Cacat dan kelainan cetakan injeksi pada akhirnya tercermin dalam kualitas produk cetakan injeksi. Cacat produk cetakan injeksi dapat dibagi menjadi poin-poin berikut:
- Injeksi produk yang tidak mencukupi;
- Produk berkedip;
- Tanda tenggelam dan gelembung pada produk;
- Garis las pada produk;
- Produk rapuh;
- Perubahan warna plastik;
- Garis perak, pola, dan tanda alir pada produk;
- Kekaburan di area gerbang produk;
- Penyusutan dan pelengkungan produk;
- Dimensi produk yang tidak akurat;
- Produk menempel pada cetakan;
- Material menempel pada saluran;
- Nozzle menetes.
Di bawah ini adalah deskripsi rinci tentang penyebab dan solusi untuk setiap masalah.
1. Cara Mengatasi Injeksi Produk yang Tidak Mencukupi
Material produk yang tidak mencukupi seringkali disebabkan oleh pengerasan material sebelum mengisi rongga cetakan, tetapi ada banyak alasan lain.
(a) Penyebab peralatan:
- Gangguan material di hopper;
- Penyumbatan sebagian atau seluruhnya pada leher hopper;
- Umpan material yang tidak mencukupi;
- Pengoperasian sistem kontrol umpan material yang tidak normal;
- Kapasitas plastisisasi mesin cetak injeksi yang terlalu kecil;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh peralatan.
(b) Penyebab kondisi pencetakan injeksi:
- Tekanan injeksi terlalu rendah;
- Terlalu banyak kehilangan tekanan injeksi selama siklus injeksi;
- Waktu injeksi terlalu singkat;
- Waktu tekanan penuh terlalu singkat;
- Laju injeksi terlalu lambat;
- Gangguan aliran material di rongga cetakan;
- Laju pengisian yang tidak merata;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh kondisi pengoperasian.
(c) Penyebab suhu:
- Tingkatkan suhu laras;
- Tingkatkan suhu nosel;
- Periksa milivoltmeter, termokopel, koil pemanas resistansi (atau perangkat pemanas inframerah jauh), dan sistem pemanas;
- Tingkatkan suhu cetakan;
- Periksa perangkat kontrol suhu cetakan.
(d) Penyebab cetakan:
- Saluran terlalu kecil;
- Gerbang terlalu kecil;
- Lubang nosel terlalu kecil;
- Posisi gerbang yang tidak masuk akal;
- Jumlah gerbang yang tidak mencukupi;
- Sumur slug dingin terlalu kecil;
- Ventilasi yang tidak mencukupi;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh cetakan;
(e) Penyebab material: Material memiliki kemampuan alir yang buruk.
2. Cara Mengatasi Kedipan dan Luapan Produk:
Kedipan produk seringkali disebabkan oleh cacat cetakan, penyebab lainnya termasuk: gaya injeksi lebih besar dari gaya penguncian, suhu material terlalu tinggi, ventilasi yang tidak mencukupi, pemberian makan berlebihan, benda asing pada cetakan, dll.
(a) Masalah cetakan:
- Rongga dan inti tidak tertutup rapat;
- Ketidaksejajaran rongga dan inti;
- Templat tidak sejajar;
- Deformasi templat;
- Benda asing jatuh ke bidang cetakan;
- Ventilasi yang tidak mencukupi;
- Lubang ventilasi terlalu besar;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh cetakan.
(b) Masalah peralatan:
- Luas proyeksi produk melebihi luas injeksi maksimum mesin cetak injeksi;
- Penyesuaian pemasangan templat mesin cetak injeksi yang salah;
- Pemasangan cetakan yang salah;
- Gaya penguncian tidak dapat dipertahankan;
- Templat mesin cetak injeksi tidak sejajar;
- Deformasi batang pengikat yang tidak merata;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh peralatan.
