24 Nov BIJI PLASTIK PA66: Simbol Kekuatan Dan Ketahanan Panas Untuk Produksi Komponen Presisi
Analisa Lengkap Sifat Mekanik dan Optimasi Performa PA66 Untuk Proses Injection Molding Pabrik Komponen Presisi Pada Industri Otomotif
Industri Otomotif Modern menuntut material yang tidak hanya kuat dan tahan panas, tetapi juga stabil dimensi, ringan, dan mampu bertahan dalam lingkungan ekstrem seperti getaran mesin, oli, bensin, coolant, dan perubahan suhu hingga 180 °C. Di sinilah biji plastik PA66 (Polyamide 66 / Nylon 66) menjadi tulang punggung material bagi radiator tank, engine cover, fuel line connector, gear, bracket, hingga housing sensor.
Jika pabrik Anda membutuhkan supply biji plastik PA66 virgin, PA66 + 30% GF untuk komponen otomotif, PRIMA PLASTINDO siap menyediakan material berkualitas industri, dengan harga kompetitif dan stok stabil.
Hubungi kontak bisnis resmi PRIMA PLASTINDO sekarang
📞 WhatsApp / Tel: +62 812 8664 0700
🌐 Website: www.primaplastindo.co.id
▶️ YouTube: www.youtube.com/primaplastindo
📸 Instagram: @primaplastindo
🎵 TikTok: @primaplastindo
BAB 1 – PENGENALAN PA66 DALAM INDUSTRI OTOMOTIF
1.1 Evolusi Material dalam Otomotif
Beberapa dekade lalu, mobil hampir seluruhnya dibuat dari logam: baja, aluminium, atau besi tuang.
Tetapi perkembangan teknologi, kebutuhan efisiensi bahan bakar, regulasi emisi CO₂, dan tuntutan desain membuat industri otomotif mencari material pengganti. Produsen mobil mulai sadar bahwa setiap kilogram berat kendaraan sangat berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar dan performa akselerasi.
Untuk mengurangi berat mobil tanpa mengorbankan kekuatan, material plastik teknik mulai menggantikan komponen logam, terutama pada bagian yang tidak memerlukan kekuatan struktural setingkat rangka mobil.
1.2 Apa Itu PA66 dan Mengapa Penting?
PA66 adalah salah satu jenis polyamide yang dibentuk dari reaksi kondensasi antara dua monomer utama: hexamethylenediamine dan adipic acid. Kedua bahan ini masing-masing memiliki enam atom karbon, sehingga disebut 66.
Struktur molekul PA66 memiliki ikatan amide yang kuat, membentuk kristalinitas tinggi dan jaringan hydrogen bond yang rapat. Struktur ini yang membuat PA66 memiliki kekuatan tarik tinggi, ketahanan panas, dan kestabilan dimensi yang jauh lebih baik dibanding banyak plastik lainnya.
Dalam industri otomotif, PA66 digunakan karena sifatnya yang mendekati logam dalam kekuatan mekanik, tetapi jauh lebih ringan. PA66 mampu menahan beban, tekanan, getaran, dan bahkan paparan cairan agresif seperti oli mesin, bahan bakar, coolant, serta grease.
1.3 Kelebihan PA66 dibanding Logam dan Plastik Lain
Keunggulan PA66 dapat dijelaskan secara naratif. Logam seperti baja dan aluminium memang kuat, tetapi berat dan mudah korosi. Bila digunakan dalam sistem yang selalu bersentuhan dengan air atau coolant, logam akan memerlukan perlindungan ekstra seperti cat, coating, atau galvanisasi.
PA66 tidak berkarat. Beratnya bisa 6–8 kali lebih ringan dari baja tetapi tetap mampu menahan tekanan internal seperti pada radiator tank atau fuel connector.
* Dibanding PP (polypropylene), PA66 jauh lebih tahan panas dan tidak mudah melunak pada suhu di atas 120 °C.
* Dibanding ABS, PA66 memiliki daya tahan bahan kimia dan ketahanan gesek lebih baik.
* Dibanding PBT atau POM, PA66 unggul dalam hal ketahanan temperatur terus-menerus, walaupun kelemahannya adalah sifat higroskopis atau mudah menyerap air. Tetapi kelemahan ini bisa diatasi dengan proses drying sebelum molding.
1.4 PA66 dalam Komponen Mobil Modern
Hampir semua mobil yang diproduksi saat ini—baik Jepang, Eropa, Amerika, maupun Korea—menggunakan PA66 dalam berbagai bagian seperti:
* Radiator end tank, karena harus tahan tekanan air panas dan coolant hingga 120–140 °C.
* Engine cover dan intake manifold, karena berada di dekat mesin dan harus tahan panas serta getaran.
* Fuel line connector dan fuel rail, karena tahan bensin, etanol, dan tekanan internal bahan bakar.
* Gear timing chain guide dan camshaft gear, karena PA66 memiliki ketahanan aus dan fatigue yang tinggi.
* Electrical connector, karena PA66 memiliki sifat isolator listrik dan mudah dimodifikasi dengan flame retardant agar tidak mudah terbakar.
1.5 Mengapa Pabrik Komponen Sangat Memilih PA66 + Glass Fiber
Pada aplikasi tertentu, PA66 dicampur dengan 30% hingga 50% serat kaca (glass fiber) sehingga kekuatannya meningkat drastis.
Penambahan glass fiber membuat PA66 menjadi tiga kali lebih kaku dibanding PA66 murni. Komponen seperti radiator tank, air intake, engine mounting bracket, atau headlamp housing akan sangat terbantu dengan PA66 + GF karena:
* Kuat dan rigid, tidak mudah melengkung
* Tahan panas mesin
* Tetap presisi saat injection molding
* Tidak mengalami deformasi meski digunakan terus menerus
* Tahan terhadap tekanan internal fluida
1.6 Kelemahan PA66 yang Harus Dipahami Pabrik
Tidak ada material yang sempurna, begitu juga PA66. Pabrik harus paham karakter bawaan PA66 agar tidak terjadi masalah produksi:
* PA66 mudah menyerap air hingga 2,5–3% dari beratnya. Jika kadar air terlalu tinggi saat dicetak, akan muncul gelembung, silvering, atau permukaan kasar.
* Proses injection molding harus memakai suhu barrel tinggi, sekitar 280–300 °C. Jika kurang dari itu, material tidak akan mencair sempurna.
* Shrinkage atau penyusutan bisa mencapai 1–1,5% untuk PA66 tanpa glass fiber. Ini harus diperhitungkan dalam pembuatan mould.
* Jika digunakan dekat mesin mobil tanpa stabilizer panas, PA66 bisa teroksidasi dan berubah warna kecoklatan atau rapuh.
1.7 PA66 dan Masa Depan Industri Otomotif Elektrik (EV)
Meskipun kendaraan listrik mengurangi komponen mesin konvensional, kebutuhan PA66 justru meningkat pada sistem elektrik bertegangan tinggi.
Komponen seperti housing baterai, konektor HV, dudukan module inverter, sistem pendingin baterai, hingga struktur penahan kabel besar tetap menggunakan PA66, terutama tipe yang sudah diimprove dengan flame retardant dan glass fiber.
BAB 2 – STRUKTUR KIMIA PA66 DAN PENGARUHNYA TERHADAP SIFAT TEKNIS
2.1 Apa yang Membuat PA66 Berbeda Secara Molekul?
PA66 adalah polimer hasil reaksi kondensasi antara dua monomer, yaitu hexamethylenediamine (C₆H₁₆N₂) dan adipic acid (C₆H₁₀O₄). Kedua monomer ini masing-masing memiliki enam atom karbon, sehingga disebut polyamide 6.6. Ketika mereka bereaksi, terjadi pembentukan rantai polimer panjang dengan ikatan amide (-CONH-) yang berulang.
