Hindari Cacat Umum Cetakan Injeksi:7 Kesalahan Utama &Strategi Pencegahan

Diterbitkan pada 18 Januari 2024

Cetakan injeksi adalah metode produksi yang efisien ketika diperlukan komponen identik dalam jumlah besar. Namun, hal ini juga membutuhkan keahlian teknis tingkat tinggi untuk menguasainya. Dengan banyaknya variabel yang berbeda, kesalahan kecil yang tampaknya kecil pada tahap awal pengembangan produk dapat menyebabkan masalah besar — ​​dan bahkan membahayakan integritas produk — di kemudian hari.

Cacat dapat mengurangi kecepatan dan efisiensi biaya seluruh proses pengembangan produk, dan berpotensi memperpendek umur produk jika tidak ditangani. Masalah dan cacat cetakan injeksi dapat disebabkan oleh sejumlah alasan, termasuk desain yang buruk, kesalahan proses produksi, kegagalan kontrol kualitas, dan banyak lagi. Oleh karena itu, penting untuk mengambil pendekatan proaktif terhadap mitigasi risiko selama proses pengembangan produk guna mengurangi kemungkinan potensi cacat pada cetakan injeksi.

Berikut adalah beberapa cacat paling umum yang mungkin terjadi pada cetakan injeksi plastik — dan bagaimana tim produk dapat menghindarinya.

1. Garis Aliran

Garis aliran adalah garis, coretan, dan pola lain yang tidak berwarna yang muncul pada permukaan suatu bagian. Hal ini disebabkan oleh semburan plastik cair yang bergerak dengan kecepatan berbeda di seluruh cetakan injeksi, yang pada akhirnya menyebabkan resin mengeras dengan kecepatan berbeda. Hal ini sering kali merupakan tanda bahwa kecepatan dan/atau tekanan injeksi terlalu rendah.

Garis aliran juga dapat muncul saat resin termoplastik bergerak melalui bagian cetakan dengan ketebalan dinding berbeda — itulah sebabnya menjaga konsistensi ketebalan dinding atau memastikan chamfer dan fillet memiliki panjang yang sesuai sangatlah penting. Menempatkan gerbang di bagian rongga alat yang berdinding tipis dapat lebih membantu mengurangi garis aliran.

2. Tanda Tenggelam

Tanda tenggelam muncul sebagai cekungan, penyok, atau kawah di bagian tebal suatu bagian. Bagian yang lebih tebal membutuhkan waktu lebih lama untuk mendingin, sehingga sering kali terjadi efek samping yang tidak terduga, yaitu bagian dalam menyusut dan berkontraksi dengan kecepatan yang jauh berbeda dibandingkan bagian luar.

Meskipun seringkali merupakan indikator bahwa plastik membutuhkan lebih banyak waktu di dalam cetakan untuk mendinginkan dan mengeras dengan baik, bekas tenggelam terkadang dapat diatasi dengan mengurangi ketebalan bagian dinding yang paling tebal, sehingga membantu memastikan pendinginan yang lebih merata dan menyeluruh. Tekanan yang tidak memadai dalam rongga cetakan atau suhu yang lebih tinggi dari yang diinginkan di pintu gerbang juga dapat berkontribusi terhadap berkembangnya cacat.

Dari sisi desain, risiko bekas tenggelam dapat diminimalkan dengan memastikan ketebalan rusuk cetakan injeksi dan ketebalan dinding yang tepat. Tindakan ini juga dapat membantu meningkatkan kekuatan bagian secara keseluruhan.

3. Delaminasi Permukaan

Apa itu delaminasi? Delaminasi adalah suatu kondisi yang menyebabkan permukaan suatu bagian terpisah menjadi lapisan-lapisan tipis. Lapisan yang tampak seperti lapisan yang dapat terkelupas ini disebabkan oleh adanya kontaminan pada bahan yang tidak terikat dengan plastik sehingga menimbulkan patahan lokal. Ketergantungan yang berlebihan pada bahan pelepas jamur juga dapat menyebabkan delaminasi.

Untuk mendorong perbaikan dan pencegahan delaminasi, tim harus meningkatkan suhu cetakan dan menyesuaikan mekanisme pengeluaran cetakan agar tidak terlalu bergantung pada bahan pelepas jamur, karena bahan ini dapat meningkatkan risiko delaminasi. Mengeringkan plastik dengan benar sebelum dicetak juga dapat membantu.

4. Garis Las

Juga disebut garis rajutan, cacat ini menandai tempat dua aliran resin cair menyatu saat bergerak melalui geometri cetakan. Hal ini terjadi di sekitar bagian geometri mana pun yang berlubang. Saat plastik mengalir dan membungkus setiap sisi lubang, kedua aliran plastik tersebut bertemu. Jika suhu aliran tidak tepat, kedua aliran tidak akan terikat dengan baik dan malah akan menyebabkan garis las terlihat. Hal ini mengurangi kekuatan dan daya tahan komponen secara keseluruhan.