(c) Masalah kondisi pencetakan injeksi:
- Gaya penguncian terlalu rendah;
- Tekanan injeksi terlalu tinggi;
- Waktu injeksi terlalu lama;
- Waktu tekanan penuh terlalu lama;
- Laju injeksi terlalu cepat;
- Laju pengisian yang tidak merata;
- Gangguan aliran material di rongga cetakan;
- Kontrol pemberian makan berlebihan;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh kondisi pengoperasian.
(d) Masalah suhu:
- Suhu laras terlalu tinggi;
- Suhu nosel terlalu tinggi;
- Suhu cetakan terlalu tinggi.
(e) Masalah peralatan:
- Tingkatkan kapasitas plastisisasi mesin cetak injeksi;
- Buat siklus injeksi normal;
(f) Masalah kondisi pendinginan:
- Bagian mendingin di cetakan terlalu lama, hindari penyusutan dari luar ke dalam, kurangi waktu pendinginan cetakan;
- Dinginkan bagian dalam air panas.
3. Cara Menghindari Tanda Tenggelam dan Lubang Tiup pada Produk
Tanda tenggelam pada produk biasanya disebabkan oleh gaya yang tidak mencukupi pada produk, pengisian material yang tidak mencukupi, dan desain produk yang tidak masuk akal, sering muncul pada bagian dinding tebal di dekat dinding tipis. Lubang tiup disebabkan oleh plastik yang tidak mencukupi di rongga cetakan, lingkaran luar plastik mendingin dan mengeras, dan plastik internal berkontraksi untuk membentuk vakum. Sebagian besar disebabkan oleh material higroskopis yang tidak dikeringkan dengan baik, dan residu monomer dan senyawa lain dalam material. Untuk menentukan penyebab lubang tiup, amati apakah gelembung pada produk plastik muncul secara instan saat cetakan dibuka atau setelah pendinginan. Jika muncul secara instan saat cetakan dibuka, sebagian besar adalah masalah material; jika muncul setelah pendinginan, itu termasuk masalah cetakan atau kondisi pencetakan injeksi.
(1) Masalah material:
- Keringkan material;
- Tambahkan pelumas;
- Kurangi zat terbang dalam material.
(2) Masalah kondisi pencetakan injeksi:
- Volume injeksi yang tidak mencukupi;
- Tingkatkan tekanan injeksi;
- Tingkatkan waktu injeksi;
- Tingkatkan waktu tekanan penuh;
- Tingkatkan kecepatan injeksi;
- Tingkatkan siklus injeksi;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh alasan pengoperasian.
(3) Masalah suhu:
- Material terlalu panas menyebabkan penyusutan berlebihan;
- Material terlalu dingin menyebabkan pemadatan material yang tidak mencukupi;
- Suhu cetakan terlalu tinggi menyebabkan material di dinding cetakan tidak mengeras dengan cepat;
- Suhu cetakan terlalu rendah menyebabkan pengisian yang tidak mencukupi;
- Titik panas lokal pada cetakan;
- Ubah rencana pendinginan.
(4) Masalah cetakan:
- Tingkatkan gerbang;
- Tingkatkan saluran;
- Tingkatkan saluran utama;
- Tingkatkan lubang nosel;
- Tingkatkan ventilasi cetakan;
- Seimbangkan laju pengisian;
- Hindari gangguan aliran material;
- Atur gerbang untuk memberi makan ke bagian dinding tebal produk;
- Jika memungkinkan, kurangi perbedaan ketebalan dinding produk;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh cetakan.
(5) Masalah peralatan:
- Tingkatkan kapasitas plastisisasi mesin cetak injeksi;
- Buat siklus injeksi normal;
(6) Masalah kondisi pendinginan:
- Bagian mendingin di cetakan terlalu lama, hindari penyusutan dari luar ke dalam, kurangi waktu pendinginan cetakan;
- Dinginkan bagian dalam air panas.
4. Cara Mencegah Garis Las (Garis Kupu-kupu) pada Produk
Garis las pada produk biasanya disebabkan oleh suhu rendah dan tekanan rendah pada sambungan.