Ikatan amida ini sangat kuat karena mengandung kombinasi ikatan kovalen serta gaya tarik menarik antar molekul berupa hidrogen bond. Ikatan hidrogen terjadi antara atom hidrogen dari gugus -NH dengan atom oksigen dari gugus -CO pada rantai polimer lain. Inilah yang membuat PA66:
* Memiliki kekuatan tarik (tensile strength) tinggi
* Memiliki kekakuan (modulus elastisitas) yang kokoh
* Tidak mudah melunak meskipun dipanaskan
* Mempunyai daya tahan aus dan gesek yang kuat
* Jika dibandingkan dengan bahan plastik seperti PP, ABS, atau PE, struktur kimia PA66 jauh lebih teratur dan kristalin. Inilah alasan mengapa PA66 memiliki titik leleh tinggi sekitar 255–265 °C.
2.2 Struktur Semi-Kristalin dan Dampaknya pada Produksi
PA66 termasuk jenis polimer semi-kristalin, artinya sebagian struktur molekulnya tersusun sangat rapi (kristalin), dan sebagian lain dalam bentuk acak (amorf).
Daerah kristalin memberikan kekuatan tarik tinggi, ketahanan panas, dan stabilitas dimensi.
Daerah amorf memberikan fleksibilitas, ketahanan terhadap benturan, dan kemampuan untuk sedikit berubah bentuk tanpa patah.
Namun sifat ini memiliki konsekuensi di dunia pabrik:
* PA66 mudah menyusut saat dingin setelah injection molding karena molekulnya kembali meregang dan mengkristal.
* Jika pendinginan tidak merata, maka terjadi warpage atau melengkungnya produk.
* Penambahan 30% glass fiber membantu mengurangi penyusutan dan mempertahankan bentuk.
2.3 Hidrogen Bond – “Rahasia” Kekuatan PA66
Bayangkan setiap rantai PA66 seperti dua pita panjang.
Hidrogen bond bertindak seperti magnet kecil yang menarik pita satu ke lainnya. Semakin banyak hidrogen bond yang terbentuk, semakin padat dan kuat struktur polimer.
Jika PA66 dipanaskan, sebagian hidrogen bond mulai terlepas. Jika dipanaskan terlalu tinggi atau terlalu lama tanpa stabilizer, rantai molekul akan terputus dan material menjadi rapuh. Karena itu, saat proses molding, PA66 harus dipanaskan cukup tinggi untuk mencair, tapi tidak terlalu lama agar tidak mengalami degradasi termal.
2.4 Hubungan Struktur dengan Penyerap Air (Moisture Absorption)
Salah satu karakter paling klasik PA66 adalah higroskopis, yaitu mudah menyerap air dari lingkungan. Ini terjadi karena gugus amida (-CONH-) bersifat polar dan menarik molekul air. Akibatnya:
* PA66 dapat menyerap 2–3% air jika dibiarkan di udara terbuka
* Jika air ikut masuk ke mesin injection molding, akan terjadi gelembung uap dan cacat “silver streak”
* Produk menjadi rapuh dan kuat tariknya menurun ketika terlalu lembab, karena itu, drying (pengeringan di dehumidifier) sebelum molding adalah wajib. Meskipun begitu, sedikit kadar air setelah proses molding justru membantu PA66 menjadi sedikit lebih lentur dan tidak terlalu getas. Makanya pabrikan otomotif biasanya mengontrol kadar air setelah molding bukan menjadi 0%, tetapi di bawah batas aman seperti 0,2–0,3%.
2.5 Titik Transisi Kaca (Glass Transition Temperature, Tg)
Titik transisi kaca adalah suhu di mana PA66 mulai berubah dari kondisi kaku dan keras (seperti kaca) menjadi lebih elastis. Untuk PA66,
Tg berada di sekitar 45–60 °C. Artinya:
* Di bawah 45 °C, PA66 keras dan sangat kaku
* Di atas 45 °C, PA66 mulai lebih lentur tetapi tidak meleleh
* Meleleh total baru terjadi pada suhu 255–265 °C
Informasi Tg ini sangat penting untuk pabrik otomotif. Misalnya, jika komponen berada dekat mesin tetapi hanya terkena suhu 80–100 °C, PA66 masih aman karena belum mencapai melting point. Inilah alasan kenapa PA66 cocok untuk engine cover, radiator tank, dan manifold.
2.6 Titik Leleh (Melting Point, Tm)
PA66 memiliki melting point yang tinggi, yaitu sekitar 255–265 °C. Ini lebih tinggi dari PA6 (220–225 °C) atau PBT (220–235 °C). Artinya:
* PA66 lebih tahan terhadap panas langsung dari mesin mobil
* Tidak mudah melunak pada suhu 100–150 °C
* Cocok untuk bagian yang berhubungan dengan uap panas, coolant, atau minyak transmisi
Tapi konsekuensinya, PA66 membutuhkan suhu barrel pada injection molding sekitar 280–300 °C agar cair sempurna.
2.7 Kekuatan dan Kekakuan Anti-Deformasi
Karena struktur kristalin dan ikatan amida, PA66 memiliki modulus elastisitas tinggi. Namun jika hanya PA66 murni digunakan pada komponen yang tebal dan panjang (seperti radiator tank), hasilnya tetap dapat melengkung karena penyusutan.
Maka dari itu, glass fiber ditambahkan untuk membuat struktur lebih kaku, tidak mudah berubah bentuk saat pendinginan, dan menahan beban mekanik.
BAB 3 – SIFAT MEKANIK, TERMAL, ELEKTRIK, DAN REOLOGI PA66 UNTUK INDUSTRI OTOMOTIF
Bab ini menjelaskan kenapa PA66 bukan hanya sekadar plastik biasa, tetapi digolongkan sebagai engineering thermoplastic—material plastik teknik yang mampu menggantikan fungsi logam pada banyak komponen kendaraan.
3.1 Sifat Mekanik PA66 dan Pengaruhnya terhadap Komponen Otomotif
PA66 dikenal memiliki kekuatan tarik (tensile strength) yang tinggi, bahkan pada kondisi dry-as-molded. Ketika material ini masih baru keluar dari mold dan belum menyerap air, PA66 memiliki struktur yang sangat kaku dan kuat. Namun, seiring waktu PA66 akan menyerap sedikit kelembaban dari udara, kekuatan tariknya sedikit menurun tapi kelenturannya justru meningkat. Ini bukan kelemahan, melainkan karakter alami dari polyamide yang justru membuatnya tidak getas dalam penggunaan jangka panjang.
Dalam dunia otomotif, hal ini sangat penting. Misalnya, komponen seperti gear pada sistem penegang timing belt, bracket dudukan sensor, atau konektor sistem bahan bakar, membutuhkan material yang kuat, tidak rapuh, tapi juga tidak terlalu kaku agar tidak patah akibat getaran mesin.
Jika PA66 diperkuat dengan 30% glass fiber, kekuatannya dapat meningkat lebih dari dua kali lipat dibanding PA66 murni.
Glass fiber bertindak seperti tulang rangka yang menopang polimer sehingga membuatnya lebih rigid dan tidak mudah berubah bentuk meskipun ditekan atau ditarik. Ini sebabnya PA66 + GF digunakan untuk radiator end tank, air intake manifold, engine cover, dan bagian struktur di dekat mesin.
3.2 Ketahanan Fatigue dan Pembebanan Berulang
Mobil adalah sistem yang terus bergerak—bergetar, mengalami tekanan berulang, perubahan suhu, hingga paparan bahan kimia. Material plastik biasa seperti PP atau ABS akan retak ketika mendapat pembebanan siklik dalam jangka waktu lama. PA66 berbeda, ia memiliki ketahanan fatigue yang tinggi, yaitu kemampuan menahan beban berulang tanpa mengalami retak mikro.
Contoh aplikasinya:
Poros gear pintu, belt tensioner, pedal gas dan rem, bracket dudukan motor wiper.
Bagian ini tidak hanya menahan beban statis, tetapi juga getaran, hentakan, dan pergerakan kecil namun terus-menerus.
