LpLm

Kapan diukur ?

2424

1

Molding Shrinkage

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Nilai shrinkage dalam contoh ini adalah:

% .

Lm = 100 mm Lp = 97,5 mm

S = ——— x 100 (%)Lm - LpLm

contoh

S = ——— x 100 (%)100 - 97,5100

2,52,5

1

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 11: Desain Mold Last

11

Nilai shrinkage beberapa bahanBahanBahan % Shrinkage% Shrinkage

Unfilled PPUnfilled PP 11 –– 2.52.5

40 % talc filled PP40 % talc filled PP 0.80.8 –– 1.51.5

HDPEHDPE 1.51.5 -- 44

PA 6PA 6 0.50.5 –– 1.51.5

PA 6 6PA 6 6 0.80.8 –– 1.51.5

PA 6 30% GFPA 6 30% GF 0.30.3 –– 0.50.5

LDPELDPE 1.51.5 -- 33

POMPOM 1.91.9 –– 2.32.3

PPOPPO 0.50.5 –– 0.70.7

AcetalAcetal 22 –– 2.52.5

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

BahanBahan % Shrinkage% Shrinkage

ABSABS 0.30.3 –– 0.80.8

PPEPPE 0.40.4 –– 0.80.8

PC (unfilled)PC (unfilled) 0.50.5 –– 0.70.7

PC 10% GFPC 10% GF 0.20.2 –– 0.50.5

PC 30% GFPC 30% GF 0.10.1 –– 0.20.2

PS, SAN, ASAPS, SAN, ASA 0.40.4 –– 0.70.7

PMMAPMMA 0.40.4 –– 0.80.8

PET, PBTPET, PBT 1.31.3 –– 1.51.5

PVCPVC –– UUPVCPVC -- PP

0.50.5 –– 0.70.711 -- 22

1

Shrinkage vs Parameter Proses

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Mold Temperature

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 12: Desain Mold Last

12

Shrinkage vs Parameter Proses

Faktor-faktor yang menyebabkan shrinkage yang berlebihan:Tekanan holding terlalu rendahWaktu holding terlalu singkatGate membeku terlalu cepatTemperatur cairan terlalu tinggiTemperatur mold terlalu rendah

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2

Post ShrinkagePS = L1 – L2 x 100

L1

Di mana:PS = Post Shrinkage (%)L1 = Dimensi produk sesaat setelah dicetakL2 = Dimensi produk setelah beberapa saat (misal 24 jam)

Perubahan dimensi pada post shrinkage karena pengaruh perubahantemperatur, relaksasi dari residual stress, re orientasi dan kristalisasi lanjut(pada bahan semi kristalin)Shrinkage phenomena:

Uniform (isotropic): pada bahan amorphousNon uniform (anisotropic): pada bahan semi kristal

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 13: Desain Mold Last

13

Aspek Desain Produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2

Aspek Desain Produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Weld LinesWeld Lines

Perkirakan lokasi weld linespada area dengan tingkatstress rendahPosisi weld lines tidak padalokasi tampak mata langsungUsahakan temperatur cairantinggiVentilasi pada mold harussesuai

Aturan Weld lines

Gates

Gate

Core

Weld line

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 14: Desain Mold Last

14

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Weld Line akibat aliranmelingkar melewati core

2

Aspek Desain Produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Weld LinesWeld Lines

Meld LinesMeld Lines

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 15: Desain Mold Last

15

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sudut tarikan (draft angle)Sudut tarikan (draft angle)

- Untuk memudahkan pelepasan produk

- Membuat kelonggaran antara produkdengan cetakan saat mulai terbuka

Kerusakan permukaanakibat ketidaksuaiandraft angle

Draft (A) pada berbagaidraft angles (B) sebagaifungsi kedalaman mold(C).

(Source: www.dsm.com)

2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sudut tarikan (draft angle)Sudut tarikan (draft angle)Tanpa draft angle

Dengan draft angle

Aspek lain pada desain produk yangberpengaruh pada kemudahan eject:

• Kualitas permukaan mold

• Tuntutan estetika

• Adanya undercut atau lubang

• Lokasi parting line 2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 16: Desain Mold Last

16

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sudut tarikan (draft angle)Sudut tarikan (draft angle)

Hindari texture permukaan dengan draft angle kecil

2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ketebalan dindingKetebalan dinding

Ketebalan dinding dibuat seragam

Core: untuk mengurangi ketebalan pada bagian tertentu

Perubahan tebal diusahakan gradual

Ketebalan tidak seragamKetebalan tidak seragam

-Stress tinggi-Warpage-Sinks-Voids

Voids

Sink mark

Desain ketebalanDesain ketebalan

Kurang baik

Lebih baik

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 17: Desain Mold Last

17

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ketebalan dindingKetebalan dinding

Seringkali ketebalan dinding yang uniform juga dapat menimbulkanmasalah, misal pada benda persegi yang diinjeksi dengan centralgate. Solusinya adalah dengan: variasi ketebalan

A B

A : Aliran radial dengan pengisian tidak seimbang, menyebabkan daerah yang terisiawal akan mengalami overpacking dan timbul distorsi

B : Ketebalan pada bagian diagonal ditambah, aliran akan lebih mudah ke daerah itu

2

Ketebalan dari 0.5 – 4 mm, meminimalkan tebal akan mempersingkatsiklus prosesWarpage: deformasi produk akibat perbedaan kecepatan penyusutan(akibat beda ketebalan, temperatur)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ketebalan dindingKetebalan dinding

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 18: Desain Mold Last

18

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Radius pada sudutRadius pada sudut

- Sudut tajam meningkatkan konsentrasi stress

- Faktor stress dipengaruhi oleh radius untuk tebal produk yang berbeda

Stress aktual = Stress Concentration Factor K x Stress hasil perhitungan2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Radius pada sudutRadius pada sudut

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 19: Desain Mold Last

19

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Radius pada sudutRadius pada sudut

Sumber: BASF

2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

RibsRibs- Rib meningkatkan kekakuan

- Tebal rib < tebal dinding utama

- Pada perpotongan rib coring

- Arah dan posisi rib harus sesuai dengan pembebanan

- W = 0.4 T sampai 0.6 T- H ~ 3 T- R ~ 0.25 T

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 20: Desain Mold Last

20

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

RibsRibs

2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Boss dan lubangBoss dan lubang

- Boss adalah tempat pengikatan- tebal dinding boss 60 % tebal dinding nominal

2T (min)

2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 21: Desain Mold Last

21

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Boss dan lubangBoss dan lubang

2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 22: Desain Mold Last

22

Undercuts

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Undercut sebaiknya dihindari jika mungkin dengan redesainJika tidak memungkinkan beberapa metode dapat digunakan :

- Deflection- Inserts- Cams- Slides RoundedRounded

DeflectionDeflection

InsertedInserted

SliderSlider

3

Undercuts

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 23: Desain Mold Last

23

Aspek Desain Produk

Aturan desain produk:1. Usahakan ketebalan seragam2. Desain ketebalan setipis mungkin, setebal yang dibutuhkan3. Gunakan rib untuk kekakuan, bukan menambah ketebalan4. Radius pada sudut5. Sudut tarikan untuk kemudahan pelepasan produk dari mold6. Hindari undercut7. Jangan membuat tuntutan presisi jika tidak diperlukan8. Desain komponen yang multi fungsi9. Kemudahan dalam perakitan perlu dipertimbangkan10. Letakkan gate pada bagian yang tebal

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Mesin Injeksi vs Mold

Berat produk tidak boleh lebih dari 70 % berat kapasitas unit injeksi(maximum shot weight)Clamping force yang diperlukan tergantung pada tekanan pada cavitydan luasan proyeksiTekanan dipengaruhi oleh rasio panjang vs tebal benda, kecepataninjeksi dan viskositas material. Tekanan yang biasa dipakai 40 – 50N/mm2 (~ 500 bar) menghasilkan clamping force 0.4 – 0.5 ton/cm2Untuk dinding tipis, tekanan injeksi mencapai 2 kali dari tekanannormal

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 24: Desain Mold Last

24

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 25: Desain Mold Last

25

Konstruksi & Elemen Mold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Konstruksi Mold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Konstruksi mold ditentukan oleh:• Bentuk produk• jumlah cavity• Sistem dan posisi gating• Venting• Bahan mold

Jenis konstruksi mold thermoplastik ada 6:• Cold runner 2 mold plates• Cold runner 3 mold plates• Slider mold• Hot runner mold• Insulated hot runner• Stack mold

3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 26: Desain Mold Last

26

Konstruksi Mold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2 Mold plates / standard mold:• Terdapat 2 plat / kelompok plat yang terpisah, satu bagian memiliki core, bagian lainmemiliki cavity

standard injection mold

(Source: www.dsm.com) 3

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Konstruksi MoldKonstruksi Mold

3 – mold plates

• Terdiri atas 3 plat: stationary(runner plate), Middle (cavity plate),moveable (force plate)• Part dan runner akan terpisahdalam proses bukaan plat• Sesuai untuk central gating

3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 27: Desain Mold Last

27

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Konstruksi MoldKonstruksi Mold

3 – mold plates

3

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Konstruksi MoldKonstruksi Mold

(Source: www.dsm.com)

Cam mold Untuk undercut3 – mold plates

3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 28: Desain Mold Last

28

Prinsip Dasar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Prinsip Dasar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

part

machine axis

3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 29: Desain Mold Last

29

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

central injection

injection pada sisi

3

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Untuk membuat Produk 2 Komponen:

1 komponen dengan central feeding, komponen lain melalui via split-linefeeding

Kombinasi daricentral feeding

dansplit-line feeding

Komponen 1

Komponen 2

3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 30: Desain Mold Last

30

Prinsip Dasar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Vertical Clamping IM

Prinsip Dasar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

flat nozzle head

3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 31: Desain Mold Last

31

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 3

Prinsip Dasar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Centering ringIsolating plate

Bolt

Guide columnCavity plates

Top clampingplate Washer ring

Guide bush

Support plate

Spacer block

Ejector plate

Ejector backplate

Stopper pad

Positioning & airescaping bush

Bottom clamping 4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 32: Desain Mold Last

32

Prinsip Dasar – Fungsi dan Ketentuan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Centering ring: untuk mempertahankan posisi yang tepat antara sprue dan nozzle

Isolating plate: menahan konduksi thermal dari mold system terhadap plat pemegang mold agar kendalisuhu tidak terganggu dengan faktor luar

Ejector pin: pin yang berfungsi untuk mendorong keluar produk, karena diperlukan kekuatan dan keuletandibuat dari material dengan kekerasan HRC 55. Untuk meningkatkan kemampuan dorong ejector, lebihbaik memperbanyak jumlahnya daripada menambah luasan areanya

Guide column & Guide bush: sebagai guide antara core dan cavity, biasanya dipasang 4 buah

Gas Spring: spring yang memaksa ejector plate ke tempat semula. Kekuatan bisa disesuaikan dengantekanan pengisian.

Support plate: Plat yang dipasang di bawah core plate, berfungsi sebagai support penahan tekanan injeksi

Spacer block: dipasang diantara core plate dan clamping plate berfungsi untuk membuat space dalampemasangan ejector system

Ejector plate : Plate yang menahan dan menggerakkan ejector pin maupun return pin saatmengeluarkan produk

Return pin: saat mold closing, return pin mengenai cavity plate pada area PL dan mendorong ejectorplate ke posisi semula. Material dikeraskan di atas HRC 50

4

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 33: Desain Mold Last

33

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Centering bars Centering cones

Principles Centering

4

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Principles Centering

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 34: Desain Mold Last

34

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Flat Centerings

Principles Centering

4

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Principles Centering

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 35: Desain Mold Last

35

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Principles Centering

4

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Plat pemegang

Insert

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 36: Desain Mold Last

36

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Guide Bush

Guide Column

Elemen-elemenstandard

4

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Elemen-elemenstandard

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 37: Desain Mold Last

37

Runner System

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 4

Runner systemTerdiri atas sprue, runner, dan gate, yang berfungsi mendistribusikancairan plastik dari nozzle bagian injeksi ke cavitySprue bush dan saluran runner harus dibuat sependek mungkin untukmengurangi tekanan yang hilang dalam cavityDesain runner system yang baik akan menjamin:

Pengisian cairan optimal ke dalam cavityPengisian seimbang untuk multi-cavitiesPengisian seimbang untuk multi gatesMeminimalkan sisa buangan plastikEfisiensi konsumsi energiTerkendalinya proses pengisian, holding dan siklus keseluruhan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Elemen-elemenstandard

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 38: Desain Mold Last

38

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sprue

• Sprue bush menghubungkan nozzledengan runner.

• Bagian dalam bush harus dibuathalus dan taper untuk memudahkanpelepasan plastik

• Sprue puller berguna untuk menarikplastik solid keluar dari bushmengikuti gerakan mundur mold

• Cold slug perlu ditambahkan untukmenghindari plastik beku masuk kesistem pengisian

• Dimensi sprue tergantung padadimensi part terutama tebal dinding(diameter sprue = tebal dinding)

• Sprue tidak boleh beku mendahuluiproduk

• Diameter minimum ujung sprue2mmSprue Bush

4

Dimensi SprueSprue tidak boleh membeku sebelum bagian lain, agar holdingpressure dapat diteruskan.Sprue harus dapat dilepaskan dengan mudah.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sprue

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 39: Desain Mold Last

39

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Centering ringCentering ring

Rekomendasi:

Pendinginan langsung.Perhatikan penggunaan o-

ring !

4

Sprue Bush

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Lubang ujung sprue bush harus lebih besar dari lubang nozzle sekitar...

mm0,5

Contoh:

dD = 3 mm

dA = mm3,5

dD

dA

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 40: Desain Mold Last

40

Sprue Bush

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

UndercutAkan menahan sprue !

