Karena teknologi cetakan injeksi plastik sudah berkembang dengan baik, cara untuk tetap bersaing di pasar adalah dengan mengoptimalkan proses produksi. FCS menganalisis bagaimana proses pencetakan injeksi berbusa MuCell membantu produksi plastik, seperti mengurangi berat komponen plastik, memperpendek siklus pencetakan, meningkatkan kekuatan, atau masa pakai produk.

→ Cetakan Injeksi Mikroseluler Wiki


Cetakan Injeksi Berbusa MuCell untuk Industri Otomotif

Karena tingginya tingkat emisi karbon dioksida (CO2) di atmosfer, Amerika Serikat (AS) telah melakukan strategi penghematan energi untuk mengurangi sekitar 26~28% emisi CO2 sebelum tahun 2025. Kendaraan merupakan salah satu industri yang dipengaruhi oleh strategi pengurangan bobot komponen. Teknologi cetakan injeksi berbusa MuCell , yang dapat mengurangi berat dan ukuran kendaraan dengan menjaga sifat mekanik.

FCS telah memperkenalkan teknik ini 5 tahun yang lalu, dan berhasil menguji dan menjualnya pada LM (dua pelat), HT (toggle hidrolik), FA (Advanced servo), CT-e (All-electric), dan FB (multi-komponen ) mesin cetak injeksi, dan telah membantu pelanggan mengembangkan produksi baru dengan teknik cetakan injeksi berbusa Mucell.


Prinsip Operasi Cetakan Injeksi Mucell

Proses pencetakan injeksi busa adalah dengan menekan gas (N2 atau CO2), mencampurkannya ke dalam lelehan plastik dan melakukan plastisisasi dengannya untuk menghasilkan gas polimer fase tunggal. Dalam proses injeksi, karena penurunan tekanan, sifat termodinamika dalam fase tunggal ini tidak seragam. Namun setelah fase tunggal diinjeksikan ke dalam rongga cetakan, maka pembentukan busa semakin membesar dan distribusinya semakin seragam. Selain itu, melalui pendinginan cetakan, pembentukan busa di dalam plastik seperti struktur sarang lebah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Pengenalan Singkat Mesin Cetak Injeksi MuCell

(Gambar3 - Sistem MuCell)

Sistem MuCell menggunakan proses khusus pada sekrup, dan komponennya ditunjukkan seperti di bawah ini:

1. Nosel penutup: Selama proses plastisisasi, katup penutup jarum di unit nosel akan ditutup untuk memastikan tekanan yang disetel dan untuk menghindari proses berbusa.

2. Sekrup MuCell: dengan desain sekrup khusus, larutan polimer dan gas fase tunggal dicapai dengan proses pencampuran di bagian pencampuran sekrup.

3. Sensor tekanan: untuk memantau tekanan di dalam unit plastisisasi.

4. Pengontrol MuCell dan injektor gas: Unit ini akan menghasilkan nitrogen cair dengan pengaturan tekanan kemudian disuntikkan ke dalam lelehan plastik melalui injektor gas.


Keuntungan dari Cetakan Injeksi Berbusa Mucell

1. Mengurangi tekanan injeksi dan gaya penjepitan: karena aliran lelehan plastik ditingkatkan.

2. Mengurangi berat produk: karena produk dicetak dengan campuran partikel bersoda.

3. Menghemat energi: tekanan injeksi yang lebih rendah dan gaya penjepitan cetakan mengurangi beban unit penggerak, dan penggunaan bahan plastik yang lebih rendah menghemat konsumsi energi untuk pengeringan dan pemanasan.

4. Mengurangi waktu siklus: dengan pencetakan MuCell, proses penahanan tidak diperlukan, selain itu energi pemanasan, waktu pendinginan dan jumlah bahan yang digunakan juga berkurang.

( Gambar 4 - Pengurangan tekanan injeksi )

( Gambar5 - Siklus proses pengoperasian: tradisional dan MuCell )

Selain bobotnya yang ringan, penggunaan MuCell dapat mengatasi masalah kelengkungan dan penyusutan, dan sebagainya. MuCell tidak hanya diaplikasikan pada industri kendaraan saja, tetapi juga digunakan pada industri makanan untuk menjaga produk tetap segar, dingin atau hangat, seperti wadah penyimpanan makanan, botol plastik.

( Gambar 6 - MuCell Ⓡ + PET )

Parameter Proses Cetakan Injeksi Berbusa MuCell

Parameter injeksi berbusa meliputi kecepatan injeksi, tekanan, suhu barel dan cetakan, berat gas, dan sebagainya.

1. Kecepatan injeksi: Semakin cepat kecepatan injeksi menghasilkan perbedaan tekanan injeksi yang lebih besar, kepadatan busa lebih tinggi; ukuran busa lebih kecil dan distribusinya lebih seragam.

2. Suhu: Suhu lelehan plastik dan suhu cetakan juga merupakan faktor penting. Jika suhu lelehan plastik berada pada kondisi yang lebih tinggi, difusi lelehan plastik dan gas cukup tinggi, viskositas plastik jauh lebih rendah, dan campuran plastik-gas lebih homogen.

3. Semakin banyak N2 maka semakin homogen. Oleh karena itu, kepadatan busa lebih besar dan ukuran busa berkurang.

Perbandingan Antara Busa Fisik (MuCell) dan Busa Kimia

Untuk proses injeksi pembusaan dengan busa fisik, salah satu kelebihannya adalah sifat kekuatan mekaniknya lebih kuat. Pengontrol kepadatan dan ukuran busa lebih mudah dibandingkan dengan busa kimia.

	Busa kimia	Busa fisik (MuCell)
Kekuatan mekanik	Tidak stabil	Sangat bagus
Dimensi busa	Dimensi busa	Dapat disesuaikan
Kepadatan busa	Sulit dikendalikan	Dapat dikontrol
Lingkup penggunaan	Hanya bahan plastik suhu tinggi	Berlaku dengan lebih banyak bahan plastik
Zat kimia	Senyawa kimia beracun	Gas alam- N2