Meskipun simulasi sangat bermanfaat, fokus utamanya adalah pada desain komponen dan desain cetakan dalam proses injection molding. Tentu saja, pengolahan material secara langsung memiliki pengaruh besar terhadap kualitas komponen, sehingga banyak upaya dilakukan untuk mengendalikan mesin injection molding. Sebagian besar upaya ini berfokus pada memastikan mesin mampu mengulangi suatu siklus tertentu. Walaupun hal ini penting, kualitas produk tetap dipengaruhi oleh aliran polimer. Fokus utama dalam kontrol mesin lebih banyak pada respons mesin daripada kondisi lelehan. Selain itu, pengendali mesin injection molding tidak menyediakan alat sistematis untuk optimasi siklus molding.
Kemajuan teknologi simulasi telah mendorong beberapa upaya untuk menghubungkan hasil simulasi dengan mesin injection molding. Salah satu kesulitannya adalah karakteristik mesin injection molding yang sulit dimodelkan dalam simulasi. Misalnya, kemampuan mesin untuk merespons perubahan kondisi proses yang diinginkan tidak selalu diketahui, begitu juga dengan kinerja katup cek aliran. Namun demikian, simulasi tetap dapat digunakan untuk mendekati kondisi proses yang optimal, yang kemudian dapat disesuaikan lebih lanjut untuk mencapai performa terbaik.
Fakta di lapangan menunjukkan bahwa banyak komponen plastik dirancang tanpa bantuan simulasi. Untuk cetakan seperti ini, bagaimana cara menentukan kondisi proses optimal agar kualitas produk maksimal dan waktu produksi minimal? Umumnya, tugas ini jatuh pada teknisi mesin yang sangat terampil, sayangnya jumlahnya terbatas. Lebih jauh lagi, kemampuan teknisi juga terbatas tanpa adanya instrumen pada cetakan, misalnya transduser tekanan. Penggunaan sensor dalam cetakan memang memberikan informasi tambahan, tetapi juga memiliki kelemahan:
- Biaya tambahan untuk transduser tekanan
- Risiko kerusakan transduser, kabel, atau konektor di lingkungan produksi akibat salah penanganan
- Perlunya operator untuk menafsirkan data dari transduser dan menyesuaikan kontrol mesin
Pertimbangan-pertimbangan tersebut mendorong usaha untuk menjembatani simulasi dengan pengendali mesin injection molding. Tujuan dari usaha ini ada dua:
- Memastikan hasil simulasi dapat digunakan dalam produksi.
- Memastikan bahwa jika simulasi tidak dilakukan, tetap ada cara sistematis untuk mengoptimalkan kombinasi cetakan, material, dan mesin.
Pada Oktober 1998, Moldflow merilis produk bernama MPX (Moldflow Plastics Xpert). Seri Moldflow Xpert merupakan realisasi strategi simulasi plastik Moldflow untuk menghubungkan desain, CAE, dan lantai produksi. Hasil dari penelitian dan pengembangan bertahun-tahun bersama industri dan akademisi, Plastics Xpert dirancang untuk membantu pengguna dalam menyiapkan dan mengoptimalkan mesin injection molding agar menghasilkan produk berkualitas konsisten. Produk ini memiliki tiga modul utama:
- Pengaturan awal mesin injection molding
- Mendefinisikan jendela molding
- Memantau produksi
Salah satu fitur utama produk ini adalah memanfaatkan instrumen yang sudah ada pada mesin molding. Misalnya, dalam konfigurasi paling dasar, hanya diperlukan tekanan hidrolik dan perpindahan sekrup. Sistem juga dapat menggunakan input tambahan seperti tekanan rongga serta suhu cetakan dan lelehan, tetapi tidak wajib.
Pengaturan Mesin Molding
Modul ini disebut Setup Xpert, memungkinkan pengaturan cetakan secara sistematis tanpa bergantung pada operator atau lokasi. Pengaturan dapat dilakukan melalui:
- Wizard setup yang menuntun pengguna melalui serangkaian pertanyaan untuk menghasilkan profil kecepatan dan tekanan awal.
- Profil yang diperoleh dari analisis CAE, berupa kecepatan terhadap perpindahan sekrup atau waktu pada fase pengisian, serta tekanan terhadap waktu pada fase penahanan.
Modul ini menentukan rute optimasi terbaik untuk setiap proses setup, lalu memulai optimasi mesin secara otomatis. Berdasarkan data dari transduser mesin, sistem secara otomatis menentukan kecepatan ram, panjang langkah kecepatan, profil kecepatan, waktu pembekuan gate, profil tekanan, dan waktu pendinginan.
Antarmuka sistem memiliki fitur khusus: pengguna tidak perlu memahami detail perubahan pada mesin. Antarmuka menampilkan daftar masalah molding dan secara otomatis menyesuaikan pengaturan mesin. Masalah yang didukung antara lain:
- Garis las terlihat dan void
- Venting dan bekas terbakar
- Kebisingan alat dan flashing
- Bekas garis dan alur
- Short shot dan jetting
- Kilap dan delaminasi
Masalah-masalah ini kemudian ditafsirkan oleh sistem pakar untuk menentukan perubahan yang diperlukan pada mesin agar cacat berkurang. Dengan demikian, operator dapat menghasilkan produk yang baik tanpa pengetahuan mendalam tentang hubungan parameter proses dengan cacat injection molding. Keuntungan lain adalah antarmuka yang seragam untuk semua jenis mesin.
Mendefinisikan Jendela Molding
Selain kondisi proses yang optimal, penting juga agar kondisi tersebut stabil terhadap gangguan kecil di sekitar titik set. Hal ini dicapai dengan desain eksperimen otomatis. Sebelum itu, modul menentukan variabilitas antar-shot mesin. Dengan variabilitas yang diketahui, teknologi desain eksperimen digunakan untuk mendefinisikan ruang parameter molding. Untuk setiap kondisi, serangkaian shot dilakukan dan operator diminta memberi umpan balik kualitas produk. Setelah batas ruang ditentukan, kondisi di tengah ruang dipilih sebagai titik operasi paling stabil.
Memantau Produksi
Modul ini disebut Production Xpert, memantau variabel spesifik proses injection molding secara grafis dan dapat menentukan batas kontrol kualitas secara otomatis. Keunggulan utama Production Xpert adalah kemampuannya mendeteksi variasi dan penyimpangan proses secara otomatis, serta dapat memberikan saran perbaikan atau melakukan penyesuaian sendiri. (by : niginashq) #plasticpallet #plasticrecycle #bumimulia #paletplastik #blowmolding #injectionmolding #injectionstretchblowmolding #molding #extrusion #extrusionprocess #thermoset
Source : Modern Plastic Handbook (Charles A. Harper)