UndercutAkan menahan sprue !

OffsetAkan menahan sprue !

4

Sprue Bush

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bagaimana menarik sprue ?

counter cone

Undercut menahan sprue di Asampai ejektor menekannya keluar

(dengan deformasi).

A

4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 41: Desain Mold Last

41

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sprue puller

Bagaimana menarik sprue ?

Undercut menahan sprue di Asampai ejektor menekannya keluar

(tanpa deformasi).Tetapi diperlukan positioning

A

4

Sprue Puller

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 4

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 42: Desain Mold Last

42

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

PenampangRunner

Penampang runner

• Penampang runner yang idealadalah lingkaran karena kecilnyahambatan pada aliran, tetapi mahal

• Penampang trapezoid lebih murah

• Tinggi penampang runnersetidaknya 80% tebal max part

• Efisiensi runner ditentukan olehrasio luas penampang dan volume

• Semakin tinggi rasio, semakinefisien

• Penampang ½ lingkaran tidakdisarankan karena rasio kecil

5

Penampang runner besar: aliran bahan cukup dengan tekanan rendah,tapi cooling time lebih lama, bahan terbuang lebih banyak, clampingforce lebih besar.Penampang runner kecil: penggunaan bahan lebih efisien, konsumsienergi lebih rendah. Kebutuhan tekanan injeksi lebih besar.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

PenampangRunner

5

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 43: Desain Mold Last

43

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

• Diameter runner tergantung padapanjang runner, berat part, kapasitasmesin, ukuran gate.

• Tidak boleh lebih kecil dari tebalmaksimal part ( antara 3 – 15mm)

Penampang runner

Cold slug

• Pada perpotongan runner harusditambahkan cold slug

• Cold slug berfungsi memperlancaraliran cairan dengan menampungmaterial yang lebih dingin atauberviskositas lebih tinggi

• Mencegah masuknya materialdingin ke cavity

5

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Penampang runner

5

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 44: Desain Mold Last

44

Layout runnerAda 3 sistem dasar layout runner:

Standard / konvensional (tulang ikan): tidak balance tapi mampu menyuplaibanyak cavityBentuk HRadial (bintang)

Aliran harus dibuat seimbang dari sprue terbagi merata ke cetakan, aliranyang tidak seimbang akan menyebabkan:

Pengisian tidak penuhSifat produk yang tidak samaPerbedaan penyusutan produk dan warpageSinkmarkFlashKesulitan pelepasan produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

Balanced Mold & Family Mold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 45: Desain Mold Last

45

Flow Balance

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. ScAliran tidak seimbang

Aliran Seimbang

5

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Multi-cavity mould dengan distribusi runner:waktu injeksi seragam ?

Tidak sama !

Perlu mold lebih besar dan mahal !Perlu mold lebih besar dan mahal !

5

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 46: Desain Mold Last

46

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ukuran penampang pada cabang !

Metoda kompensasi panjang aliran berbeda denganmengatur ukuran penampang runner:

Penyeimbangan melalui perhitungan rheologi.(Keseimbangan kehilangan tekanan)

Multi-cavity mould dengan distribusi runner:waktu injeksi seragam ?

5

Runner BalanceDesain runner memerlukan pemahaman tentang pressure drop dari cairan saatmelewati kanal.Pressure drop tergantung pada: kecepatan aliran atau kecepatan injeksi,kekentalan cairan, dimensi kanal.Umumnya IMM mampu memberikan tekanan injeksi hingga 138 Mpa, namununtuk alasan keamanan hanya digunakan dari 69 – 103 Mpa, bahkan pada partyang bergeometri sederhana dan berdinding cukup tebal digunakan tekanan34 Mpa.Bagaimana menentukan dimensi dan pressure drop di setiap kanal?

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Kanal primer

Kana

l sek

unde

r

Kanal tertier

Sprue

Cavity

5

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 47: Desain Mold Last

47

Runner BalanceTotal pressure drop:

Misalkan mold 8 cavity dengan layout seimbang (lihat gambar), penampangrunner lingkaran, berat part 15 g, berat jenis 1. Untuk 8 cavity maka berat total120 g dengan volume total 120 cm3. Waktu injeksi / pengisian diasumsikan 3detik. Diameter sprue = 6 mm; Panjang sprue = 30 mm; Panjang kanal primer= 50 mm; panjang kanal sekunder = 60 mm; panjang kanal tersier = 40 mm;diameter runner primer = 6 mm; diameter runner sekunder = 5 mm. Tentukandiameter penampang runner tersier dan tekanan sebelum sprue!Karena 8 cavity merupakan 4 cavity yang identik, maka dasar perhitunganhanya setengah mold. Volume runner V = r2 LPerhitungan rheologi dengan Power Law Model (Ostwald de Welle): m (flowindex non Newtonian) = 2.6; (Fluidity) = 1.78 . E-11 (Pa-m /s)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

Runner BalancePerhitungan:

Volume throughput (V´) = 15000 mm3 / 3 s = 5000 mm3 / sDie Resistance factor

w1 ->

w2 -> 601.699087

w3 -> 2683.277383

w4 -> 7674680.786

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

x

x

x

x

x

159.4309388

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 48: Desain Mold Last

48

Runner BalancePerhitungan:

Pressure Balance:

Pressure Drop =

P1 ->

P2 ->

P3 ->

P4 ->

Balance -> (P2/2) + P3 = 2P4 P4 = 6706067.247 PaW4 = 1996.49 (1/mm3)D4 = 4.367 mm

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

Runner BalanceModel Family Mold

Misalkan diketahui familiy mold 2 cavity dengan penampang runner lingkaran:Berat part1 15 g, berat jenis 1; berat part2 40 gUntuk 2 cavity maka berat total 55 g dengan volume total 55 cm3.Waktu injeksi / pengisian diasumsikan 5 detik.Diameter sprue = 5 mm; Panjang sprue = 30 mmPanjang kanal 1 = 80 mm; diameter = 5 mmPanjang kanal 2 = 30 mm;Tentukan diameter penampang runner 2 dan tekanan sebelum sprue!

Perhitungan rheologi dengan Power Law Model (Ostwald de Welle): m (flowindex non Newtonian) = 2.57; (Fluidity) = 2.49 . E-11 (Pa-m /s)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Part 2Part 1

L2L1

5

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 49: Desain Mold Last

49

Runner BalancePerhitungan:

Volume throughput (V´):V`1= 15000 mm3 / 5 s = 3000 mm3 / s; V`2= 40000 mm3 / 5s = 8000 mm3 / s

Die Resistance factor

ws ->

w1 ->

w2 ->

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

x

x

x 3129762.167

4977.233943

400.173

Runner BalancePerhitungan:

Pressure Drop =

Ps ->

P1 ->

P2 ->

Balance P1 = P2 P2 = 8269413.207 PaW2 = 1866.46 (1/mm3)D2 = 3.39 mmTotal pressure drop = PS + P1 = 5141227.583 + 8269413.207 Pa = 13410640.79 Pa= 134 Bar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

400.173 5141227.583

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 50: Desain Mold Last

50

Runner Balance

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

Runner BalanceModel Family Mold

Misalkan diketahui familiy mold 2 cavity dengan penampang runner lingkaran:Berat part1 19 g, berat jenis 1; berat part2 77 gUntuk 2 cavity maka berat total 96 g dengan volume total 96 cm3.Waktu injeksi / pengisian diasumsikan 3 detik.Diameter sprue = 5 mm; Panjang sprue = 50 mmPanjang kanal 1 = 48 mm; diameter = 6 mmPanjang kanal 2 = 48 mm;Panjang gate = 2.3; Diameter gate = 1.5Tentukan diameter penampang runner 2 dan tekanan sebelum sprue!

Perhitungan rheologi dengan Power Law Model (Ostwald de Welle): m (flowindex non Newtonian) = 2.57; (Fluidity) = 2.49 . E-11 (Pa-m /s)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

Part 1 Part 2

Det. ADg

LgLs

Dr1

Dr2

Lr1 Lr2

DsA

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 51: Desain Mold Last

51

Runner BalancePerhitungan:

Volume throughput (V´):V`1= 19000 mm3 / 3 s = 6333 mm3 / s; V`2= 77000 mm3 / 3s = 25666.7 mm3 / s

Die Resistance factor

ws ->

wr1 ->

wr2 ->

wg1 ->

wg2 ->

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

2(2x2.57)+3 x (2.57+3) x 502.57 = 1487.303839 (1/mm3)x 52.57+3

2(2x2.57)+3 x(2.57+3) x 482.57 = 485.0619711 (1/mm3)x 62.57+3

2(2x2.57)+3 x(2.57+3) x 482.57 = 10473689.43 (1/mm3)x Dr2

2.57+3 Dr25.57

2(2x2.57)+3 x(2.57+3) x 2.32.57 = 444.7561247 (1/mm3)x 1.52.57+3

2(2x2.57)+3 x(2.57+3) x 2.32.57 = 444.7561247 (1/mm3)x 1.52.57+3

x

Runner BalancePerhitungan:

Pressure Drop =

Ps ->

Pr1 ->

Pr2 ->

Pg1 ->

Pg2->

Balance Pr1 = Pr2= Pr2 = 4469759.28 PaW2 = 39.89 (1/mm3)D2 = 9.4 mmTotal pressure drop = PS + Pr1 + Pg1= 21773885.15 Pa = 217.7 Bar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 52: Desain Mold Last

52

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cavity

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 53: Desain Mold Last

53

Jumlah Cavity1 Cavity:

Ukuran besar (area proyeksi lebih dari 1000 cm2)Central gateTest MoldPart dengan tuntutan kualitas tinggiMold yang simple dan sederhanaKontrol proses lebih mudah

2 Cavity:Part dengan side gatePasangan simetris

4 - 8 Cavity:Part seri dengan ukuran sedang, pengendalian proses jelas, adapengalaman dengan produk sejenis

8 - 200 Cavity:Produksi masal dgn ukuran kecil hingga sedang, pengendalian proses jelas,ada pengalaman dengan produk sejenis

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Keuntungan single cavity:Konstruksi sederhana dan kompak, biaya rendah, proses pembuatancepatBentuk dan dimensi selalu identik, produk teknik dengan toleransiketat disarankan dengan single cavityKontrol proses lebih baikKemudahan desain produk

Keuntungan multi cavity:Menghasilkan volume produksi lebih banyak dalam waktu singkatUntuk produk berukuran kecil dan mesin tidak tersedia, desain multicavity dapat mengatasi masalah ini.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 54: Desain Mold Last

54

Jumlah Cavity

Jika toleransi ukuran tidak terlalu ketat dan jumlah produk besar harusdipenuhi dalam waktu singkat multi cavityJumlah cavity dan konstruksi mold tergantung pada faktor teknis danekonomisFaktor teknis: kapasitas barel dan clamping forceFaktor ekonomis: waktu proses, ongkos pengerjaan, kebutuhan volumeproduksi dan harga jual barangBerdasarkan waktu produksi: jumlah cavity (N) tergantung pada waktutersedia untuk suplai sejumlah produk (tm), jumlah part tiap lot (L),waktu siklus untuk menghasilkan 1 set part (tc), jumlah reject (K)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

N = (L + K) x tc / tm

6

Jumlah Cavity

Berdasarkan shot capacity: gunakan hanya 80% dari shot capacity (S)untuk perhitungan jumlah cavity.N = S/W, di mana W adalah berat partBerdasarkan kemampuan clamping mesin:N = Fm / Fp; di mana Fm = kemampuan clamping mesinFp = Gaya injeksi; gaya injeksi dihitung dari Fp = Pc x ApPc = Cavity pressure; Ap = area proyeksiBerdasarkan kapasitas plastisasi (P), dan jumlah shot setiap menit (X):N = P / (X x W)Tentunya dari ketiga pertimbangan tersebut dipilih yang menghasilkanangka paling kecil agar aman.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 55: Desain Mold Last

55

Jumlah Cavity

1. Sebuah proses produksi dituntut menghasilkan 1.000.000 produkdalam waktu 20 hari, mesin running 24 jam sehari, waktu siklusproses diketahui 10 detik, dan jumlah reject diasumsikan 200.Berapa jumlah cavity yang sesuai?Jawab: L = 1.000.000 ; tc = 10 detik

tm= 20x24x3600 K = 200= 1728000 detik

N = (1000000+200)x10/1728000= 5.8 -> 6 cavity

2. Contoh: sebuah mesin injeksi mempunyai kapasitas barelmaksimum 254 cm3, kapasitas plastisasi 25 g/s, clamping force 1300KN digunakan untuk membuat Benda kerja dari bahan PC 30 cm3(shot weight 36 g), area proyeksi termasuk runner 20 cm2, tekanancavity 600 bar (= 660 Kg/cm2 =6.6 KN/cm2). Jumlah shot tiapmenit 4

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Jumlah CavityBerdasarkan kapasitas injeksi:

Diketahui: Kapasitas injeksi =254 cm3; volume produk W = 30cm3Disarankan menggunakan 80% Kapasitas -> S = 0.8 x 254 = 203 cm3N = 203/30 = 6.7 -> 6 cavity

Berdasarkan clamping forceDiketahui: Clamping force mesin Fm= 1300 KN; tekanan cavity untuk PCPc= 600 bar = 660 Kg/cm2 = 6.6 KN/cm2Area proyeksi A = 20 cm2 -> F = AxPc

= 20 cm2 x 6.6 KN/cm2 = 132 KNN = Fm / Fp = 1300 / 132 = 9.8 -> 10 cavity?

