8 Cacat Cetakan Injeksi yang Umum Terjadi dan Cara Menghindarinya

Pendahuluan

Dalam hal produksi massal yang efisien untuk suku cadang yang identik, cetakan injeksi adalah metode yang paling disukai. Anda bisa memproduksi ratusan ribu lembar dengan cepat dengan biaya yang hemat. Tetapi di sini Anda harus memperhatikan bahwa ada lebih banyak ruang untuk kesalahan yang mahal dalam proses ini. Kesalahan yang tampaknya kecil pada tahap awal pembuatan cetakan injeksi dapat menyebabkan cacat yang signifikan.

Hal ini tidak hanya menurunkan kualitas produk akhir, tetapi juga dapat mengganggu seluruh proses pencetakan injeksi, yang pada akhirnya mengurangi kecepatan dan efisiensi sistem. Masalahnya tidak berhenti sampai di sini; cacat ini dapat meningkatkan skrap dan pengerjaan ulang. Hal ini meningkatkan waktu produksi dan total biaya. Tetapi apakah Anda ingin tahu apa yang menyebabkan cacat? Ada beberapa alasan untuk ini.

Artikel ini berfungsi sebagai panduan penting untuk memahami kerusakan umum, penyebab, dan solusinya. Ini pasti akan membantu para insinyur dan operator untuk mengambil pendekatan proaktif terhadap mitigasi risiko. Dan juga akan membantu mereka dalam mengurangi cacat tersebut.

Cacat Cetakan Injeksi Umum

Pada dasarnya, pencetakan Injeksi membutuhkan keahlian teknis yang signifikan. Ada beberapa jenis cacat yang mungkin timbul karena berbagai alasan. Ketika ada kesalahan dalam proses pembuatan cetakan injeksi, seperti parameter proses yang salah, masalah dengan perkakas, atau desain yang buruk, Anda akan melihat cacat pada cetakan. Selain itu, beberapa cacat muncul dari masalah dengan aliran material dan pendinginan.

Berikut ini adalah beberapa cacat cetakan injeksi yang umum terjadi:

Garis Aliran

Flow line adalah garis-garis yang terlihat atau garis bergelombang pada permukaan bagian. Garis-garis ini muncul sebagai area dengan warna atau kilap yang sedikit berbeda dari area di sekelilingnya.

Garis aliran terbentuk ketika plastik cair mengalir dengan kecepatan yang berbeda atau mendingin dengan kecepatan yang berbeda di dalam rongga. Hal ini sering terjadi di dekat pintu gerbang, perubahan mendadak pada ketebalan dinding, sudut tajam, atau penghalang aliran.

Bekas luka bakar

Bekas luka bakar umumnya muncul di dekat ujung jalur aliran, ventilasi, atau bagian tipis komponen plastik yang dicetak. Mereka tampak kehitaman atau berwarna karat. Tetapi, hal ini tidak mengorbankan integritas komponen, kecuali jika dibakar sampai rusak.

Apabila udara terkompresi dan gas lainnya terperangkap atau terlalu panas dalam resin selama proses pencetakan injeksi, maka, bekas luka bakar ini akan muncul. Penyebab lainnya termasuk suhu leleh yang berlebihan atau kecepatan proses pencetakan injeksi, yang mengakibatkan panas berlebih.

Tanda Wastafel

Pada sebagian besar kasus, bagian tebal komponen cetakan injeksi memerlukan waktu lebih lama untuk mendingin. Hal ini dapat menyebabkan bagian komponen itu mengompres atau menyusut dari sisi dalam, dan kulit luarnya tidak dapat menahan tarikan. Itulah mengapa Anda melihat sedikit cekungan, ceruk kecil, atau penyok pada permukaan luar cetakan. Hal ini disebut sink mark. Cacat ini biasanya terlihat pada bagian yang tebal, tulang rusuk, bos, dan di sekitar tiang sekrup. Cacat ini mempengaruhi kekuatan komponen.

Sink mark mungkin terlihat sama seperti rongga hampa udara, tetapi efek dan dampaknya adalah kebalikan dari sink mark. Alih-alih mendinginkan permukaan luar bagian cetakan dengan cepat, bagian ini mendingin lebih lambat, menghasilkan cekungan.

Garis Las

Garis las sering muncul sebagai garis tipis seperti rambut atau lapisan samar pada permukaan cetakan. Garis-garis ini sering muncul di mana dua aliran resin cair bertemu saat bergerak melalui geometri. Cacat ini biasanya ditemukan pada bagian yang berlubang.

Apabila pengaturan suhu tidak tepat, bahan cair mengisi atau membungkus cetakan di sekeliling lubang, dan area tempat kedua aliran bertemu, muncul sebagai garis las. Hal ini karena bahan tidak menyatu dengan baik akibat perbedaan suhu antara kedua bagian depan cetakan, sehingga menghasilkan pemadatan parsial. Cacat ini juga disebut sebagai garis rajutan. Cacat ini memengaruhi kekuatan dan geometri komponen secara keseluruhan, membuatnya lebih lemah dan kurang tahan lama.

