Pengantar Parameter Pencetakan Injeksi
Parameter pencetakan injeksi sangat penting untuk menghasilkan komponen plastik berkualitas tinggi dengan sifat yang konsisten. Parameter ini meliputi suhu barel, suhu leleh, suhu cetakan, tekanan injeksi, tekanan penahan, tekanan balik, kecepatan injeksi, kecepatan sekrup, langkah pengukuran, jumlah residu, kondisi pengeringan awal, tingkat pemulihan, tingkat penyusutan, sistem gerbang, prosedur penghentian mesin, dan persyaratan peralatan. Pemilihan dan pengendalian yang tepat memastikan aliran, pendinginan, dan pembekuan yang optimal, meminimalkan cacat seperti lengkungan, rongga, atau ketidaksempurnaan permukaan.
Panduan ini mencakup parameter untuk plastik umum, berdasarkan standar industri dan praktik terbaik. Setiap material memiliki karakteristik termal, reologi, dan mekanik yang unik yang memengaruhi pemrosesan. Misalnya, polimer kristalin seperti HDPE memerlukan kontrol suhu yang tepat untuk kristalisasi, sementara polimer amorf seperti PS berfokus pada manajemen viskositas. Para insinyur harus menyesuaikan parameter berdasarkan geometri bagian, kemampuan mesin, dan faktor lingkungan untuk meningkatkan produktivitas dan kinerja bagian.
Pertimbangan utama meliputi keselamatan, efisiensi energi, dan keberlanjutan. Selalu verifikasi parameter dengan lembar data material dan lakukan uji coba untuk pengaturan baru. Pendekatan ini mengurangi tingkat limbah dan meningkatkan waktu siklus, sehingga berkontribusi pada manufaktur yang hemat biaya.
Polietilen Densitas Tinggi (HDPE)
HDPE adalah termoplastik semi-kristalin yang dikenal karena ketahanan kimianya yang sangat baik, penyerapan kelembapan yang rendah, dan kekuatan benturan yang tinggi. Bahan ini banyak digunakan dalam wadah, pipa, dan mainan. Pemrosesan membutuhkan manajemen suhu yang cermat untuk mencapai kristalisasi yang seragam dan menghindari perubahan bentuk.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 30-50°C; Zona 1: 160-250°C; Zona 2: 200-300°C; Zona 3-5: 220-300°C; Nosel: 220-300°C |
| Suhu Leleh | 200-280°C |
| Suhu Cetakan | 20-60°C |
| Tekanan Injeksi | 80-140 MPa (hingga 180 MPa untuk dinding tipis) |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 30-60% |
| Tekanan Balik | 5-20 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Sedang untuk penggunaan umum; tinggi untuk kemasan berdinding tipis. |
| Kecepatan Sekrup | Kecepatan linier hingga 1,3 m/s |
| Langkah Pengukuran | 0,5-4D |
| Bantalan | 2-8 mm |
| Pengeringan Awal | Tidak diperlukan; 80°C selama 1 jam jika penyimpanannya buruk. |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 100% |
| Penyusutan | 1.2-2.5%; penyusutan tinggi, potensi melengkung; tidak ada penyusutan lebih lanjut setelah 24 jam |
| Sistem Gerbang | Gerbang titik; saluran panas (dipanaskan atau diisolasi); penampang kecil yang cukup untuk bagian tipis. |
| Mesin Mati | Tidak memerlukan pembersihan khusus; HDPE tahan terhadap kenaikan suhu. |
| Peralatan | Sekrup standar; sekrup tiga bagian untuk penggunaan umum; bagian pencampur/pemotong khusus untuk pengemasan (L=25D); nosel lurus, katup searah |
Untuk hasil optimal, pastikan langkah pengukuran 4D untuk waktu tinggal lelehan yang cukup. Kecepatan sekrup tinggi diperbolehkan jika plastisasi selesai sebelum pendinginan berakhir. Sesuaikan untuk bagian berdinding tipis untuk mencegah hambatan aliran.
Polipropilena (PP)
PP adalah polimer semi-kristalin serbaguna dengan ketahanan kimia yang baik, kekuatan lelah, dan biaya rendah. Polimer ini ideal untuk suku cadang otomotif, kemasan, dan barang konsumsi. Proses pengolahan berfokus pada pengelolaan penyusutan dan memastikan pendinginan yang seragam untuk menghindari tanda penyusutan.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 30-50°C; Zona 1: 160-250°C; Zona 2: 200-300°C; Zona 3-5: 220-300°C; Nosel: 220-300°C |
| Suhu Leleh | 200-280°C |
| Suhu Cetakan | 20-70°C |
| Tekanan Injeksi | 80-140 MPa (hingga 180 MPa untuk kemasan berdinding tipis) |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 30-60%; waktu siklus ~30% |
| Tekanan Balik | 5-20 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Tinggi untuk kemasan berdinding tipis (dengan akumulator); sedang untuk yang lainnya. |
| Kecepatan Sekrup | Kecepatan linier hingga 1,2 m/s |
| Langkah Pengukuran | 0,5-4D |
| Bantalan | 2-8 mm |
| Pengeringan Awal | Tidak diperlukan; 80°C selama 1 jam jika penyimpanannya buruk. |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 100% |
| Penyusutan | 1.2-2.5%; penyusutan tinggi; tidak ada penyusutan lebih lanjut setelah 24 jam |
| Sistem Gerbang | Pintu gerbang titik atau multi-titik; saluran panas (dipanaskan atau diisolasi); pintu gerbang pada bagian tertebal untuk menghindari tanda penyusutan |
| Mesin Mati | Tidak memerlukan pembersihan khusus; PP tahan terhadap kenaikan suhu. |
| Peralatan | Sekrup standar; sekrup tiga bagian untuk penggunaan umum; bagian pencampur/pemotong khusus untuk pengemasan (L=25D); nosel lurus, katup searah |
Waktu penahanan yang lama sangat penting untuk mencegah tanda penyusutan pada bagian yang tebal. Penempatan gerbang pada titik tertebal meminimalkan variasi penyusutan. Gunakan akumulator untuk pengisian kecepatan tinggi dalam aplikasi pengemasan.