Berdasarkan kapasitas plastisasi:Diketahui P = 25 g/s ; X = 4 / min = 0.06 / sMaka N = 25 / (0.06 x 36) = 10.41 ~ 10Jika waktu siklus yang diharapkan pendek, maka jumlah cavity lebih kecildari 6, dalam kasus ini untuk 6 cavity diperlukan berat injeksi (shot weigh)216 g

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 56: Desain Mold Last

56

Jumlah CavityNamun dari beberapa pertimbangan di atas, jika dilihat dari segiekonomisnya ada formula yang lebih sesuai untuk menghitung jumlahcavity:

N = ((QRT) / (ESC))Di mana: Q = jumlah total part yang harus diproduksi (berdasarkan perkiraan umur

pakai tool atau umur pakai produk)R = Harga jam mesinT = Waktu siklusE = efisiensi mesin (umumnya 83%)S = 3600 sC = estimasi cost tiap cavity

Contoh: Estimasi kebutuhan produk di market setiap tahun 480000, umurpakai produk (usia trend produk 5 tahun), waktu siklus 45 detik, harga jammesin Rp. 4250, perkiraan biaya tiap cavity Rp. 1100000, maka:N = ((2400000 x 4250 x 45) / (0.83 x 3600 x 1100000)

= 11.8~ 12

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Jumlah CavityCycle Time :

ti = injection timetp = packing timetc = cooling timeto = ejecting timeth = holding time

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 57: Desain Mold Last

57

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Desain GateGate adalah zona transisi antara sistem runner dengan cavityLokasi gate sangat berpengaruh pada properti dan penampilan produkUntuk mendesain gate, hal-hal berikut mesti diperhatikan:

Tempatkan gate pada bagian yang tebal agar filling dan packing lebih baikUntuk kepentingan estetika, tempatkan pada bagian yang tersembunyiHindari jetting dengan penempatan, dimensi gate. Aliran awal yangmenabrak penghalang dapat mengurangi jettingHindarkan terjadinya weld line pada daerah pembebananPelepasan gate harus semudah mungkin, gate sekecil mungkin tetapi tidakboleh terjadi pembekuan lebih cepat sebelum cavity terisi penuhHindari udara terjebak dengan membuat ventilasi pada cavityCentral gate akan menghasilkan aliran yang seimbangGate yang simetri akan menghindarkan dari warpage

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 58: Desain Mold Last

58

Desain Gate

Single gate vs Multi gate:Jika aliran plastik masih memungkinkan, single gate lebih disarankanMulti gate akan menciptakan banyak weld line, sisa material terbuanglebih banyakCenter gate menghasilkan aliran radial, lebih sesuai untuk benda-benda simetri karena distribusi material, temperatur, tekanan lebihseragam.Gate pada tepi benda menghasilkan aliran linear, kecenderungantambahan stress dan warpage pada benda benda rata dan tipisGate tepi lebih sederhana dan mudah dibuat (ekonomis), banyakdigunakan pada benda panjang dan sempit, tidak direkomendasikanuntuk benda silindris

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Daerah gate adalah dareh dengankonsentrasi tegangan yang tinggi, resikokerusakan tinggi

6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 59: Desain Mold Last

59

Desain Gate

Jumlah Gate: Tidak ada aturan baku penentuan jumlah gate, namun adabeberapa faktor yang membantu pertimbanganPanjang aliran (flow length): umumnya part yang lebih tebal memilikipanjang aliran lebih dari yang tipis. Semakin pendek flow lengthsemakin banyak kebutuhan gate. Jumlah gate juga ditentukan darikekentalan cairan dan dimensi produk.

Volume part: semakin besar volume, semakin banyak jumlah gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 6

Desain Gate

Aturan sederhana untuk jumlah gate: Ratio dari jalur aliran (Flow Path)terhadap tebal dinding (wall thickness)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Flow Path WT

Misal: Flow Path 240 mm; tebal 2mm

Maka Ratio = 240/2 = 120 / 1

Jika Gate diletakkan di tengah, maka ratio menjadi 120/2 = 60/1

Ratio ini akan terkait dengan rasio standard dari tiap jenis bahan, jikatidak terpenuhi dengan side gate maka dapat dipilih central gate ataumulti gate

Mold pada kasus di atas dapat terpenuhi jika menggunakan bahan selainuPVC dan PC karena ratio bahan-bahan tersebut lebih besar, makauntuk uPVC dan PC dibuat dengan 2 gate (lihat tabel selanjutnya)

6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 60: Desain Mold Last

60

Desain Gate

Ratio Flow Path terhadap Wall Thickness dari beberapa jenis bahan:ABS 175 : 1Acetal 140 : 1Acrylic (130 – 150) : 1Nylon 150 : 1PC 100 : 1LDPE (275 – 300) : 1HDPE (225 – 250) : 1PP (250 – 275) : 1PS (200 – 250) : 1U PVC 100 : 1

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sumber: Polybridge

6

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Contoh kasus: bumper mobil

Bahan yang digunakan adalah PP (target ratio= 250:1)denganketebalan 2 mm, berapa jumlah gate yang ideal?

A = 1 gate (side); B = 1 gate (center); C = 2 gate; D = 3 gate

1600

A

BC C

DD D

6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 61: Desain Mold Last

61

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Penyebab:Viskositas tinggi, hambatan aliran kurang (geometris,Waktu terlalu singkat untuk membentuk aliran melingkar.

Ganti posisi gate untuk damping aliranGanti posisi gate untuk damping aliran

Jetting

7

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 62: Desain Mold Last

62

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Part

GateRunner

7

Desain GateDimensi & Lokasi gate:

Penampang gate lebih kecil dari penampang runner dan produk,sehingga pemisahan keduanya lebih mudahKetebalan gate antara ½ sampai 1/3 tebal produkUntuk unreinforced material ukuran gate 0.8 mm, jika lebih kecil akanmenghasilkan gesekan panas lebih tinggiUntuk reinforced plastik ukuran gate sedikit lebih besar dari 1 mm(tidak melebihi runner & sprue)Lokasi gate mempertimbangkan:

Penampilan: jika mungkin pada lokasi yang tidak terlihat langsungTegangan: tidak terletak pada area pembebanan karena gate sendirimempunyai tegangan sisa tinggiTekanan: posisi gate pada bagian tebal agar dapat menahan tekanan injeksidan tekanan holdingWeld line: Lokasi haru dapat meminimalkan terjadinya weld lineGlass fiber reinforced material: perlu menggunakan gate lebih besar untukmenghindari retaknya fiber saat melewati gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 63: Desain Mold Last

63

Desain Gate

Dimensi & Lokasi gate:

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 7

Desain Gate

Dimensi & Lokasi gate:

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Hesitation

Solusi

7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 64: Desain Mold Last

64

Desain Gate

Dimensi & Lokasi gate:

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Overpack

Perbedaan Tebal Underflow

7

Desain Gate

Jenis – jenis gate:Gate yang dipotong manual:

Gate terlalu besar dan padat untuk dipisahkan langsung saatpengeluaran bendaBeberapa jenis material sensitive terhadap geseran shg tidakdianjurkan pemotongan otomatis (misal: PVC)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sprue gate

7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 65: Desain Mold Last

65

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Edge gate Tab gate

Overlap gate

7

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Side gate

Jika shot weight dari cavity berbeda (misal dalam familiy mold), makaukuran gate juga berbeda (salah satu gate ditetapkan):

Round gate Rectangular gate

Di mana:

d = diameter gate

W = berat produk pada cavity

t = kedalaman gate

7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 66: Desain Mold Last

66

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Film gate

Bagian tebal pre-distributorThin film

Untuk menyamakan masuknyacairan ke cavity

7

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Internal ring gate External ring gate Multi points gate

7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 67: Desain Mold Last

67

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 7

Desain GateJenis – jenis gate:Gate yang terpotong secara otomatis saat mold plates terbuka:

Menghindarkan dari kerja extra memotong sprue dan runnerMeminimalkan bekas luka gate pada produkSecara keseluruhan menjaga waktu siklus proses tetap konsisten

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pin gate

7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 68: Desain Mold Last

68

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Hotrunner manifold

Tunnel gate

Hot Runner Valve gate

7

Desain GateTunnel gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

cut-off edge

Pemisahan runner dengan extreme bending. Panjang bending harusmencukupi untuk menghindari patah sebelum keluar dari tunnel, pemisahanjuga dilakukan saat runner masih cukup elastis.

Tunnel pada sisi ejector,pemisahan karenadorongan ejector

7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 69: Desain Mold Last

69

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Alternative :Tunnel ke arah sisi nozzle

cut-off edge

Pemisahan terjadi di awalpembukaan plat

7

Desain Gate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Keuntungan:Bekas gate dapatdisembunyikan

Tunnel gate kurva (banana gate)

Extreme bendingpada runner !

Tunnel ada di sisi belakang part

7

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 70: Desain Mold Last

70

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 7

Ejector System

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 71: Desain Mold Last

71

Ejector

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

A

D

GB

Ejector Pin8

Ejector

Metode pengeluaran produk (ejection) harus disesuaikan denganbentuknya agar tidak terjadi kerusakan:Ejector pin atau sleeveBladesAir valveStripper

Ejector pin ditempatkan pada area yang memiliki release resistanceterbesarPenempatan di sekitar bos atau rib akan menimbulkan keretakan,tempatkan di bagian dasar rib atau bos

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 72: Desain Mold Last

72

EjectorEjector

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Ejector

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ejector menyentuh area fixed plate ?Ejector menyentuh area fixed plate ?

Push-Back Pins8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 73: Desain Mold Last

73

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

2

1

2

3

8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 74: Desain Mold Last

74

EjectorEjector

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Stripper Plate

8

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 75: Desain Mold Last

75

EjectorEjector

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 76: Desain Mold Last

76

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ejector 2 TahapEjector 2 Tahap

Tahap 1 (H1): Membebaskan undercutTahap 2 (H2): Mengeluarkan benda kerja

Sumber: HASCOSumber: HASCO8

Adalah prosespengeluaran produkdalam 2 tahap, ada yangmerupakan kombinasi aircompress dan ejector pin.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Demoulding Movements ejector

2-step ejection

8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 77: Desain Mold Last

77

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1 2

3

Sumber: CUMSA

8

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 78: Desain Mold Last

78

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Undercut untuk mempermudahtarikan permukaan bertekstur

8

Ejector memerlukan kekakuan yang cukup agar tidak bengkok ataupatahGaya yang diderita ejector seringkali berlebihan karena:

Bahan plastik yang ditekan kaku dan ulet sehingga terikat pada dinding mold (misal:PC)Kecenderungan bahan elastomer yang lunak untuk melentur dan meregangDraft angle kurang sesuai (terlalu kecil)Konfigurasi desain: undercut, rib, dan coreOverpacking akibat tekanan dan temperature tinggiDimensi ejector pin tidak tepatJumlah ejector pin kurang

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 79: Desain Mold Last

79

Terkait dimensi, rumus Euler dapat digunakan untuk menentukanbeban kritis yang dapat diterima oleh ejector pin:

Di mana: F = beban ejector (dalam N); L = panjang ejector (mm)E = E modulus baja (20.7 Gpa); m = konstanta tergantung dari ujungikatan ejector ;I = momen inertia

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

m tergantung dari konfigurasi dari ujung-ujung kolomm =1; kedua ujung sendi atau engselm = ¼; satu ujung mati dan ujung lain bebasm = 2; satu ujung mati dan ujung lain sendim = 4; kedua ujung matiKonfigurasi yang umum pada ejector dengan m=2 atau m=4Gaya buckling F harus melebihi besarnya gaya yang diterima olehejector. Faktor keamanan 4 direkomendasikan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 80: Desain Mold Last

80

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Beban Buckling yang mampu diterima ejector harus dibandingkandengan Gaya yang diperlukan untuk mengeluarkan produk:Di mana: P = gaya ejector yang diperlukan (dalam N); A = Luas kontakpermukaan produk dengan permukaan mold pada arah bukaan (mm2);

= koefisien gesek plastik dengan baja ;E = E modulus plastik; d = keliling dari cavity ;t = tebal produk; =poisson ratio plastik (~ 0,35)St = kontraksi thermal plastik sepanjang d

= (coefficient of thermal expansion) x (perbedaan suhu plastikdengan suhu ejecting) x d ...............(dalam mm)

8

Tabel property bahan terkait perhitungan Ejector:

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan Emodulus(N/mm2)

Coefficient ofthermal

expansion(/K)

Suhucairan

(°C)

Suhumold(°C)

Koefisiengesek

Poissonratio

PP 1340 0.00018 235 35 0.392

PE - LD 200 0.00023 220 40 0.2 0.41

HDPE 1000 0.00013 260 40 0.42

U PVC 3150 0.00008

P PVC 275.76

PMMA 3300 0.00007

PS 3300 0.00007 230 40 0.35 0.35

ABS 2300 0.00009 250 50 0.4

PA 66 3100 0.000085 290 50 0.35 0.4

PA 6 3190 0.0001 265 90 0.24 0.33

POM homo 4500 0.00012 200 90 0.25 0.42

POM copo 2550.78 0.42

PC 2380 0.000065 340 130 0.5 0.4

PAN 3447 235 35 0.3928

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 81: Desain Mold Last

81

Contoh soal:Sebuah ejector dengan panjang 75 mm dan diameter 4mm, konfigurasiujung-ujung ejector adalah bagian kepala ejector dapat berputar bagianujung dengan suaian ketat (dianggap mati). Jumlah ejector 2 buah,mold memiliki 1 cavity. Produk dari bahan PP yang harus dikeluarkanberukuran p = 150; l=30 ; t=4 mm. Tekanan pada cavity sebesar 500 bar.Periksalah apakah diameter ejector mampu menahan gaya-gaya yangterjadi.Diketahui:E = 20.7 GpaL = 75 mm = 3 inchd = 4 mm = 0.157 inchm = 2jumlah ejector = 2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Hitungan:Momen Inertia I = ( x 44)/64 = 12.57143 mm4

