Pembuatan Mika Lampu Motor Beat dengan Proses Injection Molding

BAB I

PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PERSIAPAN

1.1       Pengenalan Produksi

            Injection Machine yang merupakan inti dari proses injection, berfungsi untuk membuat suatu produk yang berbahan dasar plastik. Berdasarkan cara kerjanya mesin injection terdiri dari dua jenis yaitu full automatic dan semi automatic. Mold merupakan bagian dari mesin injection yang berfumgsi untuk mencetak. Mold memerlukan perawatan (Maintenance) agar kondisi mold tersebut tidak mudah rusak sehingga dapat menghasilkan produk yang baik juga.

            Biji plastik merupakan material utama dalam proses injection. Material baru dan belum mengalami proses produksi disebut material virgin, dan ada pula material yang sudah masuk proses produksi dan masih bisa digunakan kembali sebagai bahan dasar untuk proses produksi, akan tetapi harus melalui beberapa tahapan supaya material tersebut dapat memenuhi persyaratan kelayakan untuk digunakan kembali dan memperoleh hasil produksi yang baik.

            Langkah-langkah yang dilakukan dalam memproduksi mika lampu motor honda beaat adalah menentukan bentuk produk yang di inginkan oleh customer, menentukan material yang ingin digunakan, setup mold sesuai bentuk produk yang ingin diproduksi, merestart kembali program yang ada di monitor mesin injection molding, lalu memulai dengan menekan tombol start. Penggambaran bentuk produk, dilakukan dengan bantuan software autocad, gambar yang dihasilkan adalah gambar produk 2 dimensi. Gambar produk tersebut bisa dikonversi untuk mendapatkan gambar 2 dimensi untuk gambar susunan dan gambar benda kerja.

1.2       Mesin Injection Molding Nissei FN 6000

            Mesin injection molding inilah yang digunakan untuk membuat produk mika lampu motor honda beat. Mesin injection molding ini terbilang mesin injection molding yang cukup besar dan produk yang dihasilkan oleh mesin ini berkualitas sangat baik. Prinsip kerja mesin ini umumnya sama seperti mesin injection molding yang lain yaitu Termoplastik dalam bentuk butiran atau bubuk ditampung dalam sebuah hopper kemudian turun kedalam barrel dimana ia dilelehkan oleh heater yang terdapat di dinding barrel dan oleh gesekan akibat perputaran sekrup injeksi. Plastik yang sudah meleleh diinjeksikan oleh sekrup injeksi melalui nozzle kedalam cetakan yang di dinginkan oleh air. Produk yang sudah dingin dan mengeras dikeluarkan dari cetakan oleh pendorong hidrolik yang tertanam dalam rumah cetakan selanjutnya diambil oleh manusia atau menggunakan robot. Pada saat proses pendinginan produk secara bersamaan di dalam barrel terjadi proses pelelehan plastik sehingga begitu produk dikeluarkan dari cetakan dan cetakan menutup, plastik leleh bisa langsung diinjeksikan.

  

 Gambar 1.1 Mesin Injection Molding Nissei FN 6000

1.2.1    Spesifikasi Mesin Injection Molding Nissei FN 6000

            Tabel ini adalah untuk mengetahui spesifikasi dari mesin injection molding yang digunakan untuk proses pembuatan mika lampu motor honda beat. Berikut adalah tabel spesifikasi Mesin Injection Molding Nissei FN 6000 :

Tabel 1.1 Spesifikasi Mesin Injection Molding Nissei FN 6000

1.3       Jenis Material Yang Digunakan

Bahan  material yang digunakan untuk membuat mika lampu motor honda beat adalah material jenis PMMA AM VH 001 RED sebagai bahan baku dasar untuk membuat produk, material jenis ini sangat cocok diaplikasikan pada produk seperti mika lampu motor dan jenis produk lainnya. Material ini berbentuk biji-bijian plastik. Seperti gambar dibawah ini :

                                                                           

Gambar 1.2 Material Biji Plastik Jenis PMMA AM VH 001 RED

BAB II

PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN OPERASI

2.1       Diagram Alir Proses Pembuatan Mika Lampu Motor Honda Beat

Berikut adalah diagram alir proses pembuatan mika lampu motor honda beat dengan proses Injection Molding :

Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Mika Lampu Motor Honda Beat

2.1.1    Penjelasan Diagram Alir Proses Pembuatan Mika Lampu Motor Honda Beat

Pertama material biji plastik dimasukan ke dalam hopper dryer untuk dilakukan proses pengeringan, didalam hopper dryer biji plastik dioven terlebih dahulu, tujuannya yaitu untuk menghilangkan kadar air yang terkandung di dalam biji plastik yang bisa mengakibatkan produk menjadi rusak atau tidak sesuai dengan standar yang diinginkan. Setelah proses pengeringan selesai dan kadar air tersebut hilang lalu biji plastik tersebut masuk ke injection unit untuk mencairkan biji plastik agar mudah dicetak. Bagian injection unit terdiri dari hopper, screw, barrel, heater, dan nozzle. Masing-masing bagian injection unit tersebut mempunyai fungsi kerjanya yang berbeda.