Jika menggunakan bahan yang tidak tahan fatigue, akan muncul retakan kecil yang akhirnya menyebabkan patah mendadak. Karena itu, PA66, khususnya yang diperkuat fiberglass dan heat-stabilized, sangat dipercaya OEM otomotif di bagian yang butuh fleksibilitas + kekuatan dinamis.
3.3 Ketahanan Impact (Benturan)
Sifat impact resistance atau ketahanan terhadap benturan sangat penting terutama untuk bagian interior maupun eksterior kendaraan.
PA66 murni memiliki ketahanan benturan sedang. Namun, jika ingin lebih tahan pukulan atau tabrakan ringan, PA66 kadang dimodifikasi dengan impact modifier seperti elastomer atau karet sintetis (EPDM, MBS, Elastollan TPU).
Contoh bagian kendaraan yang membutuhkan PA66 jenis impact-modified antara lain:
* Housing pedal rem
* Bagian bawah dashboard
* Dudukan jok
* Penutup komponen mekanik yang riskan terkena benturan
Namun perlu diingat, semakin tinggi kandungan modifier, biasanya kekuatan tarik dan titik leleh akan menurun. Karena itu pabrik memilih varian sesuai fungsi.
3.4 Sifat Termal (Tahan Panas) PA66 dalam Aplikasi Otomotif
PA66 memiliki karakter termal yang sangat unggul.
Beberapa sifat pentingnya:
* Titik leleh: berkisar 255–265 °C, cukup tinggi dibanding PA6 atau PBT
* Heat deflection temperature (HDT): dapat mencapai 200–230 °C pada PA66 yang diperkuat glass fiber
* Tahanan panas jangka panjang: mampu bertahan pada suhu 120–150 °C terus menerus (kontinu) tanpa kehilangan sifat mekanik signifikan
* Tahan thermal aging: jika diberi heat stabilizer, PA66 tidak mudah menguning atau rapuh meskipun berada dekat blok mesin
Contoh komponen nyata dalam kendaraan yang memanfaatkan tahan panas ini:
* Radiator end tank (temperatur coolant berkisar 90–120 °C)
* Cover mesin yang terkena panas langsung dari ruang bakar hingga 150 °C
* Bagian manifold udara yang mendapat hembusan udara panas dari turbocharger
Tanpa bahan seperti PA66, komponen ini dahulu hanya bisa dibuat dari logam. Tetapi sekarang dengan PA66 GF 30 + heat stabilizer, pabrik otomotif bisa menurunkan berat hingga 30–50% tanpa kehilangan fungsi.
3.5 Ketahanan terhadap Bahan Kimia Otomotif
Salah satu alasan penting PA66 digunakan luas di industri otomotif adalah kemampuannya bertahan terhadap bahan kimia agresif.
PA66 tahan terhadap:
* Oli mesin
* ATF (Automatic Transmission Fluid)
* Grease dan gear oil
* Coolant radiator (ethylene glycol)
* Bensin, diesel, hingga campuran ethanol (E10–E20)
* Cairan rem DOT 3 / DOT 4
* Uap air bersuhu tinggi
Inilah mengapa PA66 dipakai untuk fuel rail connector, housing filter oli, hingga sistem katup ventilasi crankcase (PCV valve).
Bahan seperti ABS akan larut jika terkena bensin.
PP akan melunak jika terkena panas oli. PA66 tetap stabil.
3.6 Sifat Elektrik & Isolator Listrik
Yang sering tidak diketahui: PA66 bukan hanya kuat secara mekanik, tetapi juga isolator listrik yang sangat baik.
Dalam keadaan kering, resistivitas listrik PA66 tinggi sehingga tidak menghantarkan arus. Karena itu PA66 sering digunakan pada:
* Connector sensor mesin
* Relay housing
* Fuse box
* Terminal aki
* Housing kabel dan ECU
Namun jika terlalu menyerap air, resistivitas akan menurun. Karena itu, PA66 yang digunakan untuk sistem kelistrikan biasanya dibuat dengan moisture control additive dan flame retardant (UL94 V0) agar tetap aman dari risiko korsleting atau terbakar.
3.7 Reologi (Aliran Leleh) PA66 saat Injection Molding
Reologi adalah ilmu tentang bagaimana material mengalir ketika dipanaskan. PA66 termasuk material dengan viskositas leleh yang tidak terlalu tinggi, tetapi juga tidak terlalu cair.
Ini artinya:
* PA66 harus dipanaskan di atas 270–290 °C agar mencair sempurna
* Flowability (kemampuan mengisi cetakan) sangat tergantung kadar kelembaban material
* Terlalu kering → material rapuh dan tidak mengisi mold dengan sempurna
* Terlalu lembab → muncul gas, gelembung, silver streak, dan permukaan kasar, inilah kenapa di pabrik otomotif, PA66 harus dikeringkan di dehumidifier dryer sekitar 80–90 °C selama 4–6 jam sebelum proses injection.
BAB 4 – FORMULASI PA66 UNTUK INDUSTRI OTOMOTIF
PA66 tidak hanya digunakan dalam bentuk murni. Dalam industri otomotif, material ini dimodifikasi dalam berbagai bentuk agar mampu memenuhi tuntutan kekuatan, ketahanan panas, stabilitas dimensi, hingga keamanan terhadap api. Karena itu, penting memahami setiap jenis formulasi PA66 dan kegunaannya di komponen kendaraan.
4.1 PA66 Virgin (Murni)
PA66 virgin adalah bentuk asli tanpa bahan penguat seperti glass fiber atau mineral.
Warnanya cenderung natural (krem, putih susu, atau slightly yellow).
Material ini digunakan untuk komponen yang tidak menerima panas tinggi atau beban berat.
Contoh pemakaian:
* Housing mekanik kecil
* Dudukan kabel atau sensor ringan
* Bagian interior kendaraan
* Penahan klip atau penutup mekanik ringan
Kelebihannya adalah mudah dicetak, permukaan halus, dan tidak terlalu abrasif terhadap screw mesin injection. Namun untuk komponen otomotif yang menahan tekanan seperti radiator tank atau engine cover, PA66 murni kurang kuat dan mudah melengkung saat pendinginan.
4.2 PA66 + 30% Glass Fiber (PA66-GF30)
Ini adalah formulasi PA66 yang paling sering digunakan oleh pabrik otomotif. Penambahan 30% serat kaca (glass fiber) menjadikan PA66 jauh lebih kuat, lebih kaku, tidak mudah melengkung, dan tahan panas lebih lama.
Kenapa glass fiber sangat penting?
* Bertindak seperti tulang rangka di dalam plastik
* Meningkatkan kekakuan dan kekuatan tarik hingga 2–3 kali lipat
* Mengurangi penyusutan saat pendinginan
* Membantu mempertahankan bentuk (dimensional stability)
* Tahan panas kontinu sampai 150°C bahkan lebih jika diberi heat stabilizer
Contoh pengaplikasiannya di kendaraan: Radiator end tank, engine cover, rumah air intake manifold, timing chain guide, thermostat housing, fuel rail body, penutup katup (valve cover), hingga bagian sistem pendinginan dan mesin.
Jika diperhatikan, di balik komponen-komponen ini sering ada marking seperti “PA66-GF30” atau “PA66-GF35” yang langsung mengindikasikan bahan dasarnya.
4.3 PA66 Heat Stabilized (PA66-HS)
Walaupun PA66 cukup tahan panas, material ini tetap dapat mengalami oksidasi dan menguning apabila terus-menerus terkena suhu di atas 140–150°C. Untuk itulah ditambahkan heat stabilizer, yaitu kombinasi antioksidan dan copper-based stabilizer.
Fungsinya:
* Mencegah degradasi akibat paparan panas jangka panjang
* Menghindari material menjadi rapuh, retak, atau berubah warna
* Cocok untuk area dekat blok mesin, turbo, atau knalpot
* Produk ini biasanya ditandai dengan kode “PA66-GF30-HS”.