Collapsing Load FL = (m x 2 x 20700)/752 =913.9275 NGaya Cavity Fc = 50 x (150x30) = 225000 NGaya cavity terhadap permukaan ejector = 50 x ( x 42)/4=628.5714 NKeliling cavity = 2x (150+30) = 360 mmE modulus PP (lihat tabel) = 1340 MpaKoefisien ekspansi thermal PP (lihat tabel) = 0.00018 /°CSuhu cairan PP (lihat tabel) = 235 °C; suhu mold = 35 °CBeda temperatur T= 235 – 35 = 200 °CKontraksi thermal sepanjang keliling St = 360 x 0.00018 x 200 = 12.96 mmKoefisien gesek PP terhadap baja = 0.2Poisson ratio = 0.392Luas bidang kontak produk thd cavity = 2 x (150 + 30) x 4 = 1440 mm2Ejecting Load =

(12.96 x 1340 x 1440 x 0.2)/(360 (360/2x4 – (360/4x4) x 0.392))= 308.9042 NKarena Ejecting load < collapsing load, dan Cavity Load< collapsing load,

maka dimensi ejector aman

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 8

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 82: Desain Mold Last

82

Ejector PlateEjector plate menjaga dan membawa gerakan ejectorpin.Untuk mengembalikan pin ke posisi semula biasanyadigunakan return pin.Pada mold ukuran kecil gerakan kembali platdilakukan oleh push back spring, cycle time menjadilebih cepat.Dalam pemilihan spring perlu diperhitungkan berattotal plat beserta elemen yang terpasang, stroke yangdiperlukan.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ejector Plate – Pemilihan SpringCheck stroke yangdiperlukanPemilihan spring size(lihat diameter pin)Free length spring: ~ 2S +

Lihat katalog spring,periksa defleksi FPerhitungan depth APerhitungan initialdeflection B dan finaldeflection FPerhitungan beban awaldan beban akhir

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 83: Desain Mold Last

83

Ejector Plate – Pemilihan SpringContoh:

Stroke yang diperlukan untuk mengeluarkan produk: 25 mmDiameter return pin 30 mm, misal dari katalog didapatkandiameter luar spring 46 mmFree length spring = 2x50 + 10 = 60 mmDari katalog spring (standard JIS) ada 4 pilihan, lihat datadeflection F

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

SWR46-60 SWR46-70 SWS46-60 SWS46-70Deflection F(mm)

30 35 24 28

Ejector Plate – Pemilihan SpringContoh:

Perhitungan Depth A = L – F

Perhitungan initial deflection B = L – (A+S); dan finaldeflection = B+S

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

SWR46-60 SWR46-70 SWS46-60 SWS46-70

Depth A(mm) 32 37 38 44

SWR46-60 SWR46-70 SWS46-60 SWS46-70Initial deflection(B)

3 8 -3 1

Final deflection(B+S)

28 33 22 26

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 84: Desain Mold Last

84

Ejector Plate – Pemilihan SpringContoh:

Beban awal = beban awal yang mengenai springPerhitungan beban awal (Ws) = spring constant x BBeban akhir = beban pada waktu spring menyusutPerhitungan beban akhir (We) = spring constant (k) x (B+S)

Pilihan: beban awal dan akhir tidak terlalu besar, springtidak longgar. Sehingga pilihannya SWR46-60

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

SWR46-60 SWR46-70 SWS46-60 SWS46-70

Spring constant(k) (Kgf/mm)

3.67 3.14 5.42 4.64

Beban awal (Ws)(Kgf)

11.01 25.12 - 4.64

Beban akhir (Wf)(Kgf)

102.76 103.62 119.24 120.64

Ejector Box

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ejector Box,seperti jembatan!

Support Bolt

9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 85: Desain Mold Last

85

Ejector Box

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

„Ejector Box“

Flash akibat deformasi plate

9

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

L

Pcl

F = Pc x A

w = F/l

E steel = 200 GPa

= 200 x 109 N/mm2

9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 86: Desain Mold Last

86

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

L

Pc

l

F = Pc x A

w = F

Sumber: BASF

9

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Di mana:

I = momen inertia

M max = Momen maksimal

y max = deformasi maksimal

max = tegangan maksimal

E = modulus elastisitas

c = jarak center dari penampang (= y pada penampang / tergantung arah beban)

9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 87: Desain Mold Last

87

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Data Batas Tegangan

Material Batas lumer(MPa)

Batas patah(MPa)

Structural steel ASTMA36 steel

250 400

carbon steel 1090 841

Steel, high strength alloyASTM A514

690 760

Pre hardened steel 1050 - 1200

1 MPa = 1 N/mm2

9

Ejector Box

Contoh kasus:Sebuah mold dengan dua produk berbentuk lingkaran berdiameter 52 mmmasing-masing memiliki area proyeksi dengan luas 21.5 cm2, terbuat daribahan ABS. Tekanan cavity diberikan sebesar 600 bar. Tebal cavity plate 30mm, tebal support plate 20 mm, jarak antar sumbu spacer 250 mm. Cavityplate terbuat dari Pre hardened steel. Perlukah diberikan support bolt?

Jawab:Diketahui: A = 4300 mm2; P = 600 bar = 60 N/mm2; Tebal total plat t = 50mm; jarak antar sumbu spacer L = 250mm. Lebar cavity l = 104 mmF = 60 x 4300 = 258000 N; E = 203943240 N/mm2

w = F/l = 258000/104= 2480.8 N/mmI = (1/12) x 250 x 503 = 2604166 mm4

y max = (2480.8 x 2503)/(384 x E x I) = 0.000000176 mmmax = (w x L2 x c) / (12 x I) = (2480.8 x 2502 x 25) / (12 x 2604166)

= 115.4 N/mm2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 88: Desain Mold Last

88

Mengurangi deformasi

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 9

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 89: Desain Mold Last

89

Desain Mold Untuk Undercut

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 9

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Desain Mold Untuk UndercutDesain Mold Untuk Undercut

Gerakan Pelepasan undercut

Pelepasan Ulir dalam dengan gerakan core...

Memutar

Pelepasan undercut dengan gerakan miring terhadapsumbu gerakan buka mold

Split

Pelepasan undercut dengan gerakan tegak lurusterhadap sumbu gerakan buka mold …

Slider

9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 90: Desain Mold Last

90

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Slider MouldSlider Mould

Biasanya slider dan guide nya terletakpada sisi ejector. Pin penggerakterpasang pada fixed plate disebut...

Inclined Pin

Gaya clamping untuk menahan sliderdihasilkan dari efek baji dari ...

Clamp Area

9

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Guide bentuk T,Terletak pada moveable side

Inclined pin dan baji cekam,Terletak pada sisi nozzle

9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 91: Desain Mold Last

91

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 9

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 92: Desain Mold Last

92

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sumber: HASCO

BW

Desain slider:

Sudut:Sudut pin B = 13 – 28 °Sudut baji w =15 – 30 °

9

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

tan = Fc / Fl

Fl = Fc / tan

FlFc 25 ° --> Fl = Fc * 2,14

15 ° --> Fl = Fc * 3,73

30 ° --> Fl = Fc * 1,73

9

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 93: Desain Mold Last

93

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Formula Perhitungan Kekuatan Wedge

Di mana:

I = momen inertia

M max = Momen maksimal

y max = deformasi maksimal

max = tegangan maksimal

E = modulus elastisitas

c = jarak center dari penampang (= y pada penampang / tergantung arah beban)

Sumber: BASF

10

Contoh soal:Mold untuk housing 2 cavity dengan sistem slider. Luas area proyeksi tiapslider adalah 8000 mm2. Produk terbuat dari PP dengan tekanan cavitysebesar 500 bar. Dimensi wedge seperti pada gambar di bawah. Tentukandefleksi dan tegangan maksimal yang terjadi pada wedge. MaterialWedge 1.2311 dengan batas mulur 900 N/mm2Jawab:Diketahui Ap = 16000 mm2; Pc = 500 bar -> FS = 800000 N

= 25° -> FL = 1712000 N;Luas penampang wedge = (50 x 95) – (39 x 18.2) / 2 = 4395.4 mm2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

50

39

25°

FS

56

x

Disederhanakan

46.3

39 1712000 N

10

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 94: Desain Mold Last

94

w = FS / 39 = 1712000 N/ 39 mm= 20512.8 N/mm

I = (1/12) x (290 x 463) = 2352286 mm4

Y max = - (wL4 / 8 EI)= - (20512.84 x 394 / (8 x 203943240 x 2352286)= 1.2365E-05

= - 0.0000123 mmmax = (20512.8 x 392 x (46/2)) / (2 x 2352286)

= 152.53 N/mm2 -> aman

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

46.3

39 1712000 N

E = 203943240 N/mm2E = 203943240 N/mm2

10

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pada posisi terbuka sliderditahan oleh alat penguncipegas, disebut ... Arrest Device

Sensor untuk memastikanejector di posisi belakang,mencegah tabrakan sliderdengan ejector pin.

Mold dengan sliderMold dengan slider

10

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 95: Desain Mold Last

95

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 10

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Mold dengan SliderMold dengan Slider

Aturan desain

1) Inclined pin dan baji terletak di FP, Slider block & Guide T di MP!2) Sediakan langkah slider yang cukup dgn panjang dan sudut pin!3) Gaya cekam slider cukup dgn sudut baji kecil!

( w = 15° to 30°)4) Hubungan antara sudut baji dan sudut pin b = w - 2°!5) Sediakan stopper untuk slider!6) Berikan Offset antara T-guide dengan cavity untuk menghindari kontaminasi

pelumas!7) Berikan counter support pada baji jika perlu!8) Arrest device saat slider terbuka!9) Kemudahan perakitan dan pelepasan!10) Area kontak baji harus dikeraskan dan exchangable!11) Pendinginan langsung pada slider.12) Sensor electric untuk menghindari tabrakan dgn ejector pin, jika perlu.

10

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 96: Desain Mold Last

96

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Split MouldsSplit Moulds

Split moulds membentukgerakan bukaan miring (10 -15 - 20 °)

Garis baji dan dudukan guideharus...

sejajar

10

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Undercut luar pada semua sisi benda dengan luasan besarSplit mould: Keranjang botolDesain split? Posisi split?

Split MouldsSplit Moulds

10

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 97: Desain Mold Last

97

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Split MouldsSplit Moulds

Undercut luar pada semua sisi benda dengan luasan besarSplit mould: Keranjang botolDesain split? Posisi split?

10

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Split MouldsSplit Moulds

10

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 98: Desain Mold Last

98

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Split MouldsSplit Moulds

10

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sumber: ENGELSumber: ENGEL

Penggerak: Hydraulic ataupneumatic dengan urutan gerakanterprogram

Catatan:Gaya cekam dihasilkan oleh bajipada tiap core,Tenaga hidraulik saja tidak cukup!

Letak sensor

Mold dengan penarik intiMold dengan penarik inti

Untuk langkah bukaan panjang

10

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 99: Desain Mold Last

99

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sumber: ENGELSumber: ENGEL

Mold dengan penarik intiMold dengan penarik inti

Untuk langkah bukaan panjang

10

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Mold dengan penarik intiMold dengan penarik inti

Untuk langkah bukaan panjang

10

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 100: Desain Mold Last

100

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Mold dengan penarik intiMold dengan penarik inti

Untuk langkah bukaan panjang

10

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Produk dengan ulir dalam

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 101: Desain Mold Last

101

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ulir dalamUlir dalam

Pelepasan linear Pelepasan putar

Strip-Over

Collapsible Core

Core Segment

Rotating Core

Rotating Part

Core:turning andaxial back

Core Insert Core:turning, partaxial forward

Drive Magazine

Roda gesek

11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Core Insert

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 102: Desain Mold Last

102

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pelepasan dengan Rotating CorePelepasan dengan Rotating Core

Putaran core dihasilkan olehspindle yang terpasang di FP danditarik melalui rotating nut

Sebuah gear memindahkanputaran kepada core yg mampuberputar dan bergerak mundursecara sinkron.

Tranport nut dan benda kerjaharus memiliki pitch yg sama

Transport nut

Multi flight spindle

Sumber: HASCOSumber: HASCO11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Yg tidak ada: Pendinginan core!Pengaman putaran transport nut!Centering internal!

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 103: Desain Mold Last

103

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pelepasan core dengan roda gigi dan spindle

11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pelepasan ulir dengan Rotating CorePelepasan ulir dengan Rotating Core

Putaran core oleh motor (M).Gerakan aksial part dihasilkan olehgaya pegas dibelakang stripper plate.

Tidak ada gerakan axial core!Tidak perlu putaran balik ulir!

Prekondisi:Uliran terakhir benda kerja harusmenahan gaya gesek!

M

Gaya pegas

Gaya pegas

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 104: Desain Mold Last

104

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Collapsible CoreCollapsible Core

Tanpa putaran:Pelepasan lebih cepat!

