OPTIMASI PARAMETER MESIN ULTRASONIC WELDING UNTUK PENYAMBUNGAN MATERIAL TERMOPLASTIK

  • Dodi Mulyadi Universitas Buana Perjuangan Karawang
  • Sukarman Sukarman Universitas Buana Perjuangan Karawang
  • Amir Amir Universitas Buana Perjuangan Karawang
  • Bella Sofiyanti Universitas Buana Perjuangan Karawang
  • Azis Adhi Nugroho Universitas Buana Perjuangan Karawang
Kata Kunci: pengelasan ultrasonik, Taguchi, produktivitas

Abstrak

Pengelasan ultrasonik adalah penyambungan material melalui penggunaan panas yang dihasilkan dari gerakan mekanik frekuensi tinggi. Pengelasan ini dikenal sebagai proses yang efisien dalam banyak aplikasi, seperti pada bidang industri tekstil, kemasan, dan otomotif. Salah satu material yang bisa disambung dengan menggunakan pengelasan ultrasonik adalah material termoplastik karena tidak ditemukannya degradasi polimer pada produk setelah proses pengelasan. Pada proses pengelasan ultrasonik terdapat beberapa parameter yang harus ditentukan yaitu tekanan las, waktu las, waktu tahan, kecepatan turun dan tekanan pemicunya. Untuk menentukan variasi nilai yang tepat, metode Taguchi merupakan pilihan yang tepat karena penentuan matriks variabelnya sangat mudah, sudah umum digunakan, dan banyak penelitian yang sudah membuktikan metode Taguchi dapat diandalkan. Dalam penelitian ini, produk yang akan diteliti merupakan alat kesehatan, yang menggunakan polimer termoplastik sebagai materialnya. Penelitian ini telah menghasilkan variasi variabel parameter mesin pengelasan ultrasonik yang terbaik, yaitu kombinasi tekanan sebesar 20,00 psi; waktu pengelasan sebesar 0,21 detik; waktu penahanan sebesar 0,16 detik; kecepatan turun horn sebesar 3,00 detik; dan tekanan pemicu sebesar 4,00 Psi. Kombinasi ini telah efektif menurunkan persentase produk cacat pada tampilan menjadi 0,07 persen dari sebelumnya sebesar 1,08 persen.

##plugins.generic.usageStats.downloads##

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Referensi

G. R. Chavhan and A. S. Raipure, "Recent advances in Ultrasonic Welding of dissimilar materials: A Review," EDUZONE: International Peer Reviewed/Refereed Multidisciplinary Journal (EIPRMJ), pp. 15-23, 2022.

Y. Dabiry, M. M. Sheikhi and R. Nikoi, "An Experimental Study on the Tensile Behaviors of Ultrasonic Welded T-joints for Polyamide Composite," International Journal of Engineering, pp. 1783-1790, 2016.

Z. Kiss, T. Temesi, E. Bitay, T. Bárány and T. Czigány, "Ultrasonic welding of all-polypropylene composites," Journal of Applied Polymer, pp. 1-7, 2020.

S. K. Bhudolia, G. Gohel, K. F. Leong and A. Islam, "Advances in Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composites: A Review," MDPI Material, pp. 1-26, 2020.

R. Rashli, E. A. Bakar and S. Kamaruddin, "Determination of Ultrasonic Welding Optimal Parameters for Thermoplastic Material of Manufacturing Products," Jurnal Teknologi, pp. 19-24, 2013.

I. F. Villegas, "Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composites," Frontiers in Materials, vol. 6, pp. 1-10, 2019.

C.-C. Kuo, Q.-Z. Tsai, D.-Y. Li, Y.-X. Lin and W.-X. Chen, "Optimization of Ultrasonic Welding Process Parameters to Enhance Weld Strength of 3C Power Cases Using a Design of Experiments Approach," MDPI Polymers, pp. 1-16, 2022.

Z. Abbas, L. Zhao, J. Deng, S. Wang and W. Hong, "Advances in ultrasonic welding of lightweight alloys: A review," De Gruyter, pp. 1-25, 2023.

V. Sutaone, S. Pisal, C. Chaudhari, S. Pawar and P. V. Kapatkar, "Effect Of Ultrasonic Welding Parameters On Weld Strength Of Thermoplastic Materials Using Taguchi Method," Proceedings of International Conference on Sustainable Development (ICSD 2019), pp. 152-156, 2019.

U. Parmar and D. H. Pandya, "Experimental Investigation of Ultrasonic Welding on Non-metallic Material," 3rd International Conference on Innovations in Automation and Mechatronics Engineering, Elsevier, vol. 23, p. 551 – 557, 2016.

C. Zhang, H. Li, Q. Liu, C. Huang and K. Zhou, "Ultrasonic Welding of Aluminum to Steel: A Review," MDPI, pp. 2-22, 2023.

S. Tilahun, M. D. Vijayakumar, C. R. Kannan, S. Manivannan, J. Vairamuthu and K. P. M. Kumar, "A Review On Ultrasonic Welding of Various Materials and Their Mechanical Properties," IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, pp. 1-8, 2020.

A. Lévy, S. L. Corre and A. Poitou, "Ultrasonic welding of thermoplastic composites: a numerical analysis at the mesoscopic scale relating processing parameters, flow of polymer and quality of adhesion," International Journal of Material Forming, vol. 7, no. 1, pp. 39-51, 2014.

S. Sukarman, K. Khoirudin, D. Mulyadi, N. Rahdiana, A. Abdulah, R. Rohman and C. Anwar, "Optimal Tensile-Shear Strength Of Galvanized/Mild Steel (Spcc-Sd) Dissimilar Resistance Spot Welding Using Taguchi DoE," Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering), p. 167–177, 2023.

D. Mulyadi and J. Ispriyantoro, "Optimasi Pengaturan Parameter Mesin Injeksi Plastik Pada Pembuatan Acid Container Dengan Metode Taguchi," Prosiding Konferensi Nasional Penelitian Dan Pengabdian Universitas Buana Perjuangan Karawang 2.1, pp. 251-261, 2022.

A. Riady and M. Tamjidillah, "Penentuan Optimasi Parameter Permesinan Terhadap Kekasaran Baja St 42 Hasil Proses Bubut Menggunakan Metode Taguchi," KINEMATIKA, vol. 2, no. 2, pp. 105-111, 2017.

Diterbitkan
2024-06-27
##submission.howToCite##
[1]
D. Mulyadi, S. Sukarman, A. Amir, B. Sofiyanti, dan A. A. Nugroho, “OPTIMASI PARAMETER MESIN ULTRASONIC WELDING UNTUK PENYAMBUNGAN MATERIAL TERMOPLASTIK”, SJMEkinematika, vol. 9, no. 1, hlm. 55-65, Jun 2024.