4.4 PA66 Flame Retardant (PA66-FR / UL94 V-0)
Dalam sistem kelistrikan kendaraan, terutama pada konektor elektronik, fuse box, relay, dan battery management system, material harus tahan api.
PA66 dapat dimodifikasi menjadi flame retardant dengan dua metode utama:
* Menggunakan red phosphorus (akan membuat warna gelap atau hitam)
* Menggunakan halogen-free flame retardant seperti melamine cyanurate atau ammonium polyphosphate
Tujuan utamanya adalah agar material memenuhi UL94 V-0, yaitu berhenti terbakar sendiri dalam waktu sangat singkat dan tidak meneteskan cairan terbakar.
4.5 PA66 Impact Modified (Toughened PA66)
PA66 pada kondisi suhu rendah atau terkena benturan keras bisa rapuh. Untuk itu, ditambahkan bahan impact modifier seperti elastomer, karet sintetik (EPDM), atau TPU.
Hasilnya:
* Material lebih lentur dan tahan benturan
* Tidak mudah pecah jika jatuh atau ditekan mendadak
* Cocok untuk bagian interior, pedal kendaraan, atau housing mekanik yang bisa terbentur
* Namun konsekuensinya, kekakuan (stiffness) dan suhu leleh cenderung sedikit turun dibanding PA66-GF.
4.6 PA66 Mineral Filled (PA66 + Talc / CaCO₃)
Formulasi PA66 ini menggunakan pengisi mineral seperti talc atau kalsium karbonat.
Tujuannya adalah:
* Menurunkan biaya bahan
* Mengurangi warpage pada komponen yang lebar atau pipih
* Meningkatkan stabilitas dimensi ketika terkena getaran
Namun varian ini tidak sekuat PA66-GF. Biasanya dipakai untuk cover plastik ringan, dudukan panel, atau bagian yang tidak menerima beban besar.
4.7 PA66 Recycled (Repro / Regrind / Off-grade)
Karena harga PA66 virgin cukup tinggi, beberapa industri memakai PA66 daur ulang untuk menekan biaya. Tetapi untuk industri otomotif standar OEM, material ini jarang digunakan untuk bagian struktural karena:
* Sifat mekanik turun signifikan
* Warna berubah menjadi kusam atau gelap
* Risiko retak dan rapuh meningkat
* Tidak lolos standar kualitas seperti Toyota, Honda, Yamaha, Daihatsu, BMW, dll.
Biasanya hanya digunakan untuk komponen non-struktural seperti klip interior, bracket kecil, atau part tersembunyi yang tidak terkena panas tinggi.
BAB 5 PROSES PRODUKSI PA66 UNTUK KOMPONEN OTOMOTIF
PA66 adalah plastik teknik yang kuat dan tahan panas. Namun material ini sangat sensitif terhadap air dan suhu. Jika proses injection molding dilakukan tanpa kontrol, maka hasil produk bisa cacat, melengkung, atau ditolak oleh pabrik otomotif.
Oleh sebab itu proses pengeringan, suhu barrel, tekanan injeksi, pendinginan dan mold harus diatur dengan benar.
5.1. Pengeringan Material PA66
Jika material lembab langsung diproses di mesin, maka air akan menguap menjadi gas dan menyebabkan cacat seperti silver streak garis putih asap, bubble gelembung, retakan, dan kekuatan material menurun.
Karena itu PA66 harus dikeringkan dulu pada suhu 80° – 90°C selama 4 – 6 jam. Setelah kering material harus langsung dipakai dan tidak boleh dibiarkan terbuka agar tidak menyerap air kembali.
5.2 Suhu Barel dan Nozzle Mesin
Titik leleh PA66 sekitar 255° – 265°C. Maka suhu barrel mesin harus disetel bertahap, sbb:
* Zona belakang berkisar 240° – 250°C.
* Zona tengah 260° – 270°C.
* Nozzle 270° – 290°C.
Jika suhu terlalu rendah material tidak akan mengalir dan cetakan tidak terisi penuh.
Jika terlalu tinggi atau terlalu lama tinggal di barrel material bisa terbakar berubah coklat atau hitam dan kekuatannya turun.
5.3 Tekanan Injeksi dan Holding
Saat material cair masuk ke dalam mold diperlukan tekanan tinggi. Untuk PA66 tekanan injeksi yang umum adalah 800 – 1.400 bar tergantung bentuk produk.
Setelah cavity cetakan penuh mesin akan menahan tekanan selama beberapa detik. Tahap ini disebut holding pressure. Jika holding kurang lama atau tekanannya rendah maka bagian produk bisa cekung sink mark atau muncul rongga void dan dimensinya berubah setelah dingin.
5.4 Pendinginan dan Suhu Mold
PA66 termasuk plastik semi kristalin. Artinya ketika dingin molekulnya akan menyatu membentuk kristal.
Pendinginan tidak boleh terlalu cepat atau terlalu lambat. Suhu mold yang baik ada di kisaran 80° – 100°C.
Jika mold terlalu dingin produk bisa melengkung warpage karena bagian luar mengeras lebih cepat dari dalam.
Pendinginan harus cukup sampai produk kuat dikeluarkan dari mold.
5.5 Gate Runner dan Venting Mold
Material cair masuk ke dalam mold lewat gate dan runner. Gate tidak boleh terlalu kecil agar aliran tidak membeku di tengah jalan.
Runner harus cukup besar agar tekanan tidak hilang. Selain itu harus ada venting atau jalur udara. Jika udara tidak keluar akan terjadi burn mark yaitu bercak hitam karena udara terbakar.
Untuk PA66 dengan glass fiber mold harus dibuat dari baja keras karena serat kaca bisa mengikis permukaan cavity.
5.6 Cacat Yang Sering Terjadi
* Silver streak terjadi karena material lembab Bubble atau void terjadi karena gas air terperangkap.
* Short shot terjadi karena material tidak mencapai ujung cavity
* Sink mark terjadi karena penyusutan di area tebal
* Warpage produk melengkung karena pendinginan tidak merata
* Burn mark terjadi karena udara terperangkap dan terbakar
* Flash terjadi karena tekanan terlalu tinggi atau mold tidak rapat
Jadi Kualitas produk PA66 sangat bergantung pada proses. Bukan hanya dari merek material.
Jika drying tidak dilakukan dengan benar atau suhu dan tekanan tidak stabil maka produk akan cacat.
Tetapi jika semua tahapan dikendalikan dengan disiplin maka PA66 menghasilkan produk otomotif yang kuat ringan tahan panas dan presisi.
BAB 6 – CACAT PRODUKSI (DEFECT) PADA PA66 DAN SOLUSI TEKNISNYA
PA66 dikenal memiliki performa mekanik dan ketahanan panas yang sangat baik. Namun, pada saat proses injection molding, material ini sangat sensitif terhadap kelembaban, suhu, tekanan, dan desain mold.
Kesalahan kecil dalam proses dapat menghasilkan cacat produk (defect) yang membuat part gagal lolos QC atau tidak dapat digunakan dalam aplikasi otomotif. Karena itu, memahami penyebab dan solusi dari setiap defect sangat diperlukan.
6.1 Silver Streak atau Silver Marks
Silver streak adalah garis-garis putih atau keperakan di permukaan produk, terlihat seperti uap atau asap yang terperangkap di dalam plastik.
Penyebab utama dari defect ini adalah kadar air yang terlalu tinggi di dalam material PA66. Saat material dipanaskan di barrel mesin, air berubah menjadi uap dan keluar ke permukaan produk.
Solusi teknis untuk menghindarinya adalah memastikan material dikeringkan sebelum proses molding, menggunakan dehumidifying dryer pada suhu 80–90 °C selama 4–6 jam.
Selain itu, hopper mesin harus tertutup agar material tidak menyerap ulang kelembaban dari udara.
6.2 Bubble atau Void (Gelembung dan Rongga Udara)
Defect ini ditandai dengan gelembung kecil atau rongga kosong di dalam produk. Biasanya ditemukan ketika produk dipotong atau saat ditekan.