Sumber: HASCOSumber: HASCO11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 105: Desain Mold Last

105

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Collapsible Core dalam posisi buka dan tutup

11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Penghematan Biaya moulddengan perubahan desain part

(Tanpa Slider)

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 106: Desain Mold Last

106

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Mold lebih mahal karena perlugerakan samping

Reduksi biaya mold dengandesain ulang part

Desain awal Desain tanpa slider

11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Tanpa slider

Desain awal Desain tanpa slider

Mold lebih mahal karena perlugerakan samping

Reduksi biaya mold dengandesain ulang part

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 107: Desain Mold Last

107

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. ScDengan insert round

Desain awal Desain tanpa slider

Mold lebih mahal karena perlugerakan samping

Reduksi biaya mold dengandesain ulang part

11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Dengan insert round

Desain awal Desain tanpa slider

Mold lebih mahal karena perlugerakan samping

Reduksi biaya mold dengandesain ulang part

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 108: Desain Mold Last

108

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Penggantian sliderdengan split line bertingkat

Penghematan biaya mold dengansplit line design

Split line design Tanpa Slider

11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Undercut Eliminasi dengan perubahanparting line

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 109: Desain Mold Last

109

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

prekondisi:H ,

H

Split line design Tanpa Slider

Penghematan biaya mold dengansplit line design

11

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1

2

3

Undercut tanpa Slider

Sumber: CUMSA

11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 110: Desain Mold Last

110

Cooling System

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 12

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

• Faktor terpenting dalam menjaga transfer panas yang baik: kecepatanaliran pendingin dan desain sirkuit•Cooling yang cepat dan merata membuat efisiensi proses• Cooling channel ditempatkan sedekat mungkin dengan permukaan produkdengan jarak yang seimbang• Perlu diberikan insulator dari bahan yang sulit menghantar panas dan kuatmenahan tekanan dipasang pada permukaan mold yang kontak dengan platmesin untuk menghindari heat loss• Untuk pendinginan yang optimal:

• Sirkuit pendingin simetris ada pada kedua belahan mold• Core harus diberi cooling tersendiri• Channel dibuat sependek mungkin agar beda temperatur masuk dankeluar tidak lebih dari 5°C (normal mold) atau 3°C (mold presisi)• Beda hambatan alir akibat perubahan diameter channel harus dihindari• Bagian mold yang mengalami panas tinggi mesti didinginkan (spruebush)

12

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 111: Desain Mold Last

111

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Penyebaran suhu dalam mold tidak merata.Suhu lebih tinggi umumnya dapat ditemukan di ...

dekat gateSaat lewat cetakan coolant akan mengambil panas, akibatnya suhu diakhir channel akan ...

meningkat

Pengendalian Suhu Mold

12

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Terkait dengan meningkatnya suhulokasi inlet yang menyediakan coolantyang masih dingin seharusnya di

dekat gate

Outlet harus terletak di daerah...

Jauh dari gate

Coolant harus mengalirsearah dengan aliran plastik

Pengendalian Suhu Mold

12

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 112: Desain Mold Last

112

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Untuk menjamin channel terisi penuh ...

di outlet!Katup throttle

Perhatian:Channel yang tidak terisipenuh akan membuat transferpanas tidak optimal!

Pengendalian otomatis, contohDengan mengukur beda tekanan

Pengendalian Suhu Mold

12

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Perhatian:Sambungan antar channel dapatberbeda-beda:

contoh sambungan seri

Kerugiannya bahwa suhu coolant akan ...

dari channel ke channel.

naik

Kecepatan aliran di channel merata:Mereduksi hambatan alir !

Pengendalian Suhu Mold

12

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 113: Desain Mold Last

113

Sirkuit Seri:Cooling channel hanya terdiri atas saluran tunggal dari inlet ke outletJenis ini lebih direkomendasikan daripada sistem pararelUntuk mold berukuran besar gunakan lebih dari satu sambungan seri,agar peningkatan suhu tidak terlalu besar dari inlet ke outlet

Jangan gunakan sistem seri jika:Resiko penurunan tekanan jika dengan sambungan seri dianggapterlalu tinggi, karena kapasitas pompa tidak memadaiArea mold tidak dapat didinginkan efektif dengan cara seri

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

12

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Keuntungannya bahwa suhu coolant di tiap channel ...

merata

Kecenderungan tersumbatnyasalah satu channel

Pengendalian Suhu Mold

Perhatian:Sambungan antar channel dapatberbeda-beda:

contoh sambungan pararel

12

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 114: Desain Mold Last

114

Sirkuit Paralel:Kecepatan aliran di setiap channel bisa berbedaEfisiensi transfer panas juga berbeda

Gunakan sistem pararel jika:Resiko penurunan tekanan jika dengan sambungan seri dianggapterlalu tinggiArea mold tidak dapat didinginkan efektif dengan cara seriBalancing aliran dapat dilakukan dengan pembedaan diameter danatau panjang saluran cabang

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

12

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

= Turbulence

Pengendalian Suhu Mold

Permukaan lubang dibuatkasar untuk menghasilkanturbulensi yang menjaminheat transfer 3 – 5 kalilebih baik

12

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 115: Desain Mold Last

115

Lokasi cooling:Lokasi terbaik adalah pada cavity block (top dan bottom)Desain dan penempatan biasanya dibatasi oleh geometry produk,parting line, ejector pin dan core.

Belokan sirkuit:Meningkatkan turbulensi, meningkatkan transfer panasTetapi akan terjadi penurunan tekanan, belokan 90° menurunkantekanan sebesar 0.04 barPerbedaan diameter dapat digunakan untuk mengatasi penurunantekanan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

12

Pengendalian Suhu MoldCooling Time:

Merupakan 80% dari cycle timeKompromi antara pendinginan cepat yang mereduksi biaya denganpendinginan ideal untuk kualitas produkDua faktor penting yang berpengaruh: suhu mold dan suhu cairan,peningkatan kedua suhu akan meningkatkan cooling time dan cycletimeAplikasi suhu mold yang rendah akan menurunkan cycle time, namuntentu akan memiliki efek sampingan.Dipengaruhi oleh tebal dinding partDipengaruhi oleh beda suhu polimer dan cetakanDipengaruhi oleh beda suhu release produk dan suhu mold

S = cooling time minimum (s)t = tebal part (dalam cm)

= thermal diffusity bahan (cm2/s)Tr = ejection temperature dari part (°C)Tm = suhu mold (°C)Tc = suhu silinder (°C)

12

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 116: Desain Mold Last

116

Formula lain:

Di mana:tc = cooling timeWTm = wall thickness max

= thermal diffusityDRm = runner diameter max;rumusan thermal diffusivity (m2/s) :

k = thermal conductivity (W/m.K); = Massa Jenis (Kg/m3) dan Cp =specific heat (J / Kg. K)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

12

Bahan Density(gr/cm3)

SpecificHeat

(J/gr.°C)

ThermalConductivity

(W/cm.°C)

ThermalDiffusity(mm2/s)

LDPE 0.92 2.4 0.0035 0.1585HDPE 0.95 2.1 0.0045 0.17PP 0.9 1.7 0.0024 0.157PS 1.05 1.3 0.0015 0.1099PVC 1.38 0.9 0.0016 0.1288PC 1.22 1.3 0.00292 0.121ABS 1.06 1.4 0.0017 0.1156PET 1.37 1.0 0.0024 0.175PBT 1.29 1.3 0.0021 0.1252PA 6 1.12 1.9 0.0021 0.15PA 66 1.06 1.7 0.0020 0.1069POM 1.42 1.5 0.0029 0.136PMMA 1.18 1.45 0.0019 0.111

Pengendalian Suhu Mold Sifat Bahan Terkait Cooling Time

1 W = 1 J/s

12

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 117: Desain Mold Last

117

Mold closing

Injection

Holding pressure

Cooling timePlasticisingMold opening

Ejection

Pause time

tp = plasticising

tc = cycle time

12

Cavity

Cooling Channel

Mold Metal

T in T out

T melt

T moldKonduksi

Konveksi

X

L

13

Areabidang: A

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 118: Desain Mold Last

118

Aliran Panas (Heat Flow):Panas mengalir dari suhu tinggi ke suhu rendah, beda suhu yangmembuat aliran panas. Semakin besar beda, semakin besar aliranTransfer panas melalui: konduksi dan konveksiKonduksi panas terjadi dari plastik cair ke logam mold dan ke mediapendinginDalam waktu yang singkat, panas mengalir dari plastik menuju mold,kemudian di bawa oleh media pendingin. Setelah tercapaikesetimbangan, panas akan berbalik arah untuk menjaga suhu moldpada level yang diinginkan.

Pengendalian Suhu Mold

13

Rumus konduksi panas: (Watt Jam)Di mana:

Q = Heat transfer (Watt Jam = Btu)A = kontak area cavity dengan plastik panas (mm2)T = waktu, dari plastik masuk cavity hingga ejecting (jam)t1 = suhu cairan plastik yang diinjeksikan (°C)t2 = suhu media pendingin (°C)X = jarak dari permukaan cetakan terhadap lubang masuk media pendingin (mm)K = konduktivitas thermal (W/ mm °C), yang dipertimbangkan adalah bahan mold

Pengendalian Suhu Mold

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 119: Desain Mold Last

119

Aliran Panas (Heat Flow):Tabel K (konduktivitas thermal) pada suhu 100 °F (212 °C)

Pengaturan cooling akan lebih baik jika K lebih rendahContoh: pada bahan plastik yang sama, bahan mana yang lebiheffective untuk menghantar panas:

Pin dari bahan beryllium copper berdiameter 3/8 in (0.95 cm) dan panjang 1.5 in(3.81 cm)Pin dari bahan copper berdiameter 5/16 in (0.79 cm) dengan panjang sama

Cahyo Budiyantoro, S. maT., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

1 Btu foot/hour/square foot/°F =1.729577206 watt/meter °C

13

Pertimbangan selanjutnya adalah konveksi – forced convectionAliran panas konveksi terjadi jika media pendingin berpindah danmembawa panas.Panas yang diambil atau dilepas oleh media pendingin dihitungdengan rumus:

Di mana:Q = Aliran panas, dari hasil konduksi plastik ke media (Watt jam)

= Heat transfer coefficient (W / (m2 °C))t = beda suhu antara inlet dan outlet cooling channel (°C)

A = surface area cooling channel (= d L) (m2)T = cooling time (jam)

Cahyo Budiyantoro, S. T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 120: Desain Mold Last

120

Pengendalian Suhu Mold Sifat Bahan Terkait Cooling

Sifat Air

K °C (Kg/m3) Cp (J/Kg.K) k (W/m.K) (m2/s) v (m2/s) Pr (1/K)

275 2 999.9 4214 0.5645 1.34E-07 1.682E-06 12.55 -3.6E-05280 7 999.9 4201 0.574 1.366E-07 1.434E-06 10.63 0.000638285 12 999.5 4193 0.5835 1.392E-07 1.24E-06 8.91 0.000112290 17 998.8 4187 0.5927 1.417E-07 1.085E-06 7.66 0.000172295 22 997.8 4183 0.6017 1.442E-07 9.6E-07 6.66 0.000226300 27 996.5 4181 0.6103 1.465E-07 8.568E-07 5.85 0.000275305 32 995 4180 0.6184 1.487E-07 7.708E-07 5.18 0.000319310 37 993.3 4179 0.626 1.508E-07 6.982E-07 4.63 0.000361320 47 989.3 4181 0.6396 1.546E-07 5.832E-07 3.77 0.000436340 67 979.5 4189 0.6605 1.61E-07 4.308E-07 2.68 0.000565360 87 967.4 4202 0.6737 1.657E-07 3.371E-07 2.03 0.000679

373.15 100 958.3 4216 0.6791 1.681E-07 2.94E-07 1.75 0.000751400 127 937.5 4256 0.6836 1.713E-07 2.332E-07 1.36 0.000895420 147 919.9 4299 0.6825 1.726E-07 2.03E-07 1.18 0.001008440 167 900.5 4357 0.678 1.728E-07 1.808E-07 1.05 0.001132460 187 879.5 4433 0.6702 1.719E-07 1.641E-07 0.955 0.001273480 207 856.5 4533 0.659 1.697E-07 1.514E-07 0.892 0.00144

13

Pengendalian Suhu Mold Sifat Bahan Terkait Cooling

Keterangan:= Massa Jenis Air (Kg/m3)

Cp = Specific heat air (KJ /Kg.K)k = Thermal Conductivity (W/m2.K)

= Thermal diffusity (m2 / s)= Kinematic viscosity = / (m2 / s)= Dynamic viscosity (Kg /m. S)= coefficient of thermal expansion (1/K)

Pr = Prandtl Nr,

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 121: Desain Mold Last

121

Pengendalian Suhu Mold Sifat Bahan Terkait Cooling

Heat Transfer Coefficient dari media pendingin

Flow Rate(m/s)

Heat Transfer Coefficient (W/(m2 °C)Air Oli

0.2 1200 250 – 300

0.5 3500 680 – 800

1.0 6700 1240 – 1580

4.0 16600 3400 - 4250

Specific heat capacity dari media pendingin

Suhu ( °C) Specific Heat Capacity (KJ/(dm3 °C)

Air Oli50 4.13 1.75

100 4.03 1.82

150 3.91 1.86

200 3.89 1.93

13

Contoh Soal:Sebuah mold dengan ukuran cavity P = 250; L = 50 dan T = 5, untuk membuatproduk dari bahan PP. Channel cooling dibuat dengan layout seri, diameterchannel 12 mm, jarak lubang masuk cooling terhadap produk 24 mm. Moldterbuat dari bahan pre hardened steel 1.2311. Debit cooling = 20 liter/menit; Densitycoolant = 1 g/cm3. Lakukan analisa apakah channel yang dibuat efektive untukpengambilan panas?