(1) Masalah suhu:
- Suhu laras terlalu rendah;
- Suhu nosel terlalu rendah;
- Suhu cetakan terlalu rendah;
- Suhu cetakan terlalu rendah pada sambungan;
- Suhu leleh plastik yang tidak merata.
(2) Masalah injeksi:
- Tekanan injeksi terlalu rendah;
- Kecepatan injeksi terlalu lambat.
(3) Masalah cetakan:
- Ventilasi yang buruk pada sambungan;
- Ventilasi bagian yang buruk;
- Saluran terlalu kecil;
- Gerbang terlalu kecil;
- Diameter lubang masuk saluran tiga untai terlalu kecil;
- Lubang nosel terlalu kecil;
- Gerbang terlalu jauh dari sambungan, pertimbangkan untuk menambahkan gerbang tambahan;
- Dinding produk terlalu tipis, menyebabkan pengerasan dini;
- Pergeseran inti, menyebabkan ketipisan satu sisi;
- Pergeseran cetakan, menyebabkan ketipisan satu sisi;
- Bagian terlalu tipis pada sambungan, tebalkan;
- Laju pengisian yang tidak merata;
- Gangguan aliran material.
(4) Masalah peralatan:
- Kapasitas plastisisasi terlalu kecil;
- Terlalu banyak kehilangan tekanan di laras (mesin cetak injeksi tipe piston).
(5) Masalah material:
- Kontaminasi material;
- Kemampuan alir material yang buruk, tambahkan pelumas untuk meningkatkan kemampuan alir.
5. Cara Mencegah Produk Rapuh
Kerapuhan pada produk seringkali disebabkan oleh degradasi material selama proses pencetakan injeksi atau alasan lainnya.
(1) Masalah pencetakan injeksi:
- Suhu laras rendah; tingkatkan suhu laras;
- Suhu nosel rendah; tingkatkan;
- Jika material rentan terhadap degradasi termal, kurangi suhu laras dan nosel;
- Tingkatkan kecepatan injeksi;
- Tingkatkan tekanan injeksi;
- Tingkatkan waktu injeksi;
- Tingkatkan waktu tekanan penuh;
- Suhu cetakan terlalu rendah; tingkatkan;
- Tegangan internal yang tinggi pada bagian; kurangi tegangan internal;
- Bagian memiliki garis las; coba kurangi atau hilangkan;
- Kecepatan putaran sekrup terlalu tinggi, menyebabkan degradasi material.
(2) Masalah cetakan:
- Desain bagian terlalu tipis;
- Gerbang terlalu kecil;
- Saluran terlalu kecil;
- Tambahkan penguat dan fillet ke bagian.
(3) Masalah material:
- Kontaminasi material;
- Material tidak dikeringkan dengan benar;
- Zat terbang dalam material;
- Terlalu banyak material daur ulang atau terlalu banyak waktu daur ulang;
- Kekuatan material rendah.
(4) Masalah peralatan:
- Kapasitas plastisisasi terlalu kecil;
- Ada hambatan di laras yang menyebabkan degradasi material.
6. Cara Mencegah Perubahan Warna Plastik
Perubahan warna material biasanya disebabkan oleh hangus, degradasi, dan alasan lainnya.
(1) Masalah material:
- Kontaminasi material;
- Pengeringan material yang buruk;
- Terlalu banyak zat terbang dalam material;
- Degradasi material;
- Penguraian pigmen;
- Penguraian aditif.
(2) Masalah peralatan:
- Peralatan tidak bersih;
- Material tidak dikeringkan dengan bersih;
- Udara sekitar tidak bersih, dengan pigmen mengambang di udara dan mengendap di hopper dan bagian lainnya;
- Kerusakan termokopel;
- Kerusakan sistem kontrol suhu;
- Kerusakan pada koil pemanas resistansi (atau perangkat pemanas inframerah jauh);
- Hambatan di laras yang menyebabkan degradasi material.
(3) Masalah suhu:
- Suhu laras terlalu tinggi; kurangi;
- Suhu nosel terlalu tinggi; kurangi.