Penyebab utamanya adalah masih adanya air dalam material, tekanan holding yang terlalu rendah, atau desain produk terlalu tebal sehingga pendinginan tidak merata.
Solusi dari masalah ini adalah drying material secara benar, meningkatkan holding pressure dan holding time, serta membuat ketebalan dinding produk lebih seragam atau diberi struktur penguat (rib) agar tidak ada bagian yang terlalu tebal.
6.3 Warpage (Produk Melengkung atau Bengkok)
Warpage adalah kondisi ketika produk melengkung setelah keluar dari mold atau setelah dingin beberapa waktu.
Penyusutan yang tidak merata antara bagian tebal dan tipis atau pendinginan yang tidak konsisten menyebabkan bentuk produk berubah.
Untuk mengatasi warpage, beberapa langkah yang bisa dilakukan adalah:
* Menggunakan PA66 dengan glass fiber (PA66-GF30) agar dimensi lebih stabil.
* Menaikkan suhu mold ke 80–100 °C agar pendinginan lebih merata, serta mendesain produk dengan ketebalan seragam.
6.4 Flash (Tumpahan Tipis di Tepi Produk)
Flash adalah lapisan plastik tipis di sepanjang garis parting mold atau di dekat gate.
Penyebabnya adalah tekanan injeksi yang terlalu tinggi atau mold tidak rapat karena clamp force kurang.
Solusi teknis yang dilakukan adalah menurunkan tekanan injeksi secara bertahap, meningkatkan clamping force mesin, atau memperbaiki mold yang aus.
6.5 Sink Mark (Cekungan di Permukaan Produk)
Sink mark adalah permukaan produk yang tampak cekung atau mengempis, terutama di area yang tebal.
Penyebab utama adalah penyusutan material saat pendinginan, dan holding pressure yang terlalu cepat dilepas.
Untuk menghindari sink mark, holding pressure harus ditahan lebih lama sampai gate benar-benar tertutup, waktu cooling ditambah, serta desain produk harus menghindari bagian yang terlalu tebal tanpa coring.
6.6 Burn Mark (Bekas Terbakar / Noda Hitam)
Burn mark adalah bercak hitam atau coklat akibat udara yang terjebak di dalam cavity mold lalu terbakar oleh panas material.
Penyebabnya adalah kurangnya ventilasi (venting) pada mold atau injeksi terlalu cepat hingga udara tidak sempat keluar.
Solusinya adalah menambah jalur venting pada mold, mengurangi kecepatan injeksi awal, menjaga suhu barrel tidak terlalu tinggi, dan memastikan tidak ada grease atau kontaminan di dalam cavity.
6.7 Jetting (Aliran Mirip Tali atau Ular di Permukaan)
Jetting terjadi ketika material keluar dari gate terlalu cepat dan tidak langsung menempel pada dinding mold. Polanya terlihat seperti garis panjang yang berlapis-lapis.
Penyebabnya adalah gate yang terlalu kecil atau posisi gate yang tidak tepat.
Untuk mengatasinya, kecepatan injeksi awal harus dikurangi, posisi gate bisa diubah, dan ukuran gate bisa diperbesar agar aliran lebih stabil.
6.8 Short Shot (Produk Tidak Terisi Penuh)
Short shot terjadi ketika produk tidak tercetak sempurna atau sebagian cavity tidak terisi material.
Biasanya disebabkan oleh suhu barrel terlalu rendah, tekanan injeksi tidak cukup, atau aliran material terhambat.
Solusi teknis: menaikkan suhu injeksi, menambah tekanan injeksi, memperlebar runner atau gate, dan memastikan ventilasi udara di mold cukup.
Jadi PA66 adalah material yang sangat unggul, tetapi juga sensitif terhadap kelembaban, suhu, tekanan, dan pendinginan.
Drying yang tidak benar, tekanan injeksi yang salah, hingga desain mold tanpa venting dapat menyebabkan defect serius. Dengan kontrol parameter yang disiplin, defect dapat dicegah dan kualitas produk PA66 untuk otomotif tetap tinggi.
Oleh karena itu untuk informasi secara teknis, segera konsultasikan secara gratis dengan menghubungi kontak bisnis resmi PRIMA PLASTINDO, selain itu Anda juga bisa dapatkan penawaran khusus bahan baku PA66
📞 WhatsApp / Tel: +62 812 8664 0700
🌐 Website: www.primaplastindo.co.id
▶️ YouTube: www.youtube.com/primaplastindo
📸 Instagram: @primaplastindo
🎵 TikTok: @primaplastindo
BAB 7 APLIKASI PA66 PADA KOMPONEN OTOMOTIF
PA66 digunakan sangat luas dalam kendaraan modern karena kuat, tahan panas, tidak mudah berubah bentuk dan tahan oli, bensin, cairan radiator serta getaran mesin.
Material ini banyak menggantikan logam karena lebih ringan dan lebih mudah diproduksi dalam jumlah besar dengan mesin injection molding.
7.1 Penggunaan di Ruang Mesin
Di ruang mesin, PA66 digunakan pada bagian yang terkena panas tinggi dan tekanan.
Contohnya:
* Radiator end tank, yaitu bagian samping radiator yang menyalurkan air panas dari mesin. Dahulu memakai logam, sekarang menggunakan PA66 dengan glass fiber karena tidak berkarat dan tahan panas.
* Engine cover atau penutup mesin, juga memakai PA66 karena kuat dan mampu meredam suara mesin.
* Air intake manifold, yaitu saluran udara dari filter ke throttle body juga banyak dibuat dari PA66 GF30 karena ringan dan tidak menghantarkan panas sebesar aluminium.
* Timing belt cover, oil separator, oil filter housing, dan bagian sistem PCV juga memakai PA66.
7.2 Sistem Bahan Bakar dan Sistem Pendingin
Pada jalur bahan bakar, PA66 digunakan untuk fuel rail, fuel line connector, dan housing sensor bahan bakar. Alasan utamanya karena PA66 tidak rusak walaupun terkena bensin, tekanan fluida dan uap bahan bakar.
Pada sistem pendingin, thermostat housing, water pump cover, serta konektor selang radiator banyak dibuat dari PA66 karena tahan suhu cairan coolant dan tidak korosi seperti logam.
7.3 Komponen Transmisi dan Suspensi
Sebagian bagian transmisi manual maupun otomatis menggunakan PA66 miisalnya shift control housing, bracket kabel transmisi, bushing pedal kopling, dan penahan gear di dalam gearbox. Pada suspensi, terdapat spacer, bushing ringan dan dudukan stabilizer bar yang dibuat dari PA66 diperkuat glass fiber untuk menahan getaran dan tekanan mekanik.
7.4 Bagian Interior Mobil
PA66 digunakan pada komponen interior karena kuat tetapi tetap ringan. Contoh langsung adalah rel penggeser kursi, mekanisme pengatur sandaran, rangka headrest, pegangan pintu bagian dalam, bracket dashboard, dudukan panel speedometer dan struktur airbag cover.
PA66 dipilih karena tidak gampang patah saat terkena benturan.
7.5 Sistem Listrik dan Elektronik
PA66 memiliki sifat isolasi listrik yang baik dan tahan panas sehingga cocok untuk fuse box, relay housing, socket kabel, battery holder, klip pengikat kabel, dan konektor ECU.
Material ini juga tidak mudah terbakar jika sudah memakai flame retardant grade.
7.6 Pada Kendaraan Listrik EV
Pada mobil listrik, PA66 digunakan untuk dudukan modul baterai, cover pendingin baterai, konektor tegangan tinggi, bracket inverter, bracket DC converter, dan struktur pelindung kabel HV. Karena kendaraan listrik membutuhkan bobot lebih ringan supaya jarak tempuh baterai maksimal, maka PA66 menjadi pengganti logam di beberapa struktur non-struktural.