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Cavity

Cooling Channel

Mold Metal

T in T out

T melt

T moldKonduksi

Konveksi

X

L

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 122: Desain Mold Last

122

Diketahui:Density PP = 0.9 g/cm3Panjang = 250; Lebar = 50; Tebal maks = 5Thermal properties PP:

Thermal conductivity = 0.0024 W/cm °C; specific heat = 1.7 J/g °CTemperature melt = 235 °C; Temperature mold = 35 °C

Diameter channel = 12; panjang channel = 250 mm; jarak cavity thd lubang = 24Konduktivitas thermal mold (2311) = 0.033 W/mm °C

Jawab:Thermal diffusity ( ) = (0.0024/(1.7 x 0.9)) x 100 = 0.1569 mm2/s

Cooling time (t cool) = 52 / 0.1569 = 159.375 s = 0.04427 jamContact Area plastik–mold (A) = (250 x 50) = 12500 mm2Selisih suhu melt-mold ( T) = 235 – 35 = 200 °CKonduksi Panas H = (0.033 x 12500 x 0.044271 x 200) / 24 = 152.18 Watt jam =547848 Joule

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Jawab:Untuk mendapatkan perkiraan sifat sifat air sesuai tabel maka:

Tref = (60+65)/2 = 62.5 °C, sehingga pada suhu ini:= 981.6246 Kg/m3; k = 0.655516 W/m.K; = 1.59506E-07 m2/s; = 4.68554E-07 m2/s

Pr = 2.953375 ; n = 0.4; Cp = 4184 J/Kg °CDebit cooling = 0.000333 m3/s;luas penampang channel Ac = x D2 / 4 = 0.000113 m2; luas area heat transfer = x D x L =x 12 x 250 = 0.009429 m2Mass flow rate; m. = x Debit = 981.624 Kg/m3 x 0.000333 m3/s = 0.326881 Kg/sKecepatan aliran V= Debit / Ac = 0.000333 / 0.000113 = 2.95 m/sReynolds Number; ReD = V x D/v = 2.95 x 0.012 / 4.68554E-07 = 7.55E+04(turbulence)Nusselt nr; Nu = 0.023 x Re0.8 x Pr0.4 = 0.023 x (75500)0.8 x (2.953375)n = 283.278Heat transfer koefficient; h = (k/D) x Nu = ((0.655516 W/m.K )/0.012 ) x 283.278 =15474.44 (W/m2 °C)Heat flow rate = H / t = 3437.5 Watt; H = h x A x Tm = h x ( DL) x TmSelisih suhu pada channel sebelum dan sesudah melewati cavity

Tm´= 3437.5 /(15478 x x 0.012 x 0.25) = 23.57653467 °CKarena selisih suhu terlalu besar (> 5°C), maka konduksi thermal dibebankan pada5 jalur cooling, sehingga

Tm´= (3437.5/5) /(15478 x x 0.012 x 0.25) = 4.7 °CCahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 123: Desain Mold Last

123

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

Untuk daerah yang sulit didinginkan dengan sistem sirkuit normal,alternative: Baffles, Bubbler, thermal pin

Baffles

Baffles adalah channel yang dibor tegaklurus terhadap channel utama. Di bagiantengah core dipasang bilah pemisah aliran.Diameter cooling pada core besar, tapipemasangannya bilah tepat di tengah sulit.Panas pada kedua sisi bilah tidak seimbang.Solusi: bilah dibentuk spiral

Baffles dengan bilah spiral

Dapat digunakan pada diameter 12 – 50mm. Distribusi panas lebih merata.

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 124: Desain Mold Last

124

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 125: Desain Mold Last

125

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 126: Desain Mold Last

126

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

Bubbler

Di bagian tengah core dipasang tabung kecilpemisah aliran. Pendingin mengalir daribawah tabung dan keluar dari ujung lainnyake dinding core menuju channel outlet.Perbandingan inner dan outer diameter ~0.7. Efektive untuk diameter core kecil

Thermal pinSilinder diisi dengan pendingin dan ditutupkedua ujungnya. Cairan mengalami evaporasidan menarik panas, dikondensasikan padasisi lain oleh aliran pendingin utama

13

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 127: Desain Mold Last

127

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Heat Pipe: d = 3 - 16 mm

content: mercurycontent: H2O

content: Alkohol

Pengendalian Suhu Mold

13

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

Kurang baik Baik

• Zona 1: tambahan channellebih dekat ke cavity

• Zona 2: Channel didekatkanke bagian rib

• Zona 3: Menggeser channelkiri dan kanan

13

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 128: Desain Mold Last

128

Media Pendingin dan sifat-sifatnya:

Penambahan glycol akan meningkatkan viskositas pendingin sehinggaperlu tekanan pompa yang lebih tinggi.

Oli digunakan pada kebutuhan suhu mold yang tinggi.

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pengendalian Suhu Mold

MediaMedia SuhuSuhu

Air biasa dari penampungAir biasa dari penampung 2020 °°C hingga 25C hingga 25 °°CC

Air dingin dari chillerAir dingin dari chiller Di atas 10Di atas 10°°CC

Air yang dicampur denganAir yang dicampur dengananti freeze (glycol) darianti freeze (glycol) darichillerchiller

--55 °°CC

OliOli –– dari heaterdari heater 8080 °°C atau lebihC atau lebih

13

Venting

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 14

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 129: Desain Mold Last

129

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cairan yang masuk cetakan akanmendesak udara di dalamnya.Terhambatnya udara keluar dari cetakanakan menyebabkan pengisian tidakpenuh dan lebih ekstrim akan membuatmaterial ...

terbakar

Pendinginan mold (relative terhadap suhuplastik) bagian depan cairan akanmembentuk self seal effect.

Flash belum akan terbentuk, jika ukuranventing channel tidak melebihi ...

mm. (umum)0,02front skin,ca. 0,01 mm thick!

Ventilasi Mold

14

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 14

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 130: Desain Mold Last

130

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ventilasi Mold

• Parting line dapat berfungsi sebagai venting natural seperti halnya ejector pin

• Bahan amorphous dapat diberi venting hingga 0.04

PolymerPolymer Kedalaman venting (mm)Kedalaman venting (mm)

PSPSABSABSPC/ABSPC/ABSPCPCPEPE

0.020.02 –– 0.050.050.040.04 –– 0.060.060.020.02 –– 0.050.050.020.02 –– 0.050.050.010.01 –– 0.020.02

14

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ventilasi Mold

Venting yang tidak cukup akan mengakibatkan:

-Terbakarnya part

-Weld line yang tampak jelas, dan berkualitas rendah

-Kualitas permukaan kurang

-Sifat mekanis part turun

-Pengisian tidak penuh

-Ukuran tidak teratur

-Korosi lokal pada cetakan 14

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 131: Desain Mold Last

131

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Ventilasi Mold

14

Clamping Force

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 14

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 132: Desain Mold Last

132

Perhitungan Clamping Force

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

X

X

Area Proyeksi(Ap)

Cavity Pressure(pi)

Internal Force (Separating Force) Fi = Ap * pi

14

Perhitungan Clamping ForceContoh:

Area Proyeksi (Ap) = (15 x 10) cm2Tekanan internal (pi) = 410 Kg cm2Separating Force = 150 cm2 x 410 Kg cm2

= 61500 Kg= 61.5 ton

Tekanan pada cavity tergantung dari jenis bahan (viskositas cairan)Tekanan cavity tidak sama dengan tekanan spesifik (tekanan injeksi),karena adanya pressure lost selama melewati kanal sprue dan runner.Besarnya kehilangan tekanan dapat mencapai 60 %Tekanan dalam cavity rata-rata sekitar 400 – 420 bar (Kg cm2)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 14

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 133: Desain Mold Last

133

Perhitungan Clamping Force

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Source:PolybridgePressure Loss

14

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Tabel Tekanan InjeksiBahan Tekanan Injeksi

(bar)

Aliran MudahProduk Berat

Aliran MediumProduk standard

Bahan Kental,penampang tipis,

gate kecil

ABS 800800 -- 11001100 10001000 -- 13001300 13001300 -- 15001500

HDPE(LDPE: - 300)

700700 -- 10001000 10001000 -- 12001200 12001200 -- 14001400

PPS 900900 -- 11001100 11001100 -- 14001400 > 1500> 1500

PA 900900 -- 11001100 11001100 -- 14001400 > 1400> 1400

Rigid PVC 10001000 -- 12001200 12001200 -- 15001500 > 1500> 1500

PPE 800800 -- 10001000 10001000 -- 12001200 13001300 -- 15001500

PC 900900 -- 12001200 11001100 -- 14001400 13001300 -- 15001500

PMMA, PET,PBT

10001000 -- 11001100 10001000 -- 13001300 13001300 -- 15001500

PS 800800 -- 10001000 10001000 -- 14001400 13001300 -- 15001500

PP 800800 -- 10001000 10001000 -- 13001300 13001300 -- 15001500

POM 900900 -- 11001100 11001100 -- 13001300 13001300 -- 15001500

Elastomer 800800 -- 10001000 10001000 -- 12001200 12001200 -- 15001500

Thermoset 10001000 -- 14001400 14001400 -- 17501750 17501750 -- 23002300

14

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 134: Desain Mold Last

134

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Tabel Tekanan Injeksi untukaplikasi yang berbeda

Aplikasi Bahan Tekanan Injeksi(Bar)

Tekanan Cavity(bar)

Part Besar (berat) UmumUmum 800800 -- 11001100 200200 -- 500500

Part sederhana PS, PE, PPPS, PE, PP 10001000 -- 13001300 250250 -- 400400

Kemasan, dinding tipis PE, PS, PPPE, PS, PP 13001300 -- 18001800 500500 -- 700700

Part datar – besar (misaldash board, bumper)

PP, BlendPP, Blend 12001200 -- 15001500 400400 -- 500500

Part teknik yg presisi ABS, PA 6, PA 66,ABS, PA 6, PA 66,PC, PBTPC, PBT

12001200 -- 17001700 300300 -- 500500

Micro part PC, PA, PBT, HighPC, PA, PBT, Hightech plastictech plastic

14001400 -- 17001700 500500 -- 800800

1 Bar = 0.1 MPa = 1.0197 Kg/cm2

14

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Langkah-langkahPerancangan(Studi Kasus)

14

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 135: Desain Mold Last

135

Check List PerancanganGambar ProdukPenentuan MaterialPerhitungan ShrinkagePenentuan Parting LineJenis konstruksi moldPenentuan Jumlah CavityPenentuan lay out produk dan runnerPerlu / tidaknya insert untuk cavityDimensi runnerMold Base / Dimensi MoldJenis, jumlah dan peletakan gateLetak dan jenis ejectorPerhitungan beban injeksi terhadap resiko bending platPeletakan elemen-elemen utama (sprue bush, guide pin, guide bush etc)Informasi tentang tekanan cavity berdasarkan materialPerhitungan clamping forceMaterial elemen moldCheck dimensi mold (panjang langkah, kemampuan clamping, clamping area, dimensinozzle)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 14

Tabel Aplikasi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan Aplikasi

ABS Automotive (instrument dan interior trim panel, sarung compartmentpintu, pelindung roda, mirror housins, dll.), refrigerator, perkakasrumah tangga kecil dan power tools (hair dryer, blender, food processordll.), rumahan telpon, rumahan mesin tik, tombol typewriter, dankendaraan rekreasi seperti kereta golf dan jet ski.

PA6 Digunakan pada banyak aplikasi struktural karena kekuatan dankekakuannya baik. Digunakan untuk bantalan karena tahan aus.

PA12 Roda gigi, sambungan kabel, cam, slide dan bantalan.

PA66 Hampir sama dengan PA 6. PA 66 banyak digunakan di industriotomotif, barang rumah tangga, di mana diperlukan ketahanan kejutdan kekuatan.

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 136: Desain Mold Last

136

Tabel Aplikasi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan AplikasiPBT Barang rumah tangga (food processor blades, vacuum cleaner part, kipas, hair

dryer housing, coffee maker, dll.), electronic (saklar, motor housing, kotak fuse,penutup tombol keyboard komputer, connector, tabung fiber optic , dll.),automotive (grille, body panel, wheel cover, dan komponen untuk pintu ataujendela, dll.)

PC Perlengkapan Electronic dan usaha equipment (computer part, connector, etc.),barang rumah tangga (food processor, refrigerator drawer, etc.), transportasi(headlights, taillights, instrument panel, dll.).

PC + ABS Rumahan komputer dan mesin-mesin usaha, aplikasi elektrikal, telpon celular,perlengkapan taman dan lapangan , komponen otomotif (instrument panel ,interior trim, and wheel cover).

PC + PBT Pelindung Gear, automotive (bumper); aplikasi di mana diperlukan ketahananterhadap chemical dan korosi, suhu tinggi, kekuatan kejut, dan stabilitas dimensi.

Tabel Aplikasi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan Aplikasi

HDPE Container pada unit lemari es, bejana untuk penyimpanan, barangdapur (kitchenware), tutup botol PET, dll. Banyak digunakan padakemasan yang dibuat dengan blow-molding.

LDPE penutup, mangkok, tempat sampah, pipe couplings.

PEI Otomotif (engine component: temperature sensors, fuel and airhandling devices), electrical/electronics (bahan connector, printed circuitboards, circuit chip carriers, kotak anti ledakan), kemasan, pesawatterbang (bahan interior), medical (surgical staplers, rumahan tool, nonimplant devices).

PET Automotive (structural component seperti bagian belakang cermin, dangrille supports, part elektrik seperti head lamp reflector dan rumahanalternator), aplikasi elektrik (rumahan motor, konektor electrical, relay,dan saklar, microwave oven interior, dll.), Aplikasi industri (lengan kursifurniture, pump housing, hand tool, dll.).

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 137: Desain Mold Last

137

Tabel Aplikasi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan AplikasiPETG Kombinasi tuntutan bening, ulet, dan kaku. Peralatan medis (test tube

dan botol), mainan, display, lighting fixtures, pelindung wajah , bagianrefrigerator

PMMA Automotive (signal light devices, panel instrument , dll.), medical (bloodcuvettes, dll.), industrial (VCD, lighting diffuser, display shelving, dll.),consumer (stationery accessories, dll.).

POM Acetals memiliki koefisien gesek rendah dan stabilitas ukuran yg baik,sehingga ideal untuk gear dan bantalan. Juga tahan terhadap suhutinggi, sehingga digunakan untuk plumbing (valve dan pump housing),.

PP Automotive (umumnya digunakan mineral-filled PP: dashboardcomponent, kipas,), barang rumah tangga (door liner untuk mesinpencuci piring, rak cucian, gantungan baju, refrigerator liner, dll.),consumer produk (furniture taman dll.).

Tabel Aplikasi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan Aplikasi

PPE Barang rumah tangga (piring, mesin cuci, etc.), aplikasi elektrik misalcontrol housings, fiber-optic connectors, etc.

