Ikuti tehnik proses pembuatan plastik dengan bahan busa Polyurethane untuk menghasilkan produk baru yang lembut. Prosesnya sederhana dan uraian ini bermanfaat bagi produsen plastik—bahan kursi kendaraan, furnitur, kasur dan juga pembuat insulasi gedung-gedung.
Kursi mobil, kasur dan bahan isolasi umumnya menggunakan bahan (material) yang disebut Polyurethane foams atau busa poliuretan. Proses pembentukan emulsi polimernya berbentuk cair dan kompleks. Bagaimana menyederhanakan proses pembuatannya?
Tim peneliti Fraunhofer berhasil mensimulasikan perilaku (sifat) busa yang diandalkan untuk mencapai karakterisasi material. Bahan bekerja dengan material komposit dengan menggabungkan busa plastik dengan struktur tekstil.
Bahan busa polyurethane berperan besar dalam kehidupan kita sehari-hari dan kadang kita tidak menyadari manfaatnya yang demikian besar.
Orang atau kita duduk atau berbaring di atas kursi mobil dan kasur—menggunakan material busa polyurethane yang lembut. Bagaimana hal itu dibuat?
Sementara busa polyurethane yang agak keras dimanfaatkan sebagai bahan insulasi di di gedung-gedung. Bagaimana kita memprediksi sifat-sifat busa polyurethane yang demikian kompleks? Hati-hati terhadap hasil analisis eksperimental yang sering menyebabkan parameter yang palsu.
Para produsen busa polyurethane sebaiknya merencanakan proses produksi yang lebih baik agar berdampak signifikan di lini produk baru. Untuk itu, sebaiknya dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut.
Bagaimana bahan cairan awal berubah menjadi busa? Bagaimana karakteristik busa tercipta? Tim peneliti di Institut Fraunhofer untuk Matematika Industri ITWM yang berkantor di Kaiserslautern, Jerman, telah menemukan jawaban pertanyaan di atas.
Hasil tim peneliti membantu produsen busa polyurethane dengan karakterisasi yang baik dari polimer yang digunakan sehingga lebih mudah bagi produsen untuk merencanakan lini produk baru.
Tim peneliti menjelaskan dengan mencontohkan kursi mobil. Beberapa area material busa polyurethane dapat dijadikan lebih keras dan bagian lain lebih lembut.
Produsen busa polyurethane dapat melakukannya dengan menyuntikkan busa yang karakteristiknya berbeda terhadap satu sama lain.
Produsen dianjurkan menggunakan campuran polimer cair sebagai bahan awal dengan menyuntikkannya ke dalam cetakan yang sesuai: proses kimia berlangsung cepat meski pekerjaan awalnya cukup rumit.
Dalam beberapa detik, dua emulsi cair berubah menjadi busa polimer yang kompleks. Bagaimana dua zat berbeda busa itu bersenyawa? Apakah bahan memiliki properti yang diperlukan, dan apakah bahan menyebar sebagaimana dimaksud ke zona yang tepat?
“Kami memulainya dengan teknik kimia yang secara eksperimental menentukan semua parameter seperti laju reaksi dan viskositas dalam banyak eksperimen yang independen. Kami melakukan dua atau tiga eksperimen sederhana—seperti berbusa dalam gelas kimia,” jelas Dr. Konrad Steiner, kepala departemen di Fraunhofer ITWM.
“Kami mensimulasikan eksperimen satu demi satu di komputer. Eksperimen berfungsi untuk menetapkan parameter model yang diperlukan untuk alat simulasi FOAM—menghitung perilaku berbusa berdasarkan simulasi. Hasilnya kuat dan dapat diandalkan untuk aplikasi spesifik.”
Jika menentukan masing-masing parameter karakterisasi secara terpisah dalam percobaan individual, hal itu dapat mengarah pada nilai yang tidak tepat, peneliti mendapatkan data yang cepat dan andal yang berguna untuk proses busa dengan energi yang minim.
“Produsen biasanya menggunakan tiga atau empat busa yang berbeda untuk menghasilkan produk baru. Bahan pada umumnya hanya mengubah kombinasi busa dan geometri akhir,” tutur Steiner.
Setelah tim peneliti mendapatkan karakteristik busa polyurethane melalui simulasi, hal itu memberikan titik awal yang baik untuk menghasilkan produk baru. Produsen memasukkan data busa ke dalam alat simulasi FOAM dan mensimulasikannya untuk setiap produk baru.
Setiap geometri baru diketahui massa busa dan tingkat panas yang harus diangkut selama proses terjadinya busa. Kita ambil contohnya kursi mobil.
Produsen mudah mengetahui secara tepat cara menyuntikkan dua busa terhadap satu sama lain untuk mencapai properti zona yang diinginkan di lokasi yang tepat.
Metodologi simulasi untuk mengidentifikasi parameter dan simulasi busa dengan alat FOAM yang ditetapkan—tim peneliti mendapatkan hasil melalaui beberapa proyek yang dikerjakan bersama pelanggan yakni produsen busa polyurethane.
Lengkapi pengetahuan tentang tehnik proses pembuatan plastik dengan bahan busa Polyurethane yang menguraiakan model pencetakan bahan plastik. Kenapa produsen mengandalkan busa Polyurethane?