Menaikkan suhu resin cair dapat membantu mencegah proses pemadatan dimulai terlalu cepat, begitu juga dengan meningkatkan kecepatan dan tekanan injeksi. Resin dengan viskositas lebih rendah dan titik leleh lebih rendah cenderung tidak menimbulkan garis las pada cetakan injeksi, yang juga dapat dihilangkan dengan menghilangkan partisi dari desain cetakan.

5. Bidikan Pendek

“Short shot” mengacu pada kejadian di mana resin tidak seluruhnya memenuhi rongga cetakan, sehingga mengakibatkan bagian-bagiannya tidak lengkap dan tidak dapat digunakan.

Apa yang menyebabkan tembakan pendek pada cetakan injeksi? Biasanya, hal ini disebabkan oleh terbatasnya aliran di dalam cetakan, yang dapat disebabkan oleh gerbang yang terlalu sempit atau tersumbat, kantong udara terperangkap, atau tekanan injeksi tidak mencukupi. Viskositas bahan dan suhu cetakan juga berkontribusi. Meningkatkan suhu cetakan dan memasukkan ventilasi tambahan ke dalam desain cetakan agar udara dapat keluar dengan baik dapat membantu mencegah terjadinya tembakan pendek.

6. Melengkung

Lengkungan cetakan injeksi mengacu pada tikungan atau tikungan yang tidak disengaja yang disebabkan oleh penyusutan internal yang tidak merata selama proses pendinginan. Cacat lengkungan pada cetakan injeksi umumnya disebabkan oleh pendinginan cetakan yang tidak seragam atau tidak konsisten, sehingga menimbulkan tekanan pada material.

Mencegah cacat lengkungan pada cetakan injeksi adalah dengan menjamin bahwa komponen diberi waktu yang cukup untuk mendingin — dan pada tingkat yang cukup bertahap — untuk mencegah tekanan internal terbentuk dan merusak cetakan. Ketebalan dinding yang seragam dalam desain cetakan sangat penting karena berbagai alasan, salah satunya adalah memastikan bahwa plastik mengalir melalui rongga cetakan dalam satu arah.

Perlu diperhatikan bahwa material dengan struktur semi-kristal lebih cenderung menimbulkan lengkungan.

7. Terbang

Cacat pengaliran pada cetakan injeksi adalah akibat potensial lainnya dari proses pemadatan yang tidak merata. Jetting terjadi ketika pancaran awal resin memasuki cetakan dan memiliki cukup waktu untuk mulai mengeras sebelum rongga terisi. Hal ini menciptakan pola aliran berlekuk-lekuk yang terlihat pada permukaan benda dan mengurangi kekuatan benda tersebut.

Mengurangi tekanan injeksi sering kali merupakan cara terbaik untuk memastikan pengisian lebih bertahap, namun meningkatkan suhu cetakan dan resin juga dapat membantu mencegah jet mengeras terlebih dahulu. Menempatkan gerbang injeksi sehingga aliran material mengalir melalui sumbu terpendek cetakan adalah cara efektif lainnya untuk meminimalkan pengaliran.

Mencegah Cacat dan Penyebab Cetakan Injeksi

Cetakan injeksi dapat menjadi metode manufaktur yang sangat efisien untuk memproduksi komponen plastik yang dapat diulang, namun, seperti banyak proses lainnya, memproduksi komponen akhir berkualitas tinggi memerlukan perhatian tingkat tinggi terhadap detail dan pendekatan proaktif terhadap manajemen risiko. Semua orang yang terlibat dalam proses pengembangan produk — mulai dari tahap desain awal dan pembuktian konsep hingga pemenuhannya — perlu melakukan uji tuntas untuk memastikan produk memenuhi standar kualitas tertinggi dan menghindari masalah umum cetakan injeksi plastik ini.

Memilih mitra manufaktur seperti SyBridge, yang berpengalaman dalam menangani cacat umum pada cetakan injeksi dan pemecahan masalahnya, dapat menentukan perbedaan antara suku cadang berkualitas tinggi — diproduksi tepat waktu dan sesuai anggaran — dan suku cadang yang ditandai dengan garis las, jet, lampu kilat, tanda tenggelam, dan cacat lainnya. Selain menjadi toko manufaktur on-demand yang berpengalaman, kami juga menyediakan layanan konsultasi desain dan pengoptimalan yang memastikan kami dapat membantu setiap tim menciptakan suku cadang yang fungsional, elegan, dan berkinerja tinggi seefisien mungkin. Hubungi kami sekarang untuk mempelajari lebih lanjut tentang layanan cetakan injeksi kami.