(4) Masalah pencetakan injeksi:
- Kurangi kecepatan putaran sekrup;
- Kurangi tekanan balik;
- Kurangi gaya penguncian;
- Kurangi tekanan injeksi;
- Persingkat waktu tekanan injeksi;
- Persingkat waktu tekanan penuh;
- Perlambat kecepatan injeksi;
- Persingkat siklus injeksi.
(5) Masalah cetakan:
- Pertimbangkan ventilasi cetakan;
- Tingkatkan ukuran gerbang untuk mengurangi laju geser;
- Tingkatkan lubang nosel, saluran utama, dan ukuran saluran;
- Singkirkan oli dan pelumas dari cetakan;
- Ganti agen pelepas cetakan.
Selain itu, polistirena berdampak tinggi dan ABS juga dapat berubah warna karena tekanan jika tegangan internal pada bagian tinggi.
7. Cara Mengatasi Garis Perak dan Bintik-bintik pada Produk
(1) Masalah material:
- Kontaminasi material;
- Material tidak dikeringkan;
- Partikel material yang tidak homogen.
(2) Masalah peralatan:
- Periksa hambatan dan gerinda pada sistem saluran aliran laras-nosel yang memengaruhi aliran material;
- Menetes, gunakan nosel pegas;
- Kapasitas peralatan yang tidak mencukupi.
(3) Masalah pencetakan injeksi:
- Degradasi material, kurangi kecepatan putaran sekrup, kurangi tekanan balik;
- Sesuaikan kecepatan injeksi;
- Tingkatkan tekanan injeksi;
- Perpanjang waktu injeksi;
- Perpanjang waktu tekanan penuh;
- Perpanjang siklus injeksi.
(4) Masalah suhu:
- Suhu laras terlalu rendah atau terlalu tinggi;
- Suhu cetakan terlalu rendah, tingkatkan;
- Suhu cetakan yang tidak merata.
- Suhu nosel terlalu tinggi menyebabkan menetes, kurangi.
(5) Masalah cetakan:
- Tingkatkan sumur slug dingin;
- Tingkatkan saluran;
- Haluskan saluran utama, saluran, dan gerbang;
- Tingkatkan ukuran gerbang atau ganti ke gerbang kipas;
- Tingkatkan ventilasi;
- Tingkatkan hasil akhir permukaan rongga cetakan;
- Bersihkan rongga cetakan;
- Pelumas berlebihan, kurangi atau ganti;
- Singkirkan kondensasi di cetakan (disebabkan oleh pendinginan cetakan);
- Aliran material melalui depresi dan bagian tebal, modifikasi desain bagian;
- Coba pemanasan lokal gerbang.
8. Cara Mengatasi Kekaburan di Area Gerbang Produk
Munculnya garis dan kekaburan di area gerbang produk biasanya disebabkan oleh "fraktur leleh" saat material diinjeksikan ke dalam cetakan.
(1) Masalah pencetakan injeksi:
- Tingkatkan suhu laras;
- Tingkatkan suhu nosel;
- Perlambat kecepatan injeksi;
- Tingkatkan tekanan injeksi;
- Ubah waktu injeksi;
- Kurangi atau ganti pelumas.
(2) Masalah cetakan:
- Tingkatkan suhu cetakan;
- Tingkatkan ukuran gerbang;
- Ubah bentuk gerbang (gerbang kipas);
- Tingkatkan sumur slug dingin;
- Tingkatkan ukuran saluran;
- Ubah posisi gerbang;
- Tingkatkan ventilasi.
(3) Masalah material:
- Keringkan material;
- Singkirkan kontaminan dari material.
9. Cara Mengatasi Pelengkungan dan Penyusutan Produk
Pelengkungan dan penyusutan produk yang berlebihan biasanya disebabkan oleh desain produk yang buruk, lokasi gerbang yang buruk, dan kondisi pencetakan injeksi. Orientasi di bawah tekanan tinggi juga merupakan faktor.