Mekanisme proses pada injection unit diawali dengan bahan baku yang ada di hopper turun untuk memasuki rongga ulir pada screw. Screw akan bergerak untuk membawa butiran plastik menuju barrel untuk melelehkan butiran plastik. Langkah berikutnya, cetakan ditutup dan screw didorong maju oleh piston untuk mendorong lelehan plastik dari screw chamber melalui nozzle masuk kedalam Mold untuk dilakukan proses pencetakan.

Setelah proses pada injection unit selesai dan material plastik cair tersebut disemprotkan melalui nozzle kedalam mold maka proses pencetakan dimulai. Lelehan plastik yang telah di injeksi untuk mengisi ruang pada mold mengalami pengerasan karena energi panasnya diserap oleh dinding cetakan yang berpendingin air. Setelah proses pendinginan dan kekakuan produk cukup maka screw bergerak mundur untuk melakukan pengisian barrel. Pada saat itu, clamping unit akan bergerak untuk membuka cetakan dan jadilah produk tersebut.. Produk dikeluarkan dengan ejector. Setelah itu, cetakan siap untuk diinjeksi kembali.

2.2       Proses Tahapan Pembuatan Produk Mika Lampu Motor Honda Beat

            Adapun pembahasan tahapan pada tiap bagian-bagian mesin yang dilalui oleh material plastik dalam proses pembuatan produk mika lampu motor honda beat dengan proses injection molding pada  mesin Injection Molding Nissei FN 6000. Tahapan produksi dari mulai input material biji plastik sampai dengan produk tersebut jadi.

2.2.1    Proses Pengeringan Material Pada Hopper Dryer

            Tahap awal adalah dengan memasukkan material biji plastik kedalam hopper dryer untuk dilakukan proses pengeringan. proses pengering ini sangat penting karena material yang sifatnya mudah menyerap air sehingga perlu dikeringkan supaya memudahkan prosesnya. Nilai drying temperature pada material PMMA sekitar 80 ºC. Fungsi dan cara kerja drying adalah untuk menghilangkan dan mengurangi moisture yang ada didalam resin tanpa merusak properties dari material. Mekanisme yang digunakan dalam proses ini adalah dengan memberikan udara yang kering dan dipanaksan pada temperatur tertentu kedalam hopper sehingga terjadi absorpi air oleh udara.

Gambar 2.2 Proses Pengeringan Material Pada Hopper Dryer

2.2.2    Proses Penampungan Material Pada Hopper

Kemudian tahap selanjutnya adalah material biji plastik yang sudah dikeringkan pada hopper dryer dihisap ke hopper menggunakan sistem pneumatic yang akan membawa material plastik PMMA masuk ke dalam hopper. Hopper disini selain berfungsi sebagai tempat masuknya material ke dalam mesin juga masih bagian dari pengeringan (dryer) agar didapatkan kondisi optimal sebelum material menjadi produk mika lampu motor. Merek hopper yang digunakan disini yaitu matsui. Holding adalah proses pengisian material dari hopper ke barel dengan tekanan besar 40 - 45 bar, seperti gambar dibawah ini :

Gambar 2.3 Proses Penampungan Material Pada Hopper

2.2.3    Proses Pengolahan Material Pada Injection Unit

Setelah material biji plastik masuk ke hopper selanjutnya material tersebut masuk ke injection unit. Unit injeksi ini merupakan tahapan dimana terjadi  proses pelelehan material, mula-mula material turun dari hopper lalu masuk ke barrel yang telah dipanaskan oleh heater, lalu material tersebut menjadi cair dan dibawa oleh screw menuju nozzle untuk disemprotkan kedalam mold untuk dicetak menjadi produk sesuai dengan bentuk pola pada mold tersebut yaitu produk mika lampu motor honda beat.

Gambar 2.4 Proses Pengolahan Material Pada Injection Unit

2.2.4    Proses Pemanasan Barrel Oleh Heater

            Heater merupakan elemen pemanas yang menempel pada barrel. Sistem pemanas ini berfungsi memberikan energi panas pada barrel untuk mencairkan material biji plastik agar bisa dibawa oleh screw lalu disemprotkan oleh nozzle kedalam cetakan, dan mengalir dalam satu kali injeksi yang memberikan ukuran atau jumlah keluarnya material. Heater ini sangat berperan penting dalam proses pelelehan material biji plastik agar menjadi cair, panas atau suhu heater ini diatur sesuai dengan titik cair material plastik tersebut dan biasanya suhu diatas titik cair material. Berikut adalah gambar dari heater :

Gambar 2.5 Proses Pemanasan Barrel Oleh Heater

 2.2.5    Proses Pelelehan Material Pada Barrel

Material plastik dari hopper kemudian turun ke barrel karena pengaruh gaya gravitasi bumi, didalam barrel material plastik dipanaskan dan dicairkan sampai titik cair material tersebut. Barrel sebagai tempat material yang dipanaskan, didalam barrel tersebut terdapat screw yang berfungsi untuk membawa material plastik yang sudah cair menuju nozzle, dan dibagian luar terdapat heater senagai elemen pemanas untuk barrel. Barrel adalah bagian yang berbentuk semacam tabung yang didalamnya terjadi proses pelelehan dan menginjeksikan material tersebut, disini material akan dilelehkan dengan suhu 240 – 250 ºC. seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.6 Proses Pelelehan Material Pada Barrel