7.7 Kenapa PA66 Digunakan di Otomotif?
Beberapa alasan utama adalah kekuatan tinggi, tahan panas sampai di atas 150°C, tahan oli dan bensin, tidak berkarat, ringan dibanding logam dan bisa diproduksi massal dengan molding sehingga biaya lebih murah dibanding cor aluminium atau baja press.
BAB 8 PENGUATAN PA66 DENGAN GLASS FIBER DAN ADITIF TEKNIS
PA66 murni atau tanpa penguat sebenarnya sudah memiliki kekuatan yang cukup baik. Namun pada aplikasi otomotif, banyak bagian membutuhkan kekuatan jauh lebih tinggi, tahan panas mesin, gesekan, oli, bahan bakar dan getaran.
Untuk memenuhi kebutuhan ini, PA66 sering dicampur dengan penguat berupa serat kaca atau glass fiber. Proses penambahan ini membuat sifat mekanik PA66 meningkat drastis, bahkan bisa mendekati kekuatan logam ringan.
8.1 Mengapa PA66 Ditambah Glass Fiber
PA66 tanpa penguat memiliki kekuatan tarik sekitar 70 MPa. Tetapi dengan glass fiber 30 persen berat, kekuatannya bisa naik menjadi 150 MPa.
Selain itu modulus elastisitas, kekakuan, ketahanan terhadap panas dan ketahanan deformasi meningkat tajam.
Keuntungan PA66 dengan glass fiber adalah: – Kuat seperti logam tetapi tetap ringan – Tidak mudah melar atau berubah bentuk saat terkena panas – Penyusutan shrinkage jauh lebih kecil – Dimensi lebih stabil setelah dicetak – Cocok untuk bagian mesin, radiator, manifold dan sambungan suspensi
8.2 Perbedaan PA66 GF15, GF30 dan GF50
* GF15 artinya kandungan glass fiber 15 persen. Ini digunakan untuk bagian interior mobil yang perlu kuat tetapi masih fleksibel.
* GF30 adalah jenis yang paling umum dipakai pada otomotif. Digunakan untuk radiator end tank, thermostat housing, engine cover, air intake manifold dan housing fuel system. GF30 memiliki keseimbangan antara kekuatan, shrinkage dan kemudahan diproses di injection molding.
* GF50 jarang digunakan untuk injection molding karena material menjadi sangat keras dan rapuh jika tidak diproses dengan suhu tepat. Biasanya digunakan untuk struktur yang benar-benar membutuhkan kekukuhan sangat tinggi.
8.3 Pengaruh Glass Fiber Terhadap Sifat Mekanik
Penambahan glass fiber mengubah sifat fisik PA66. Kekakuan naik karena serat kaca tidak mudah melentur. Namun dampaknya adalah:
* Material menjadi lebih rapuh terhadap benturan tajam – Nozzle, screw mesin dan mold lebih cepat aus karena tergesek glass fiber – Aliran material lebih kental sehingga butuh tekanan injeksi tinggi
* Penyusutan lebih kecil tetapi warpage bisa lebih besar jika arah serat tidak seimbang
8.4 Penambahan Flame Retardant (FR)
Pada beberapa bagian mobil seperti relay box, fuse holder dan komponen dekat sumber panas, PA66 harus tahan api dan tidak mudah menyala. Maka produsen menambahkan flame retardant atau zat anti api.
Biasanya menggunakan halogen free compound agar ramah lingkungan. Tujuannya agar jika terkena api, material tidak menyebarkan api, tidak jatuh tetesan plastik terbakar, dan segera padam jika sumber panas dihilangkan.
8.5 Penambahan UV Stabilizer
Beberapa bagian eksterior mobil terpapar sinar matahari terus menerus. PA66 tanpa stabilizer akan rapuh, retak rambut dan berubah warna jika terkena sinar UV dalam jangka panjang. Karena itu produsen menambahkan UV stabilizer ke dalam PA66 untuk bumper support, wiper base, cover spion, roof rack dan sensor housing di bagian luar mobil.
8.6 Perbedaan PA66 Virgin dan Recycle untuk Otomotif
* PA66 virgin adalah material asli dari pabrik resin tanpa pernah diproses sebelumnya. Kekuatan, warna dan kestabilan dimensinya sangat baik. Dipakai untuk bagian yang berhubungan dengan tekanan tinggi seperti radiator tank, fuel system dan airbag housing.
* PA66 recycle berasal dari sisa produksi atau part bekas. Biasanya dicampur sedikit dengan material asli untuk menurunkan biaya. Namun PA66 recycle memiliki kelemahan yaitu: – Kekuatan turun 10 sampai 30 persen – Warna tidak stabil dan cenderung kekuningan – Mudah menyerap air karena rantai polimer sudah terputus – Tidak cocok untuk bagian mesin atau keselamatan, namun PA66 recycle masih bisa digunakan untuk bracket interior, cover kecil, dudukan kabel dan bagian yang tidak terkena panas tinggi.
BAB 9 STRATEGI INJECTION MOLDING UNTUK PA66 GF (GLASS FIBER) DI INDUSTRI OTOMOTIF
PA66 yang diperkuat glass fiber memiliki kekuatan tinggi, tetapi juga membawa tantangan baru dalam proses injection molding. Serat kaca membuat material lebih kaku dan tahan panas, tetapi juga lebih abrasif, lebih cepat aus terhadap mold, lebih mudah warpage dan membutuhkan tekanan injeksi lebih besar.
Pada bagian ini, proses injection PA66 GF akan dijelaskan secara teknis dan sederhana agar bisa langsung dipahami pabrik.
9.1 Orientasi Serat kaca dan dampaknya
Saat proses injeksi, aliran plastik cair membawa serat kaca mengikuti arah aliran material. Karena itu serat kaca tidak menyebar secara acak, tetapi sejajar dengan arah injeksi.
Masalahnya:
* Bagian yang sejajar dengan aliran akan sangat kuat.
* Bagian yang tegak lurus terhadap aliran menjadi lebih lemah dan mudah retak. Ini disebut anisotropy yaitu kekuatan berbeda tergantung arah.
Contoh nyata: Radiator end tank, jika desain salah, bagian yang dekat dengan lubang baut bisa retak karena arah aliran glass fiber tidak mendukung kekuatan tarik baut.
Solusi: Posisi gate harus diatur agar aliran masuk ke area penting dengan orientasi serat mengikuti arah gaya tarik. Hindari gate terlalu jauh dari area yang menerima beban mekanik.
9.2 Sudut Aliran dan Warpage
Warpage atau melengkung sering terjadi pada PA66 GF karena penyusutan tidak merata antara bagian luar dan dalam produk.
Jika aliran material hanya dari satu arah, maka orientasi serat kaca di satu sisi bisa lebih dominan dibanding sisi lain. Akibatnya, setelah dingin, produk akan melengkung ke arah yang memiliki penyusutan lebih tinggi.
Cara mengurangi warpage:
* Gunakan dua gate atau lebih agar aliran serat kaca menyebar lebih merata.
* Gunakan suhu mold tinggi antara 80 – 100° C agar pendinginan lebih seimbang.
* Tambahkan rib atau tulang penyangga pada desain produk agar struktur lebih kaku.
9.3 Kekerasan Permukaan dan Glass Fiber Keluar ke Permukaan
Pada PA66 GF, sering muncul efek permukaan kasar seperti kulit jeruk atau serat kaca terlihat di permukaan.
Ini terjadi karena:
* Suhu mold terlalu rendah.
* Tekanan injeksi kurang tinggi sehingga permukaan tidak rapat.
* Serat kaca terlalu panjang atau terlalu banyak.
Solusi teknis:
* Gunakan mold temperature minimal 80° C.
* Gunakan holding pressure cukup sampai gate membeku.
* Jika tetap kasar, tambahkan lapisan coating atau cat pelindung setelah molding.
9.4 Bagian Mold yang Paing Cepat Aus
Serat kaca bersifat abrasif. Selama proses injeksi, serat kaca akan bergesekan dengan:
* Screw dan barrel mesin injection.