PS Kemasan, barang rumah tangga (tableware, trays, etc.), electrical(rumahan transparan, light diffusers, insulating film)

PVC Pipa saluran air, home plumbing, house siding, business machinehousings, kemasan barang electronic, perlengkapan medical, kemasan,etc.

SAN Electrical (Mangkok mixer, housing, dll. Untuk perlengkapan dapur,sambungan refrigerator, chassis TV, kotak kaset , dll.), automotive(badan head lamp, reflector, penutup compartment, penutup panelinstrument, dll.), perlengkapan rumah tangga , wadah cosmetic, dll.

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 138: Desain Mold Last

138

Seleksi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

List of Requirements:

General requirements

Technical

Economic

Ergonomic

Aesthetics

Produk Baru

Seleksi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

List of Requirements:

Aspek Teknis

Technical

Reliability Maintenance Capacity Multifunction Features

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 139: Desain Mold Last

139

Seleksi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

List of Requirements:

Aspek Ekonomi Economics

Market Cost

Indonesia

Household

Manufacturing Distribution Development

Material

Machine

Operator

Marketing

Packaging

Design

Testing

Profit

Price - CostMin. 40%

PriceUp to Rp.15000

Transport

Seleksi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

List of Requirements:

Aspek Ergonomi

Ergonomic

Weight Overall Dimensions(Mobility / Handling)

Max. 300 g Maximum[500 x 500 x 500]mm

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 140: Desain Mold Last

140

Seleksi Bahan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

List of Requirements:

Aspek EstetikaAesthetics

Color Shape Appearance

• Not Toxic• Food contact grade

• Unique and Attractive• Free to team‘snew ideas

• Texture/Smooth• Bright• Opaque/Transparent

Seleksi BahanPenentuan Material:

Mendefinisikan criteria pilihan: spesifikasi fungsi, lingkungan kerja,penampilan, standar yang harus diikuti, biaya.Lihat kelebihan dan kekurangan dari pilihan material dengan referensituntutanBuat penilaian dan ranking

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sifat dan Karakteristik bahanSifat dan Karakteristik bahan Nilai (0Nilai (0 –– 10)10)

HDPEHDPE PPPP PA 66PA 66

Biaya proses per partBiaya proses per part 99 88 66

Creep resistanceCreep resistance 22 44 77

Performance pada suhu tinggiPerformance pada suhu tinggi 33 55 99

Ketahanan KimiaKetahanan Kimia 1010 99 1010

Kemampuan prosesKemampuan proses 99 88 66

dlldll

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 141: Desain Mold Last

141

Dimensi Mesin

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

MesinMesin MoldMoldTinggi Mold minimal / maksimalTinggi Mold minimal / maksimalyang dapat dipasangyang dapat dipasang

Tinggi Mold saat tertutupTinggi Mold saat tertutup

Langkah bukaan (opening stroke)Langkah bukaan (opening stroke) Langkah ejectingLangkah ejecting

Jarak antar tie barJarak antar tie bar Ukuran clamping plateUkuran clamping plate

Lubang / alur pemasangan moldLubang / alur pemasangan mold Ukuran centering ringUkuran centering ring

Knockout systemKnockout system Knockout systemKnockout system

Posisi nozzlePosisi nozzle Sumbu moldSumbu mold

Kedalaman masuknya nozzleKedalaman masuknya nozzle Panjang sprue bushPanjang sprue bush

Radius nozzleRadius nozzle Radius sprue bushRadius sprue bush

Diameter lubang nozzleDiameter lubang nozzle Diameter lubang sprueDiameter lubang sprue

Dimensi MesinTinggi Mold:

Dimensi mold pada peletakan horisontal, pada posisi langkah depanmaksimalPerlu diketahui kapasitas dimensi mesin sesuai dengan tinggi mold,jika mold terlalu tinggi, gunakan mesin yang lebih besar.Jika mold terlalu kecil tingginya, masih mungkin ditambahkan supportplate.Tinggi maksimal support plate 40% dari tinggi total (+mold).Buat penilaian dan ranking

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 142: Desain Mold Last

142

Kasus 1 – Wheel (2 Mold Plates)Produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan: POM

Shrinkage: 2%

Konstruksi Mold: 2 Mold Plates

Kasus 1 – Wheel (2 Mold Plates)Gambar Produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 143: Desain Mold Last

143

Kasus 1 – Wheel (2 Mold Plates)Penentuan Parting Line

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Top Cavity

Bottom Cavity

Kasus 1 – Wheel (2 Mold Plates)Konstruksi Mold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 144: Desain Mold Last

144

Kasus 1 – Wheel (2 Mold Plates)Gambar Rakitan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Kasus 1 – Wheel (2 Mold Plates)Gambar Rakitan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 145: Desain Mold Last

145

Kasus 2 – Fan Housing (Slider Mold)Produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Kasus 2 – Fan Housing (Slider Mold)Gambar Produk

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 146: Desain Mold Last

146

Kasus 2 – Fan Housing (Slider Mold)Parting Line

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Core

Cavity

Slider

Kasus 2 – Fan Housing (Slider Mold)Konstruksi Mold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 147: Desain Mold Last

147

Kasus 2 – Fan Housing (Slider Mold)Gambar Rakitan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

3 Mold Plates & Hot Runner

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 148: Desain Mold Last

148

3 Mold Plates

Keuntungan 3 Mold plates:Gate bebas diletakkan di permukaan produkDapat menggunakan multi gateDistorsi dan shrinkage mudah diprediksiBekas gate tidak kentaraPemisahan gate dan produk otomatis terjadi

Kerugian:Biaya tinggiMengurangi output, karena gerakan bukaan dan penutupan lambat(menghindari rusaknya stopper bolt)Berat runner system lebih, bahan yang terbuang lebih banyakPerawatan lebih sulit

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Urutan Bukaan3 Mold plates memiliki tambahan plat didepan fixed plate (1) disebut middle plate(feed plate – no 2)Feed plate berhubungan dengan runnerdan sprueGuide pillar dengan panjang tertentusebagai pemandu gerakanSaat proses ejeksi, feed plate bergerakmundur bersama movable plate,pemisahan 1 terjadi antara cavity denganfixed plateRunner tertinggal di fixed plate danterpisah dari partSaat stopper 20 tercapai, plat 3 akantertarik mundur sampai menarik stopper19. Part dikeluarkan oleh ejectorTarikan stopper 19 akan memisahkanrunner system dari fixed plate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 149: Desain Mold Last

149

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Perhatikan plat tambahanantara sisi ejector (A) dansisi nozzle (D), disebut ...

Middle plate (M)

Memberikan Areapemisahan (1) untuk runnerdan area pemisahan (2)untuk part – di manakeduanya memerlukanlangkah bukaan - Karaktermold jenis ini adalahkebutuhan langkah bukaantotal yang panjang.

Pin-Point GatePada 3-Plate-Mould

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 150: Desain Mold Last

150

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

latch

Langkah Bukaan:Pertama ujung dari latch mengaitmiddle plate (M) di A,Hingga cam mencapai bolt (B) ygterpasang pada lever.

Akibat terangkat oleh cam ujungtsb lepas dari M.

Selanjutnya M mencapai stoppersehingga bidang pemisahan (2)dapat terbuka.

cam bolt (B)

secara aman dan langsung

Undercut pada runneruntuk pemutusan gate

secara aman dan langsung

Pin-Point GatePada 3-Plate-Mould

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Jenis gate ini juga dapat digunakanpada single-cavity moulds untukmendapatkan:

• Jalur aliran lebih pendek•Kecepatan alir tiap gate lebihrendah•Jarak gate minimum

(misal: 3 - 5 mm)

Dibandingkan dengan jarakminimum jika memakai hot runnernozzles: 8 - 10 mm !

Pin-Point GatePada 3-Plate-Mould

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 151: Desain Mold Last

151

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pass-Through Gates (Runnerless Moulds)

Prechamber Gate

Insulated Runner

Hotrunner

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Prinsip: dengan insulasi dan/ataupemanasan bagian center dari channelsehingga tetap cair baik secara temporal(waktu terbatas) atau tak terbatas.

Dalam kasus hanya memanfaatkan insulasipada inti cairan (atau dengan sedikitpemanasan) variabelnya adalah waktucairan hingga mengalami solidifikasi.

Untuk mencegah interupsi prosesdiperlukan kecepatan injeksi minimum.

Plastik mempunyai sifat self-insulating yg baik.Layer yang membeku akan menjadi insulasi

Jika channel cukup tebal.

Pass-Through Gates (Runnerless Moulds)

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 152: Desain Mold Last

152

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Solidifying Prechamber

Undercut

Saat nozzle mesin dilepas dari mold,prechamber yang beku dipegang olehundercut pada nozzle dan ditarik keluar darisprue bush.

Sprue ini dipotong sebelum nozzle bergerakke depan lagi.

Dengan waktu cooling yang lebih pendek sprue dapat lengket dalamprechamber dan tidak akan terjadi interupsi proses

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Copper atauCopper-Beryllium

critical point adalah gate itu sendiri:

• mrpk jarak terdekat terhadap daerahdingin• problem pd pemisahan thermal• bahaya blocking akibat pembekuan.

Jadi konduksi panas akan membantu untukmemastikan fasilitas pass-through gate:Gunakan logam penghantar panas yangbaik sebagai bahan ujung nozzle.Misal Copper 400 [W/mK], tapi tll lunak

Cu-Be 200 [W/mK]Note: debunya beracun!

Brass 140 [W/mK]Al-Alloy 150 [W/mK]Steel 20 - 40 [W/mK]

Lapisan Plastic untukTujuan insulasi

Pass-Through Gates (Runnerless Moulds)

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 153: Desain Mold Last

153

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Copper orCopper-Beryllium

Masalah waktu tinggal ( residence time):

Lapisan plastik sekitar ujung nozzlemerupakan lapisan panas yang dapatmenyebabkan masalah berikut:

•Tidak ada pergantian material• degradasi tak terhindarkan• Hasil degradasi dapat lepas sebagaikontaminasi

Plastic envelope

Pass-Through Gates (Runnerless Moulds)

Untuk mengatasi masalah tersebut, tendensi hotrunnernya menjadi:

• minimal atau zero prechamber volume• optimalisasi penggantian material• mengganti material yang sensitive panas denganbahan tahan temperatur tinggi:misal PEI („Vespel“) atau PPS („Ryton“), Tmax =280°C

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Insulated Runner

Inti cairanFasilitas pass-through sementara denganself-insulating dari plastic pada kondisibahwa:

• plastik tidak membeku secara mendadak(PE, PP, PS, SB, ABS)• channel cukup tebal, menghasilkandiameter ...

12 - 25 mm

Kecepatan injeksi minimum [1/min]:

5 - 6

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 154: Desain Mold Last

154

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

membekuPerhatikan:Dalam kasus interupsi proses, runnerakan membeku dan harus dilepaskan!

Untuk itu M dan A digabungkan denganclamp sehingga dapat dipisahkansecara manual.

Garis pemisah tambahan

Selama prosedur awal, volume runnermemerlukan dosis pengisian yang besardan kecepatan injeksi yang tinggi.Seringkali diperlukan beberapa kali trialoleh operator ahli!

Insulated Runner

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Keuntungan:

• Jenis runnerless moulding yang murah• Konsumsi energi minimum• Perawatan minimum

Kerugian:

• Prosedur awal lebih sulit• Penggantian warna lebih sulit• Penggunaan terbatas(plastic, kecepatan produksi,jumlah produksi)

Insulated Runner

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 155: Desain Mold Last

155

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

„Canadian Runner“

Untuk mendapatkan pengamanankontinyu proses produksi dan untukmengurangi kecepatan minimuminjection (2 - 4 [1/min]):

Memasang pemanas Electricaldekat gate.

Miseal dengan cartridge heater yangmembentuk pemanas ...

Torpedo

disebut: „Canadian Hotrunner“Hot runner parsial,

disebut: „Canadian Hotrunner“

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Perhatikan:

Melepas runner beku dapat merusaktorpedo!

Torpedo dijaga dalam kondisi panas!

„Canadian Runner“

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 156: Desain Mold Last

156

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Keuntungan penggunaan hot runnerKeuntungan penggunaan hot runner

Tidak ada sisa materialTidak ada sisa material

Tidak ada pelepasan runnerTidak ada pelepasan runner

Kebebasan desain lebih baikKebebasan desain lebih baik

Posisi gate lebih bebas

Kehilangan tekanan lebih rendahKehilangan tekanan lebih rendah

Peningkatan panas cairan akibattegangan geser lebih rendah

Tidak ada masalah demoulding denganrunner yang besar

Hemat bahan

Tidak ada biaya daur ulang

Meningkatkan volume penggunaan bahan

Hotrunner Moulds

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Resiko pemakaian Hot RunnerResiko pemakaian Hot Runner

Beban thermal lebih tinggiBeban thermal lebih tinggi

Waktu tinggal pada suhu tinggi lebih lama

Mengatasi masalah dengan komponenMengatasi masalah dengan komponen

Complex technology, tergantung pada beberapa komponen

Resiko kebocoran pada gate dan koneksi channel

sulitPenggantian material dan bahan lebihsulit Penggantian bahan lebih sulit,

Proses awal lebih lama,Kehilangan bahan selama penggantianlebih besar.

Hotrunner Moulds

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 157: Desain Mold Last

157

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Gating Hot Runner

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 158: Desain Mold Last

158

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

external heating

ManifoldManifold

internal heating

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pemanasan Internal dengan Batang PemanasPemanasan Internal dengan Batang Pemanas

Lapisan Kental / Beku

Jika lapisan bekuRelative tebalAkan terjamin ...