Jetting

Garis-garis berlekuk-lekuk yang muncul pada permukaan bagian yang sudah jadi, biasanya dikenal sebagai cacat pengaliran. Cacat ini juga merupakan hasil dari pemadatan parsial dan sering kali dimulai tepat di bagian hilir wilayah gerbang.
Hal ini terjadi apabila "jet" awal atau aliran sempit bahan cetakan menyembur ke ruang terbuka dan dengan cepat mengeras, sehingga seluruh rongga tidak terisi dengan baik. Pola gerakan bergelombang seperti ular akan muncul, yang mengurangi kekuatan komponen. 
Penyebab utama cacat ini adalah tekanan injeksi yang berlebihan. Karena bahan cair diinjeksikan pada tekanan tinggi melalui gerbang kecil, sering kali bahan cair menyemprot daripada mengisi seluruh rongga. Saat itulah material mulai mendingin dengan cepat, menyebabkan cacat pengaliran. "Tali" yang membeku kemudian ditutupi oleh lelehan selanjutnya.

Bidikan Pendek

Short short adalah jenis cacat yang muncul karena pengisian rongga yang tidak sempurna. Penyebab utama cacat ini adalah desain cetakan yang tidak akurat atau tidak dipelihara dengan baik.

Apabila gerbang yang sempit atau tersumbat membatasi aliran, maka, bahan cair tidak dapat menjangkau area tertentu, sehingga menyebabkan bidikan yang pendek. Alasan lainnya termasuk tekanan injeksi yang tidak mencukupi, kantong udara yang terperangkap, kecepatan injeksi yang rendah, atau volume bidikan yang tidak cukup. Bagian akhir tidak lengkap dan tidak dapat digunakan, dengan bagian yang hilang atau tepi yang membulat dan tidak berbentuk.

Warping

Pembengkokan adalah distorsi atau puntiran bagian setelah dikeluarkan. Bagian akhir tidak sesuai dengan bentuk yang dimaksudkan dan mungkin tidak pas atau tidak terpasang dengan benar. Pembengkokan biasanya disebabkan oleh penyusutan yang tidak merata selama pendinginan. Daerah yang berbeda mendingin dan menyusut dengan kecepatan yang berbeda, yang menimbulkan tekanan internal yang membengkokkan komponen.

Gelembung / Rongga

Gelembung dan lubang adalah kantong gas di dalam komponen atau di bawah permukaan. Cacat ini dapat muncul sebagai lecet yang jelas, bintik-bintik putih, atau lubang internal yang terlihat setelah memotong komponen. Ini adalah cacat kecil yang tidak secara signifikan memengaruhi komponen yang dicetak dengan injeksi. Sementara rongga yang lebih besar dan kantong udara memiliki dampak yang signifikan, mereka melemahkan struktur komponen.

Rongga ini dapat terbentuk ketika udara atau zat yang mudah menguap terperangkap dan tidak dapat keluar selama pengisian. Hal ini juga terjadi ketika permukaan membeku lebih awal dan bahan bagian dalam menyusut, meninggalkan rongga internal alih-alih tenggelam di permukaan.

Bagaimana Cara Menghindari Cacat Cetakan Injeksi?

Garis Aliran

Untuk mengurangi garis aliran, berikut ini beberapa solusi:

• Jaga agar ketebalan dinding tetap seragam dan hindari perubahan ketebalan yang mendadak.
• Gunakan jalur aliran yang lebih halus dan sudut-sudut yang membulat, serta tempatkan gerbang untuk menjaga aliran tetap lurus dan seimbang.
• Perbaikan proses meliputi suhu lelehan yang lebih tinggi, suhu cetakan yang lebih tinggi, serta kecepatan dan tekanan injeksi yang lebih tinggi. Perubahan ini membantu lelehan tetap cair lebih lama dan mengisi rongga dengan aliran yang lebih seragam.

Bekas luka bakar

Berikut ini sebagian solusi untuk mencegah timbulnya bekas luka bakar:

• Ventilasi harus ditingkatkan pada ujung bagian tipis atau inti.
• Agar gas dan udara dapat keluar dengan mudah, turunkan kecepatan dan tekanan injeksi.
• Untuk mencegah panas berlebih selama pencetakan injeksi, pertahankan suhu yang lebih rendah.
• Memperpendek periode siklus untuk menghindari gas yang terlalu panas. 