* Gate dan nozzle. Permukaan cavity mold.
Karena itu, untuk produksi massal otomotif, material mold harus:
* Menggunakan baja tool steel seperti H13, S136 atau 1.2344.
* Permukaan saluran melt (runner dan gate) dilapisi dengan nitriding atau PVD coating.
* Menggunakan bushing dan pin ejector yang tahan aus.
9.5 Shrinkage dan Dimensional Stability
* PA66 murni memiliki shrinkage sekitar 1.5% – 2%.
* PA66 GF30 memiliki shrinkage hanya 0.2% 0.7%.
Namun shrinkage PA66 GF tidak selalu merata. Penyusutan bisa lebih besar arah melintang terhadap serat dan lebih kecil sejajar serat. Akibatnya dimensi produk bisa berubah setelah 24 sampai 48 jam jika pendinginan tidak sempurna.
Cara mengatasinya:
* Gunakan cooling time cukup lama.
* Gunakan mold temperature stabil.
* Jangan langsung ukur produk saat masih panas, ukur setelah 24 jam agar hasil stabil.
9.6 Glazing dan Burn Mark
Jika udara terperangkap saat injeksi, maka udara tersebut terbakar dan muncul bercak hitam di permukaan produk, yang disebut burn mark.
PA66 GF juga dapat mengalami glazing yaitu permukaan terlalu mengkilap akibat suhu mold terlalu tinggi atau kecepatan injeksi berlebih.
Solusinya:
* Tambahkan ventilasi udara di cavity mold dengan kedalaman 0.02 mm.
* Turunkan kecepatan injeksi pada tahap awal. Jaga suhu barrel tidak melebihi 290° C.
BAB 10 PERBANDINGAN PA66 DENGAN MATERIAL LAIN DI INDUSTRI OTOMOTIF
PA66 sering dibandingkan dengan material teknik lainnya seperti PA6, PBT, POM, ABS, maupun material logam seperti aluminium dan baja.
Setiap material memiliki kelebihan dan kekurangan. Di bagian ini, kita bahas secara jelas dan sederhana agar mudah dipahami dalam konteks pemakaian nyata di pabrik otomotif.
10.1 PA66 VS PA6
Keduanya adalah jenis polyamide atau nylon. Bedanya ada pada jumlah atom karbon dalam struktur kimianya.
PA6 berasal dari monomer caprolactam sedangkan PA66 berasal dari asam adipat dan hexamethylene diamine.
Kelebihan PA66 dibanding PA6:
* Lebih tahan panas, titik leleh PA66 sekitar 255 – 265° C, PA6 hanya 220 – 230° C.
* Kekuatan tarik lebih tinggi. – Penyusutan lebih rendah dan dimensi lebih stabil.
Kelemahan PA66 dibanding PA6:
* PA66 lebih mahal.
* PA6 lebih mudah diproses dan lebih tahan retak akibat benturan suhu rendah.
* PA6 lebih fleksibel dan cocok untuk komponen yang tidak terlalu panas.
* Pada otomotif, PA66 digunakan di ruang mesin, sedangkan PA6 lebih sering dipakai di interior dan komponen non-mesin.
10.2 PA66 VS PBT
PBT atau Polybutylene Terephthalate juga merupakan plastik teknik yang tahan panas dan umum dipakai di grille, connector dan lampu mobil.
Kelebihan PA66:
* Lebih tahan suhu tinggi. – Lebih kuat dan tahan tekanan mekanik.
* Lebih cocok untuk radiator, fuel system dan engine cover.
Kelebihan PBT:
* Lebih tahan terhadap kelembapan. – Tidak menyerap air sebanyak PA66.
* Lebih halus permukaannya dan lebih cocok untuk cat atau plating.
10.3 PA66 VS ABS
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) adalah plastik yang umum digunakan di interior mobil, dashboard, casing spion dan grill depan.
Kelebihan PA66 dibanding ABS:
* Jauh lebih kuat dan tahan panas.
* Tidak meleleh saat terkena mesin atau knalpot.
* Lebih stabil jika terkena oli dan bensin.
Kelebihan ABS dibanding PA66:
* Lebih murah. – Permukaan lebih halus dan estetis.
* Tidak memerlukan suhu pemrosesan setinggi PA66.
ABS tidak bisa digunakan untuk bagian mesin, sementara PA66 bisa dipakai untuk radiator, intake manifold, fuel rail dan thermostat housing.
10.4 PA66 VS POM
POM (Polyoxymethylene) atau acetal sering digunakan untuk gear kecil, engsel jok, rel kursi dan komponen mekanikal yang butuh gesekan rendah.
Kelebihan PA66:
* Tahan panas lebih tinggi.
* Tahan bahan kimia seperti oli dan bahan bakar.
* Bisa diperkuat dengan glass fiber.
Kelebihan POM:
* Gesekan sangat rendah, cocok untuk gear.
* Tidak mudah menyerap air.
* Dimensi sangat stabil.
Namun POM mudah terbakar dan tidak cocok untuk temperatur di atas 120° C, sedangkan PA66 cocok hingga 150 sampai 200° C.
10.5 PA66 vs. Logam (Baja dan Aluminium)
Dulu banyak komponen otomotif dibuat dari logam. Sekarang PA66 banyak menggantikan logam karena beberapa alasan.
Kelebihan PA66:
* Berat jauh lebih ringan, membantu efisiensi bahan bakar.
* Tidak berkarat.
* Produksi lebih cepat karena bisa dicetak dengan injection molding, tidak perlu pemesinan.
* Bisa dibuat dalam bentuk rumit tanpa proses las atau bor.
Kelebihan logam:
* Lebih kuat dalam tekanan ekstrem.
* Tahan benturan tinggi.
* Tidak meleleh.
Karena itu pabrik mobil sekarang hanya memakai logam untuk struktur berat seperti chassis, sedangkan PA66 untuk cover mesin, bracket, air intake, radiator tank, fuel rail dan lain lain.
BAB 11 PENGUJIAN PA66 UNTUK STANDAR OTOMOTIF
Sebelum digunakan sebagai komponen kendaraan, material PA66 harus melewati berbagai pengujian teknis untuk memastikan kekuatan, ketahanan panas, ketahanan terhadap cairan kimia, serta stabilitas dimensi.
Pabrikan otomotif seperti Toyota, Honda, BMW, Hyundai hingga Mercedes-Benz memiliki standar yang ketat terhadap bahan PA66 terutama untuk bagian mesin, sistem bahan bakar, radiator dan part keselamatan.
Berikut ini adalah jenis pengujian utama untuk memastikan PA66 layak digunakan pada kendaraan.
11.1 Uji Tarik (Tensile Test)
Tujuannya adalah mengukur seberapa kuat PA66 menahan gaya tarik sebelum putus. Nilai utama yang diuji adalah tensile strength, elongation at break dan modulus elastisitas.
PA66 tanpa glass fiber biasanya memiliki tensile strength sekitar 70 MPa, sedangkan PA66 GF30 bisa mencapai 130 – 170 MPa.
Pengujian ini dilakukan menggunakan mesin Universal Testing Machine (UTM) dengan standar ISO 527 atau ASTM D638.
11.2 Uji Impact (Izod / Charpy)
Uji ini mengukur ketahanan material terhadap benturan mendadak. Sampel PA66 dibuat dengan takikan (notch) dan dipukul menggunakan pendulum.
Dari pengujian ini diketahui apakah PA66 mudah patah ketika terkena benturan. PA66 GF cenderung lebih kaku tetapi lebih rapuh jika terkena impact mendadak, sehingga produsen menambahkan impact modifier jika diperlukan.
11.3 Uji Temperature Resistance dan Heat Distoetion Temperature (HDT)
Heat Distortion Temperature, adalah suhu ketika material mulai melunak saat diberi beban tertentu.