Sealing yg baikSealing yg baik

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 159: Desain Mold Last

159

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Internal HeatingInternal HeatingKeuntungan

Biaya rendah

Sealing lebih aman

Kerugian

Diameter besar

Penggantian warna perluwaktu lama

Aplikasi terbatas

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

External HeatingExternal HeatingKeuntungan

Pertukaran cairan lebih baik

Memakai seluruh penampangchannel

Homogenitas panas baik

Kerugian

Desain lebih mahal

Sealing perlu dijaga

Insulasi lebih diperhatikan

Ganti warnalebih cepat

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 160: Desain Mold Last

160

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Hotrunner Moulds

Manifold

Pemanas Nozzle

Saluran Cairan

Hotrunner mould dilengkapidengan pemanas listrik yangcukup pada daerah: nozzles danmanifold untuk kompensasikerugian panas:Tidak ada batas, dimungkinkaninterupsi dalam waktu lama.

Target: desain insulasi yang baikuntuk meminimalkan kehilanganpanas!

Sumber: Husky

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sumber: Husky

cast-in tubular heaters

Hotrunner Moulds ManifoldManifold

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 161: Desain Mold Last

161

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Beberapa versi manifoldBeberapa versi manifold

Bar Manifold

H - Manifold

DoubleDouble- Y Manifold

Hotrunner Moulds

Desain Manifold

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Double-Y manifold

Channel seimbangtapi...

... Beda sudut deviasi !

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 162: Desain Mold Last

162

Massa Manifold Minimum !

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Kapasitas heater yg diperlukanlebih rendah

Waktu Yang dibutuhkanuntukPemanasan lebih singkat

Stabilitas mold lebih baik(Jarak gap lebih pendek)

Usahakan stabilitas mould maksimum !

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Supporting spacerSupporting spacer

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 163: Desain Mold Last

163

Distribution dalam 2 Level

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

16 cavity

Jarak distribusi seragam.. .. Dan sudut deviasi sama !

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

ManifoldManifold

Distribution in 2 levels

H-manifold sebagai penghubung

submanifold

Quelle: MoldMaster

Hotrunner Moulds

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 164: Desain Mold Last

164

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pemanas Tubular:

• Dapat dibengkokkan (minimum radius, ~ 10 mm)• Kurang sensitive terhadap kontak dan kelembaban (tidak perlu soft start)• power per luasan lebih rendah (up to 15 W/cm²)

Untuk memastikan surface contact pemanas harus:

• dicekam dengan cover plate (oversize ~ 0,3 mm)• dicetak dengan pengisi metal EP• dipress dalam alur cylindrical• dipress dalam suatu alur counter konus

Pemanasan manifoldPemanasan manifold

Quelle: Husky

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pemanas Cartridge:

• Power per luasan lebih besar (up to 30 W/cm²), ruangyang dibutuhkan berkurang• sensitive terhadap heat jam, diperlukan kontaksempurna agar life-time lebih panjang• Setelah interupsi panjang, perlu „softstart“!• Sulit dilepas, terutama bila terjadi contact corrosion

Penting:Kualitas permukaan lubang baik !

Pemanasan manifoldPemanasan manifold

Sumber: Husky

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 165: Desain Mold Last

165

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

externalexternal

Pemanasan Elemen FeedingPemanasan Elemen Feeding

internalinternal

langsung(pemanas individual)

Tidak langsungTidak langsung(konduksi panas)(konduksi panas)

Kombinasi(internal dan external)

“Torpedo”

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Tak langsung, suplay panas dari manifold:tanpa pemanasan nozzle terpisah !

Metode Pemanasan untuk nozzleMetode Pemanasan untuk nozzle

200 °C

180 °C

Tidak lagi banyak digunakan :Tidak lagi banyak digunakan :Beda suhu terlalu besar !

X

Hotrunner Moulds

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 166: Desain Mold Last

166

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Lilitan pemanastubular

Lilitan pemanastubularPemanasan langsung:

Kontrol suhu nozzle terpisah

Pemanasan luar

Hotrunner Moulds

Metode Pemanasan untuk nozzleMetode Pemanasan untuk nozzle

Ukuran Insulating : Konduksi minimum

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Area kontak minimum

Spacer terbuat dari low-conductivematerial :

Baja paduan tinggiTi-alloyZrO2 ceramics

Konduksi penampang rendah !

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 167: Desain Mold Last

167

Ukuran Insulating : Konduksi minimum

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bahan yang sesuai ?

Cooper 400Beryllium-Cooper 200Aluminium 200Baja paduan rendah 40Baja paduan tinggi 20Al2O3-Keramik 20Conductive resin (WL-Zement) 13Ti-Al-V-paduan 7ZrO2-Keramik 3Plastik 0,5~1Udara 0,05

Konduktivitas bahan yang relevant :[W/mK]

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Kesalahan Insulating: Konveksi berlebihan

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 168: Desain Mold Last

168

Ukuran Insulating: Konveksi minimum

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Berikan cover yang cukup !

Ukuran Insulating : Lebar Celah udara

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

10 mm

8 mmJ

mm

Hilang panas olehkonveksi dan konduksi

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 169: Desain Mold Last

169

Manifold Design !

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Hindari kecenderunganbending !

Sudah cukup sentris ?

Keamanan terhadap putaran ?

Penyenteran Manifold dengan kemudahan Elongasi !

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Centring

Turning safety

Thermo sensor

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 170: Desain Mold Last

170

ELongasi akibat panas ? !

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Koefisien perpanjangan

0,000012 [1/K]0,000012 [1/K]

L =L = 0,12 mm0,12 mm

Baja 100 mmdipanaskan 100 K?

Kesalahan UmumDesain

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Torpedo tidak dipanasakan langsung,Terpusat di manifold

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 171: Desain Mold Last

171

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Tip pada thermo sensorTidak kontak !KesalahanKesalahan UmumUmum

DesainDesain

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Area kontak berlebihan !

Perpanjangan thermal padamanifold tidak ada !

KesalahanKesalahan UmumUmumDesainDesain

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 172: Desain Mold Last

172

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Pastikan kontak dengantekanan tinggi untuk sealing ! Clearance

KesalahanKesalahan UmumUmumDesainDesain

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 173: Desain Mold Last

173

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Deviation plug:diameter? Pengaman terhadap putar?KesalahanKesalahan UmumUmum

DesainDesain

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Kontak area besar ?KesalahanKesalahan UmumUmumDesainDesain

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 174: Desain Mold Last

174

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Fasilitas elongasi ?

Chimney effect ?KesalahanKesalahan UmumUmumDesainDesain

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

KompensasiHilangnya panas ?

KesalahanKesalahan UmumUmumDesainDesain

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 175: Desain Mold Last

175

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Apa ini hotrunner ?

Mengapa tidak: hemat sprue danbuangan !

“Single Nozzle Hotrunner”

Perhatikan kombinasi darihotrunner dengan umpan dari sub-runner ke part lewat tunnel gate.

Kadang dpt menjadi sebuah solusi:•Hotrunner tidak rumit• Pemisahan thermal lebih baik

Sprue bush ygdipanaskan

Hotrunner Moulds

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

MouldMulti-Component Part

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 176: Desain Mold Last

176

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

RobotTransfer dengan

Robot

Core-Back Process

Transfer denganputaran

Transfer dengangeseran

Transfer Process

Sandwich ProcessOvermoulding

Parallel Injection

Multi Component PartsMulti Component Parts

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Putaran premouldingke cavity lebih besar

Pembesaran Cavitydengan slider (core-back)

Transfer premouldingKe cavity lebih besar

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 177: Desain Mold Last

177

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 178: Desain Mold Last

178

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

How to make

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sandwich Part

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 179: Desain Mold Last

179

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Sandwich Injection Moulding

Switch-Over Valve

Komponen Inti

Komponen kulit

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Intervall Injection Moulding

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 180: Desain Mold Last

180

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Core-Back Process

Komponen 2

Komponen 1

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Core-Back Process

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 181: Desain Mold Last

181

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2-K-Overmoulding

Komponen 1

Komponen 2

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2-K-Overmoulding

Komponen 1

Komponent 2

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 182: Desain Mold Last

182

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2-K-Overmoulding

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Unit Pemutar2-K-Overmoulding

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 183: Desain Mold Last

183

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. ScQuelle: Weber Formenbau

Unit Pemutar Mould dengan penggerak Electromotive

Waktu untuk putaran 180°: 0,5 - 1,5 s

Index Plate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Putaran 180 ° untuk 2 material

Putaran 120 °untuk 3 material

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 184: Desain Mold Last

184

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bilder ca. 8 Folien

Stripper plate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Bilder ca. 8 Folien

Index Plate

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 185: Desain Mold Last

185

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 186: Desain Mold Last

186

Turning Cross(mengurangi index plate, core sebagai pemegang

part)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Quelle: GardenaWeber Formenbau

2K Injection MouldPistol penyiram taman

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 187: Desain Mold Last

187

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. ScSumber: Weber Formenbau

Turning Stack Mould(Turning Cube)

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 188: Desain Mold Last

188

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. ScSumber: Ferromatik

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Posisi 1Injection Unit 1

Posisi 3Injection Unit 2

Posisi 2Assembly

Posisi 4Take-off

Putaran 90°, Kubus

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 189: Desain Mold Last

189

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Dasar dari turning cube

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Premoulding

Phase 1Phase 2

2-K OvermouldingSumbu putar Vertikal

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 190: Desain Mold Last

190

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Plate PemutarFCl: 775 t

Kubus PemutarFCl: 400 t

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 191: Desain Mold Last

191

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2K Injection Moulding denganputaran middle plate

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

3-K Overmoulding

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 192: Desain Mold Last

192

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

3-K Overmoulding

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

3-K Overmoulding

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 193: Desain Mold Last

193

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

4-K Overmoulding

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

4-K Overmoulding

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 194: Desain Mold Last

194

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

4-K Overmoulding

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

1. StepInjection Komponen 1

3-Pemberhentian untuk 2Kputaran 120°

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 195: Desain Mold Last

195

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

2. StepPutaran dan Injection Komponen 2

3-Pemberhentian untuk 2Kputaran 120°

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

3. StepPutaran dan Pengambilan ready part dari satu sisi

3-Pemberhentian untuk 2Kputaran 120°

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 196: Desain Mold Last

196

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

3-Stop 2K-Mouldputaran 120°

Stasiun pelepasan

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Cycle time: 11 detik

3-Pemberhentian untuk 2Kputaran 120°

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 197: Desain Mold Last

197

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

A D

Werkbild: POLARFORM

Assembly Mouldingdouble index plate technology

Part yang dirakit

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Werkfoto: Krauss-Maffei

Back moulding dari film dan kain woven

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 198: Desain Mold Last

198

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

Werkbild: PSG

Back moulding dari film dan kain woven

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

SOAL –SOAL TEST

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 199: Desain Mold Last

199

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc

RUNNER BALANCE

Sebuah mold untuk 8 cavity, setiap part memiliki volume 10 cm3. Waktupengisian diasumsikan 3 detik. Ada 7 bagian pada runner system (bagian 1sampai 7), diketahui:-d1 = 15 mm; d2 = 10 mm; d3 = 5 mm; d5 = 5 mm; d6 = 5 mm; d7 = 5 mm- L1 = 10 mm; L2 = 35 mm; L3 = 15 mm; L4 = 5 mm; L5 = 35 mm; L6 = 15mm; L7 = 5 mm- m = 2.6; (Fluidity) = 1.78 E-11 (Pa –m * S -1 )Dicari:- Diameter pada bagian 4 (d4) dan tekanan sebelum sprue

Runner BalancePerhitungan:

Volume throughput (V´): part volume = 10 cm3; Filling time: 3 sV`= 10000 mm3 / 3 s = 3333 mm3 / s

Die Resistance factor

w1 ->

w2 ->

w3 ->

w4 ->

w5 ->

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

2(2x2.6)+3 x (2.6+3) x 102.6 = 0.054149356 (1/mm3)x 152.6+3

2(2x2.6)+3 x (2.6+3) x 352.6 = 13.6232667 (1/mm3)x 102.6+3

2(2x2.6)+3 x (2.6+3) x 152.6 = 72.99776992 (1/mm3)x 52.6+3

2(2x2.6)+3 x (2.6+3) x 52.6 = 34437.08279 (1/mm3)x D4

2.6+3 D45.6

2(2x2.6)+3 x (2.6+3) x 352.6 = 13.6232667 (1/mm3)x 102.6+3

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com

Page 200: Desain Mold Last

200

Runner BalancePerhitungan:

Die Resistance factor

w6->

w7 ->

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

2(2x2.6)+3 x (2.6+3) x 152.6 = 72.99776992 (1/mm3)x 52.6+3

2(2x2.6)+3 x (2.6+3) x 52.6 = 4.19560245 (1/mm3)x 52.6+3

Runner BalancePerhitungan:

Pressure Drop =

Ps ->

Pr1 ->

Pr2 ->

Pg1 ->

Pg2->

Balance Pr1 = Pr2= Pr2 = 498006.243 PaD2 = 7.7 mmTotal pressure drop = PS + Pr1 + Pg1= 16724900 Pa = 167.2 Bar

Cahyo Budiyantoro, S.T., M. Sc 5

((6333.3+25666.7)x 5.283974) 1/2.57 = 1446353.347 Pa2.49 x E-11

(6333.3 x 1.723704) 1/2.57 = 498006.243 Pa2.49 x E-11

(25666.7 x (37219.03/ Dr25.57)) 1/2.57 = (3.84E+19/ Dr2

5.57 ) 1/2.57 Pa2.49 x E-11

(6333.3 x 10.96581) 1/2.57 = 1023083.457 Pa2.49 x E-11

(25666.7 x 10.96581) 1/2.57 = 1763541.81 Pa2.49 x E-11

Click t

o buy NOW!

PDF-XChange

www.docu-track.com Clic

k to buy N

OW!PDF-XChange

www.docu-track.com