(1) Masalah pencetakan injeksi:
- Perpanjang siklus injeksi;
- Tingkatkan tekanan injeksi tanpa pengisian berlebihan;
- Perpanjang waktu injeksi tanpa pengisian berlebihan;
- Perpanjang waktu tekanan penuh tanpa pengisian berlebihan;
- Tingkatkan volume injeksi tanpa pengisian berlebihan;
- Kurangi suhu material untuk mengurangi pelengkungan;
- Pertahankan jumlah material di cetakan seminimal mungkin untuk mengurangi pelengkungan;
- Minimalkan orientasi tegangan untuk mengurangi pelengkungan;
- Tingkatkan kecepatan injeksi;
- Perlambat kecepatan ejeksi;
- Anneal bagian;
- Normalisasi siklus injeksi.
(2) Masalah cetakan:
- Ubah ukuran gerbang;
- Ubah posisi gerbang;
- Tambahkan gerbang tambahan;
- Tingkatkan area ejeksi;
- Pertahankan ejeksi yang seimbang;
- Pastikan ventilasi yang cukup;
- Tingkatkan ketebalan dinding untuk memperkuat bagian;
- Tambahkan penguat dan fillet;
- Periksa dimensi cetakan.
Pelengkungan dan penyusutan yang berlebihan bertentangan dengan suhu material dan cetakan. Suhu material yang tinggi menghasilkan penyusutan yang lebih sedikit tetapi lebih banyak pelengkungan, dan sebaliknya; suhu cetakan yang tinggi menghasilkan penyusutan yang lebih sedikit tetapi lebih banyak pelengkungan, dan sebaliknya. Oleh karena itu, kontradiksi utama harus diselesaikan sesuai dengan struktur bagian yang berbeda.
10. Cara Mengontrol Dimensi Produk
Variasi dimensi produk disebabkan oleh kontrol peralatan yang tidak normal, kondisi pencetakan injeksi yang tidak masuk akal, desain produk yang buruk, dan perubahan sifat material.
(1) Masalah cetakan:
- Dimensi cetakan yang tidak masuk akal;
- Deformasi produk saat dikeluarkan;
- Pengisian material yang tidak merata;
- Gangguan aliran material selama pengisian;
- Ukuran gerbang yang tidak masuk akal;
- Ukuran saluran yang tidak masuk akal;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh cetakan.
(2) Masalah peralatan:
- Sistem pengumpanan yang tidak normal (mesin tekanan injeksi tipe piston);
- Fungsi berhenti sekrup yang tidak normal;
- Kecepatan putaran sekrup yang tidak normal;
- Penyesuaian tekanan balik yang tidak merata;
- Katup periksa sistem hidrolik yang tidak normal;
- Kerusakan termokopel;
- Kerusakan sistem kontrol suhu;
- Kerusakan koil pemanas resistansi (atau perangkat pemanas inframerah jauh);
- Kapasitas plastisisasi yang tidak mencukupi;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh peralatan.
(3) Masalah kondisi pencetakan injeksi:
- Suhu cetakan yang tidak merata;
- Tekanan injeksi rendah, tingkatkan;
- Pengisian yang tidak mencukupi, perpanjang waktu injeksi, perpanjang waktu tekanan penuh;
- Suhu laras terlalu tinggi, kurangi;
- Suhu nosel terlalu tinggi, kurangi;
- Kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh pengoperasian.
(4) Masalah material:
- Variasi sifat material untuk setiap batch;
- Ukuran partikel material yang tidak teratur;
- Material tidak kering.
11. Cara Mencegah Produk Menempel pada Cetakan
Produk yang menempel pada cetakan terutama disebabkan oleh ejeksi yang buruk, pengumpanan yang tidak mencukupi, dan desain cetakan yang salah. Jika produk menempel pada cetakan, proses pencetakan injeksi tidak dapat normal.