Untuk PA66, nilai HDT biasanya berada pada 200- 230° C, jika diperkuat glass fiber. Pengujian ini penting untuk menentukan apakah PA66 aman digunakan di dekat mesin atau exhaust system.
11.4 Uji Thermal Aging (Ketahanan Terhadap Panas Jangka Panjang)
PA66 diuji dalam oven bersuhu 120 – 200° C, selama beberapa jam hingga beberapa hari.
Tujuannya adalah melihat apakah warna berubah, kekuatan turun atau material menjadi rapuh. Jika penurunan kekuatan di bawah batas standar OEM, maka material dianggap tidak layak untuk ruang mesin.
11.5 Uji Htdrolysis dan Ketahanan Terhadap Air panas
Walaupun PA66 adalah plastik teknik, tetapi air pada suhu tinggi dapat memutus rantai polimer (hydrolysis). Oleh karena itu material diuji dengan cara direndam dalam air panas, uap panas atau coolant radiator selama beberapa jam hingga 500 jam.
Jika kekuatan turun lebih dari 20%, maka material dianggap tidak tahan hydrolysis.
11.6 Uji Ketahanan Terhadap Kimia Otomotif
PA66 diuji dengan cairan yang biasa ditemukan dalam kendaraan seperti oli mesin, bensin, solar, coolant, cairan rem, cairan power steering dan cairan wiper.
Sampel dicelup dalam cairan tersebut selama 24 jam, 72 jam atau 7 hari. Setelah itu diuji kembali kekuatannya, PA66 yang bagus tidak berubah warna, tidak membengkak dan kekuatannya tidak turun signifikan.
11.7 Uji Flammability (Kesehatan Tergadap Api)
Komponen yang berada di dekat sistem kelistrikan dan dashboard harus diuji tingkat kemudahannya terbakar.
Standar umum yang dipakai adalah UL94. Grade yang diterima di otomotif minimal HB, lebih baik V2, V1 atau V0 jika menggunakan flame retardant.
Jika setelah dibakar api tidak menjalar dan material tidak meneteskan cairan api, maka lolos pengujian.
11.8 Uji Dimensional Stabiluty (Penyusutan dan Perubahan Dimensi)
Setelah proses injection molding, sampel PA66 disimpan selama 24 – 48 jam. Pengujian ini bertujuan melihat apakah dimensi berubah karena proses pendinginan dan kristalisasi.
PA66 GF memiliki penyusutan sekitar 0.2 – 0.7 persen. Jika penyusutan tidak merata atau menyebabkan lengkungan, maka dianggap gagal.
11.9 Uji Kelelahan Material (Fatique Test)
Komponen otomotif mengalami getaran dan tegangan berulang setiap hari. Oleh karena itu PA66 diuji dengan pembebanan siklus ribuan hingga jutaan kali.
Jika material retak atau patah sebelum siklus selesai, berarti tidak aman untuk digunakan di pedal, bracket gearbox atau bagian suspensi.
BAB 12. STANDAR OEM OTOMOTIF DAN SPESIFIKASI PA66 YANG WAJIB DIPENUHI
PA66 tidak bisa langsung digunakan untuk komponen otomotif tanpa memenuhi standar OEM (Original Equipment Manufacturer).
Setiap produsen kendaraan seperti Toyota, Honda, BMW, Mercedes-Benz, Hyundai, hingga pabrikan komponen seperti Denso, Delphi, Marelli, Bosch, dan Aisin memiliki persyaratan ketat terhadap material PA66 yang digunakan di ruang mesin, sistem bahan bakar, hingga interior kendaraan.
Pada bagian ini akan dibahas standar apa saja yang harus dipenuhi PA66 agar lolos sertifikasi OEM otomotif.
12.1 Jenis Standar Yang Wajib Diikuti Supplier Material
Supplier PA66 untuk otomotif wajib mengikuti standar berikut:
* ISO 9001 (Manajemen Mutu)
* ISO/TS 16949 atau IATF 16949 (Standar mutu khusus otomotif)
* ISO 14001 (Manajemen lingkungan)
* PPAP – Production Part Approval Process
* IMDS – International Material Data System (pelaporan bahan kimia material)
* REACH dan RoHS – bebas bahan kimia berbahaya
* MSDS – Material Safety Data Sheet
* UL94 – Standar anti-api plastik
Jika supplier tidak bisa memberikan dokumen tersebut, maka material PA66 tidak akan diterima oleh OEM.
12.2 Persyaratan Material PA66 Yang Disetujui OEM.
Persyaratan teknis utama PA66 agar lolos OEM adalah:
* Kekuatan tarik minimal 120 MPa untuk PA66 GF30.
* Ketahanan panas hingga 150° C terus menerus.
* Tidak retak setelah 500 jam thermal aging.
* Shrinkage stabil, toleransi dimensi ±0.1 – 0.3%.
* Ketahanan terhadap coolant, oli mesin, bensin (RON 92, RON 95), solar dan rem fluid DOT3.
* Flammability minimal HB, lebih tinggi V2 atau V0 untuk bagian elektrik.
12.3 Syarat Environmental dan Material Safety
OEM menuntut PA66:
* Bebas logam berat: Timbal (Pb), merkuri (Hg), kadmium (Cd), kromium heksavalen (Cr6+).
* Bebas zat berbahaya menurut REACH SVHC.
* Tidak boleh mengandung Halogen tinggi, kecuali untuk versi flame retardant.
* Bisa didaur ulang jika kendaraan dihancurkan (End-of-Life Vehicle Directive, EoLV).
* Supplier wajib melaporkan kandungan material melalui IMDS sebelum komponen digunakan di mobil.
12.4 Proses PPAP (Production Part Approval Process)
Jika pabrik memproduksi komponen PA66 untuk OEM, maka harus lulus PPAP level 3 atau 4.
Isi dokumen PPAP antara lain:
* Konfirmasi material sesuai MSDS.
* Laporan proses injection molding.
* Dimensi produk hasil sampling.
* Data pengujian tensile, impact, thermal aging.
* FMEA – Failure Mode and Effect Analysis.
* Control Plan untuk produksi massal.
* Part Submission Warrant (PSW) kepada OEM.
Tanpa PPAP, OEM tidak akan menerima produksi massal komponen plastik.
12.5 Identifikasi Material Pada Produk
OEM mewajibkan setiap komponen PA66 diberi marking atau kode material.
Contoh:
* <PA66-GF30>
* <PA66-GF35 FR V0>
* <PA66-GF50 Heat Stabilized>
Tujuannya untuk memastikan jika produk rusak, bahan bisa diidentifikasi untuk proses recall, recycling, atau perbaikan.
12.6 Konsekuensi Jika Material Gagal Uji
Jika PA66 tidak lolos uji standar OEM:
* Produk ditolak dan tidak boleh diproduksi.
* Supplier dimasukkan dalam daftar “Vendor Watch List”.
* Produksi massal dihentikan sampai ada validasi ulang.
* Bisa terkena penalti atau biaya recall jika material sudah digunakan di kendaraan.
KESIMPULAN:
PA66 bukan hanya soal kekuatan dan ketahanan panas. Dalam dunia otomotif, material harus memenuhi standar global seperti ISO, IATF, PPAP, REACH, IMDS dan spesifikasi masing-masing OEM.
Komponen yang tidak sesuai bisa menyebabkan penolakan produksi, kerugian besar, bahkan recall kendaraan.
Untuk itu jika Pabrik Anda membutuhkan bahan baku PA66 segera hubungi kontak bisnis resmi PRIMA PLASTINDO untuk dapatkan penawaran khusus dan konsultasi gratis
📞 WhatsApp / Tel: +62 812 8664 0700
🌐 Website: www.primaplastindo.co.id
▶️ YouTube: www.youtube.com/primaplastindo
📸 Instagram: @primaplastindo
🎵 TikTok: @primaplastindo
pa66-gf30, pa66-gf25, pa66, pa66-md40, pa66-gf33, pa66-gf50, pa66 md40 cdi apa, pa66 adalah, biji plastik pa66 gf30