2.2.6    Proses Pembawaan Material Leleh Oleh Screw

            Setelah material biji plastik menjadi cair kemudian material tersebut dibawa sekaligus di mixing oleh screw menuju nozzle untuk disemprotkan atau diinjeksikan kedalam cetakan (mold). Ukuran diameter screw pada mesin ini adalah sebesar Ø 56 mm. Dengan adanya screw yang berputar menjadikan resin tercampur lebih homogen. Dibagian depan screw terjadi pemanasan resin hingga titik melting, resin mengalami proses plastizicing. Resin berubah bentuk dari padat ke cairan. Dengan material plastik yang sudah berubah bentuk menjadi cairan mememudahkan untuk proses injeksi melalui nozzle dan akhirnya dapat dicetak dengan baik. Gambar screw pada mesin injection molding adalah sebagai berikut :

Gambar 2.7 Proses Pembawaan Material Leleh Oleh Screw

2.2.7    Proses Inject Material Leleh Oleh Nozzle

Selanjutnya tahapan ini adalah untuk menginjeksi material leleh ke cavity pada mold untuk membentuk produk mika lampu motor honda beat, proses inject berlangsung selama 9,5 detik sampai material plastik yang leleh tersebut memenuhi rongga cetakan dan kemudian di dinginkan di dalam cetakan itu sendiri. Diameter lubang nozzle pada mesin ini berukuran Ø 5 mm berikut ini adalah gambar aliran inject pada proses injection molding :

Gambar 2.8 Proses Inject Material Leleh Oleh Nozzle

2.2.8    Proses Pencetakan Material Pada Mold

            Selanjutnya setelah material plastik tersebut di injeksikan ke dalam  cetakan (mold) oleh nozzle melalui sprue bus, dan mold clamp unit bergerak untuk merapatkan dua bagian mold seperti pada gambar 3.9. Maka proses pencetakan berlangsung, proses ini memakan waktu selama 43,8 detik dari mulai mold menutup, injeksi, sistem pendinginan, sampai mold tersebut terbuka dan menghasilkan produk. Proses ini adalah yang sangat menentukan hasil produk tersebut baik atau tidak, karena jika terjadi kesalahan pada proses pencetakan maka produk tersebut menjadi NG (Not Good).

Gambar 2.9 Proses Pencetakan Material Pada Mold

2.2.9    Proses Eject dan Pengambilan Produk Jadi

Pada proses ini produk di dorong oleh ejector agar lepas dari cavity plate sehingga menempel ke bagian core plate untuk diambil secara manual oleh operator. Proses pengambilan produk pada cetakan ini harus dilakukan dengan sangat hati-hati oleh operator, sebab jika produk terjatuh akan menyebabkan produk tersebut menjadi lecet atau gores sehingga produk tersebut menjadi NG (Not Good). Setelah produk diambil dan pintu pengaman di tutup, secara otomatis mold kembali menutup untuk melakukan pencetakan kembali secara berulang-ulang.

Gambar 2.10 Proses Eject dan Pengambilan Produk Jadi

2.3       Produk

            Setelah seluruh proses tahapan selesai dilakukan, maka jadilah produk mika lampu motor honda beat. Hasil produk tersebut tentu ada yang baik dan tidak baik kondisinya tergantung dari proses produksi yang dilakukan, sebelum di packing maka perlu dilakukan pengecekan terlebih dahulu oleh operator produksi sesaat setelah proses eject dan pengambilan produk tersebut. Standar adalah acuan dalam melakukan inspeksi, sehingga dengan memahami standar akan mudah untuk memutuskan apakah produk tersebut OK atau NG.

2.3.1    Produk OK

            Produk OK ini adalah produk yang sudah memenuhi persyaratan standar yang telah ditentukan. Produk dinyatakan OK atau sesuai apabila produk tersebut masuk di dalam standar yang telah ditentukan perusahaan tanpa adanya cacat, contoh seperti lecet atau retak. Berikut adalah contoh produk OK mika lampu motor honda beat :

Gambar 2.11 Produk OK

2.3.2    Produk NG (Not Good)

            Produk NG adalah produk yang tidak sesuai dengan standar yang telah ditentukan. Produk NG pada produk mika lampu motor honda beat ini dapat terjadi karena beberapa faktor, biasanya terjadi karena faktor kondisi mesin yang kurang baik dan faktor dari operator mesin produksi itu sendiri. Semakin banyak produk yang NG maka semakin banyak juga kerugian yang didapat oleh perusahaan, oleh karena itu produk NG harus diminimalkan. Contoh produk NG adalah adanya cacat goresan dan retak pada produk. Berikut adalah contoh produk NG mika lampu motor honda beat :

Gambar 2.12 Produk NG (Not Good)

Sumber : PT. KMK Plastics Indonesia

Tweet

Subscribe to receive free email updates: