Simulasi Aliran Fluida Non-Newtonian Pada Aliran Tertutup Menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics)
Simulasi aliran fluida Non-Newtonian pada aliran tertutup menjadi salah satu aliran yang penting dalam proses injection molding yang efisien, khususnya pada produk berbahan dasar termoplastik seperti Polycarbonate (PC) dan campurannya dengan Acrylonitrile Butadiene Styrene (PC/ABS). Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi perilaku aliran, distribusi tekanan, viskositas, serta fenomena shear rate atau laju gesek pada material PC dan PC/ABS menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Yang mana pada model viskositasnya menggunakan Cross Law sebagai pendekatan reologi. Geometri cetakan yang digunakan memiliki ukuran 150 × 91 × 2 mm. Hasil dari simulasi menunjukkan bahwa material PC memiliki viskositas lebih tinggi dibandingkan PC/ABS, sehingga memerlukan pressure dan waktu pengisian (fill time) yang lebih besar. Aliran fluida terpantau menyebar secara merata, dengan shear rate tertinggi terjadi di sekitar gate, lalu menurun seiring aliran bergerak menjauh dari titik masuk. Beberapa fenomena seperti weld line dan air trap juga muncul, terutama di area pertemuan aliran, yang dapat mempengaruhi kualitas dan kekuatan produk akhir. Selain itu, parameter seperti temperatur injeksi, tekanan, dan desain saluran masuk ternyata sangat berpengaruh terhadap kualitas hasil cetakan. Penelitian ini menunjukkan bahwa pemahaman terhadap perilaku fluida non-Newtonian dan mengurangi kemungkinan terjadinya cacat produk dan penggunaan simulasi CFD sangat membantu dalam mengaplikasikan proses injection molding dari material PC dan PC-ABS dalam aplikasi casing.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2509220006
Keyword
CFD Fluida non-Newtonian Polycarbonate PC/ABS Injection molding Viskositas Solidworks