Tanda Wastafel

Berikut ini adalah beberapa penerapan yang dapat diikuti oleh operator untuk menghindari sink mark:

• Desain komponen yang baik adalah pertahanan pertama terhadap tanda wastafel. Insinyur desain dapat mengurangi ketebalan dinding dan ketebalan rusuk cetakan injeksi relatif terhadap dinding utama. Dalam desain keseluruhan, cobalah mengurangi ketebalan bagian yang besar.
• Tanda tenggelam menunjukkan bahwa komponen membutuhkan lebih banyak waktu untuk pendinginan. Untuk memastikan komponen telah didinginkan dengan benar, operator harus meningkatkan pendinginan.
• Menurunkan suhu sambil meningkatkan tekanan penahan dapat memungkinkan komponen mendingin secara efektif.

Garis las

Cara umum untuk mencegah garis las adalah:

• Dari perspektif desain, hindari rintangan yang tidak perlu di jalur aliran, atau desain ulang rusuk dan lubang untuk memudahkan aliran di sekitarnya.
• Polimer yang berbeda memiliki titik leleh yang berbeda, jadi pilihlah resin dengan viskositas yang lebih rendah dan titik leleh yang lebih rendah untuk memastikan mereka menyatu dengan benar dan mencegah garis las.
• Meningkatkan suhu bahan cair dapat membantu mencegah pemadatan parsial.
• Dengan meningkatkan kecepatan dan tekanan injeksi, proses pendinginan dapat dipersingkat.

Jetting

Untuk menghindari cacat pengaliran, berikut ini ada beberapa penerapan yang umum dilakukan:

• Tekanan yang berlebihan adalah penyebab utama, sehingga perlu mengurangi tekanan injeksi plastik cair melalui gerbang yang sempit. Hal ini akan menghindari pengisian secara bertahap.
• Selain itu, tingkatkan ukuran gerbang untuk memperlambat kecepatan jet.
• Mengenai desain gerbang, gunakan gerbang yang mengarahkan aliran di sepanjang dinding, seperti gerbang tepi, daripada gerbang langsung ke volume terbuka.
• Gunakan plastik dengan viskositas rendah untuk menghindari pengaliran.
• Tingkatkan suhu bahan cair dan cetakan untuk menghindari pemadatan sebagian. 

Bidikan pendek

Untuk memperbaiki bidikan pendek, berikut ini ada beberapa cara:

• Meningkatkan tekanan injeksi dan kecepatan injeksi dalam batas yang aman.
• Periksa apakah ukuran bidikan sudah memadai dan sekrup sudah pulih sepenuhnya sebelum injeksi.
• Menaikkan suhu leleh akan mengurangi viskositas dan meningkatkan aliran ke daerah yang tipis atau jauh.
• Ventilasi yang lebih baik dan gerbang yang lebih besar atau ditempatkan dengan lebih baik, juga membantu material mencapai semua bagian rongga.

Pembungkus

Berikut ini sebagian cara untuk mengurangi lengkungan:

• Di sisi desain, gunakan ketebalan dinding yang seragam dan geometri yang seimbang.
• Hindari area datar yang luas tanpa rusuk atau penyangga, dan hindari perubahan ketebalan yang mendadak.
• Tindakan proses termasuk mengoptimalkan waktu pendinginan, menggunakan suhu cetakan yang seragam, dan menyeimbangkan tata letak saluran pendinginan.
• Tekanan pengepakan yang lebih rendah dan mengubah lokasi gerbang juga dapat mengurangi tegangan sisa yang menyebabkan lengkungan.

Gelembung/void

Untuk mengontrol gelembung/void, terapkan teknik berikut ini:

Apabila cacat disebabkan oleh udara yang terperangkap:

• Tingkatkan ventilasi dan kurangi kecepatan injeksi untuk memungkinkan udara keluar.
• Keringkan bahan higroskopis dengan benar untuk menghilangkan kelembapan yang berubah menjadi uap.
• Untuk menghindari cacat seperti rongga internal akibat penyusutan:
• Tingkatkan tekanan pengemasan dan waktu pengemasan sehingga inti dari bagian tersebut terisi penuh.
• Gunakan ketebalan dinding dan desain rusuk yang tepat, dan pastikan pendinginan yang memadai untuk mencapai penyusutan yang lebih seragam.

Kesimpulan

Setelah Anda mengetahui cacat cetakan injeksi, penyebab, dan solusinya, produsen dan operator dapat mengambil pendekatan proaktif untuk menghindarinya dengan menerapkan tindakan pencegahan. Memahami setiap tampilan cacat, akar penyebab, dan solusi dasar memungkinkan desain cetakan, pengaturan parameter, dan pemilihan material yang lebih baik. Selalu lebih baik untuk mendapatkan desain cetakan injeksi yang tepat untuk proses pencetakan sejak awal, daripada menghabiskan biaya untuk tindakan yang mahal. Untuk itu, mitra cetakan injeksi yang andal dan berpengalaman dapat melakukan semuanya untuk Anda. Dari cetakan injeksi yang stabil hingga pemilihan material yang tepat, hingga pengembangan produk baru dan pembuatan prototipe, MoldPartner dapat memberikan solusi khusus untuk bisnis Anda. Jadi, hubungi kami sekarang!