Mesin Pembentuk Kompon Karet: Mesin Ekstrusi Karet & Mesin Kalender Karet

Fungsi

membuat bentuk atau mencetak kompon karet seperti bentuk (profil) barang karet yang dibuat.

Prinsip Pembentukan Kompon Karet

Mengolah kompon karet sedemikian rupa sehingga mudah membentuknya seperti yang dikehendaki. Selama pengolahan, kompon karet mungkin dipadatkan, dilunakkan, atau dicairkan lebih dahulu, bergantung pada jenis barang karet yang dibuat.

Jenis Mesin Pembentuk Kompon Karet

1. Mesin Ekstruksi Karet (Ekstruder)

Mesin ekstrusi karet / mesin ekstruder digunakan untuk membuat bentuk atau mencetak kompon karet menjadi panjang dengan profil bulat, empat persegi panjang, segitiga, dll, yang padat atau berongga. Bentuk akhir kompon sama dengan bentuk penampang rongga matris (die) yang digunakan. Kompon dilunakkan di dalam silinder (barrel) yang panas dengan menggunakan aksi mekanis sekrup yang berputar atau ram sehingga kompon mudah disemprotkan atau dikeluarkan melalui matris. Sekrup dan barrel merupakan unit penting (jantung) dari mesin ekstruder. Dinding barrel dan kadang-kadang bagian dalam sekrup mempunyai rongga yang dapat dialiri media pemanas dan pendingin. Unit-unit lain yang perlu diperhatikan pada mesin ekstruder, antara lain motor penggerak, unit pemanas dan pendingin, alat-alat transmisi, pengatur putaran, dan pelumasan, unit depan (screen, breaker plate, die), unit pemasukan kompon, dan bubuk (powder).

Prinsip Screw Ekstrusion

Bahan isian (kompon karet) dimasukkan ke dalam ekstruder melalui ”hopper” yang biasanya dilengkapi dengan ”feed roller”. Setelah memasuki sekrup melalui kantong umpan, bahan bergerak dan berputar melalui bagian-bagian sekrup, antara lain bagian umpan, kompresi, dan penglunakan.

Ketinggian ulir pada bagian-bagian sekrup bervariasi, dan disesuaikan dengan perubahan fase bahan di dalam ”barrel” yang memuat volume ruang yang berbeda.  Ulir paling tinggi terdapat pada bagian umpan dan ulir paling rendah terdapat pada bagian penglunakan. Bahan memperoleh energi panas dari pemanas barrel dan juga dari kerja mekanik sekrup yang berputar dan bergesekan dengan bahan di dalam barrel.

Jenis mesin Ekstruder Karet:

1.1. Ekstruder Karet Umpan Dingin

Mesin ekstruder karet umpan dingin adalah mesin ekstruder yang mengolah kompon karet pada suhu kamar, dengan umpan dapat berupa butiran atau pita. Sekrup mesin ini agak panjang, akan tetapi kedalaman ulir (flight dept) agak rendah.

1.2. Ekstruder Karet Umpan Panas

Mesin ekstruder umpan panas adalah mesin ekstruder yang mengolah kompon  karet pada suhu di atas suhu kamar. Sekrupnya agak pendek, akan tetapi kedalaman ulir agak tinggi. Pada umumnya perbandingan panjang dengan diameter sekrup (L/D) untuk pengoperasian tekanan rendah, adalah L/D 5:1, dan untuk pengoperasian tekanan tinggi L/D 8:1.

1.3. Ekstruder Karet Umpan Dingin Berventilasi

Pada barrel mesin ekstruder ini dipasang sebuah ventilasi, sehingga gas-gas yang terperangkap di dalam kompon karet selama pengolahan dapat dikeluarkan. Ada dua zone pada mesin ekstruder ini, yaitu:

I.                    Zone umpan, transmisi, dan metering

II.                  Zone transisi dan metering

Perbandingan L/D sekrup pada bagian pertama L/D 8:1, dan pada bagian kedua L/D 12:1, atau perbandingan total L/D, 17:1 dan 20:1.

1.4. Ekstruder Karet Pakai Pena

Pada barrel mesin ekstruder ini dipasang pena untuk membelah bidang lapisan kompon yang meliliti alur sekrup. Pena dapat menghindari slip di dalam barrel sehingga bahan karet menjadi lebih homogen. Pemasangan pena disusun secara radial sebanyak 8-12 buah dengan jumlah baris 6-10, terhitung mulai dari lobang pengumpanan.

2. Mesin Kalender Karet

Mesin kalender karet digunakan untuk:

• Membuat kompon karet yang panjang dan lebar (lembaran kompon), yang tebal dan tipis.
• Melapiskan kompon karet pada permukaan tenunan (coating).
• Memasukkan kompon karet ke dalam jaringan tenunan dengan cara menekan (frictioning).
• Melapiskan kompon karet pada permukaan tenunan yang telah difriksi atau tenunan berkaret (skimming).
• Melapis ganda lembaran karet atau tenunan berkaret (doubling).
• Membuat bentuk kompon karet (shaping) pada permukaan rol (profiling ataupun embossing).

Cara pembentukan lembaran kompon karet adalah dengan menekan kompon karet atau tenunan berkaret di antara roll-roll dan mengatur arah dan besar putaran serta jarak roll. Putaran roll yang berbeda mengakibatkan friksi, dan putaran roll yang sama mengakibatkan sheeting (penekanan, pelapisan, dan penghalusan permukaan kompon karet).

Berdasarkan jumlah roll dan penggunaannya, jenis mesin kalender karet diklasifikasikan menjadi:

1. Kalender karet beroll dua
2. Kalender karet beroll tiga
3. Kalender karet beroll empat
4. Kalender karet beroll lima
5. Kalender karet beroll enam

Berdasarkan susunan pemasangan roll, jenis mesin kalender diklasifikasikan menjadi:

1. Mesin kalender karet susunan I
2. Mesin kalender karet susunan Γ
3. Mesin kalender karet susunan L
4. Mesin kalender karet susunan Z

Roll terbuat dari baja cor atau besi cor yang keras, sekitar 500 – 550 BHN, dengan permukaan yang halus. Bagian dalam sepanjang sumbu roll dibuat berongga sebagai saluran media pemanas dan pendingin. Unit-unit lain yang penting pada mesin kalender karet antara lain:

• Motor penggerak dan transmisinya
• Pengatur putaran dan jarak roll
• Unit pemanas, pendingin, dan pelumasan
• Unit pemotong, roll-roll pemisah, dan pengaman