(1) Masalah cetakan: Jika plastik menempel pada cetakan karena pengumpanan yang tidak mencukupi, jangan gunakan ejeksi mekanisme; singkirkan tepi potong balik (depresi);
- Singkirkan tanda pahat, goresan, dan cedera lainnya;
- Tingkatkan kehalusan permukaan cetakan;
- Haluskan permukaan cetakan ke arah yang konsisten dengan arah injeksi;
- Tingkatkan sudut draf;
- Tingkatkan area ejeksi yang efektif;
- Ubah posisi ejeksi;
- Periksa pengoperasian mekanisme ejeksi;
- Dalam cetakan penarikan inti yang dalam, tingkatkan perusakan vakum dan penarikan inti tekanan udara;
- Periksa deformasi rongga cetakan dan deformasi rangka cetakan selama proses pencetakan; periksa pergeseran cetakan saat membuka cetakan;
- Kurangi ukuran gerbang;
- Tambahkan gerbang tambahan;
- Susun ulang posisi gerbang, (13)(14)(15) bertujuan untuk mengurangi tekanan di rongga cetakan;
- Seimbangkan laju pengisian cetakan multi-rongga;
- Cegah gangguan injeksi;
- Jika desain bagian buruk, desain ulang;
- Atasi kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh cetakan.
(2) Masalah injeksi:
- Tingkatkan atau tingkatkan agen pelepas cetakan;
- Sesuaikan jumlah umpan material;
- Kurangi tekanan injeksi;
- Persingkat waktu injeksi;
- Kurangi waktu tekanan penuh;
- Turunkan suhu cetakan;
- Tingkatkan siklus injeksi;
- Atasi kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh kondisi injeksi.
(3) Masalah material:
- Bersihkan kontaminasi material;
- Tambahkan pelumas ke material;
- Keringkan material.
(4) Masalah peralatan:
- Perbaiki mekanisme ejeksi;
- Jika langkah ejeksi tidak mencukupi, perpanjang;
- Periksa apakah templat sejajar;
- Atasi kelainan siklus injeksi yang disebabkan oleh peralatan.
12. Cara Mengatasi Adhesi Plastik ke Saluran
Adhesi plastik ke saluran disebabkan oleh kontak yang buruk antara gerbang dan permukaan busur nosel, material gerbang tidak dikeluarkan dengan produk, dan pengumpanan yang tidak normal. Biasanya, diameter saluran utama harus cukup besar sehingga material gerbang tidak sepenuhnya mengeras saat bagian dikeluarkan.
(1) Masalah saluran dan cetakan:
- Gerbang saluran harus cocok dengan nosel dengan baik;
- Pastikan lubang nosel tidak lebih besar dari diameter gerbang saluran;
- Haluskan saluran utama;
- Tingkatkan lancip saluran utama;
- Sesuaikan diameter saluran utama;
- Kontrol suhu saluran;
- Tingkatkan gaya tarik material gerbang;
- Turunkan suhu cetakan.
(2) Masalah kondisi injeksi:
- Gunakan pemotongan saluran;
- Kurangi pengumpanan injeksi;
- Turunkan tekanan injeksi;
- Persingkat waktu injeksi;
- Kurangi waktu tekanan penuh;
- Turunkan suhu material;
- Turunkan suhu laras;
- Turunkan suhu nosel;
(3) Masalah material:
- Bersihkan kontaminasi material;
- Keringkan material.
13. Cara Mencegah Nozzle Menetes
Nozzle menetes terutama disebabkan oleh material yang terlalu panas dan viskositas menjadi terlalu rendah.
(1) Masalah nosel dan cetakan:
- Gunakan nosel katup jarum pegas;
- Gunakan nosel dengan sudut terbalik;
- Kurangi ukuran lubang nosel;
- Tingkatkan sumur slug dingin.
(2) Masalah kondisi injeksi:
- Turunkan suhu nosel;
- Gunakan pemotongan saluran;
- Turunkan suhu material;
- Turunkan tekanan injeksi;
- Persingkat waktu injeksi;
- Kurangi waktu tekanan penuh.
(3) Masalah material:
- Periksa kontaminasi material;
- Keringkan material.