Polistirena (PS)
PS adalah termoplastik amorf dengan kejernihan tinggi, kekakuan, dan biaya rendah. Bahan ini cocok untuk kemasan, mainan, dan barang sekali pakai. Prosesnya menekankan injeksi cepat untuk mencapai hasil permukaan yang baik dan meminimalkan garis sambungan.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 30-50°C; Zona 1: 160-250°C; Zona 2: 200-300°C; Zona 3-5: 220-300°C; Nosel: 220-300°C |
| Suhu Leleh | 200-280°C |
| Suhu Cetakan | 15-50°C |
| Tekanan Injeksi | 80-140 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 30-60%; waktu penahanan singkat |
| Tekanan Balik | 5-10 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Cepat, multi-tahap berdasarkan bentuk bagian; sangat cepat untuk pengemasan berdinding tipis (dengan akumulator) |
| Kecepatan Sekrup | Kecepatan linier hingga 1,3 m/s; plastisasi lambat untuk menyesuaikan waktu pendinginan. |
| Langkah Pengukuran | 0,5-4D |
| Bantalan | 2-8 mm |
| Pengeringan Awal | Tidak diperlukan; 80°C selama 1 jam jika penyimpanannya buruk. |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 100% |
| Penyusutan | 0.3-0.6% |
| Sistem Gerbang | Gerbang titik; saluran panas (dipanaskan atau diisolasi); penampang kecil sudah cukup. |
| Mesin Mati | Tidak perlu pembersihan khusus; PS tahan terhadap kenaikan suhu. |
| Peralatan | Sekrup standar; nosel lurus, katup searah |
Tekanan balik yang rendah mencegah jebakan udara, sehingga menghindari garis-garis. Plastisasi yang lambat memastikan kualitas leleh yang baik untuk bagian-bagian dengan kilap tinggi. Ventilasi cetakan yang tepat untuk mencegah terbakar.
Polivinil Klorida – Tidak Diplastiskan (PVC-U)
PVC-U adalah polimer amorf kaku dengan ketahanan kimia dan ketahanan api yang baik. Digunakan dalam pipa, fitting, dan profil. Pemrosesannya sensitif terhadap panas, sehingga memerlukan geseran rendah untuk menghindari degradasi.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 30-50°C; Zona 1: 140-160°C; Zona 2: 165-180°C; Zona 3-5: 180-210°C; Nosel: 180-210°C |
| Suhu Leleh | 210-220°C |
| Suhu Cetakan | 30-60°C |
| Tekanan Injeksi | 80-160 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 40-60%; berdasarkan bagian dan gerbang |
| Tekanan Balik | Hingga 30 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Rendah untuk menghindari geser; bertahap ganda jika diperlukan untuk tepi atau area yang rawan degradasi. |
| Kecepatan Sekrup | Kecepatan linier terendah yang mungkin; hingga 0,2 m/s; tunda plastisasi jika perlu. |
| Langkah Pengukuran | 1.0-3.5D |
| Bantalan | 1-5 mm |
| Pengeringan Awal | 70°C selama 1 jam jika disimpan dengan buruk. |
| Tingkat Pemulihan | Diizinkan jika tidak terjadi degradasi termal. |
| Penyusutan | 0.5-0.7% |
| Sistem Gerbang | Gerbang langsung, kipas, atau diafragma; gerbang titik untuk bagian kecil; transisi membulat |
| Mesin Mati | Pemanasan tertutup; biarkan lelehan mengendap selama 2-3 menit, lalu ekstrusi perlahan; ulangi hingga tabung mencapai suhu 160°C, kosong. |
| Peralatan | Sekrup PVC kaku; tabung dengan pemanas/pendingin; kepala sekrup beralur; nosel lurus |
Panas dari gesekan sekrup lebih disukai daripada pemanasan laras karena sensitivitas termal. Pastikan celah laras minimal untuk pemasangan yang rapat. Pantau tanda-tanda kerusakan seperti perubahan warna atau bau.
Polivinil Klorida – Plastik (P-PVC)
P-PVC bersifat fleksibel dengan ketahanan cuaca dan isolasi listrik yang baik. Bahan ini digunakan dalam kabel, selang, dan segel. Proses pengolahannya menggunakan suhu yang lebih rendah daripada PVC-U untuk mempertahankan fleksibilitasnya.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 30-50°C; Zona 1: 140-160°C; Zona 2: 150-180°C; Zona 3-5: 160-220°C; Nosel: 160-220°C |
| Suhu Leleh | 200-220°C |
| Suhu Cetakan | 30-50°C |
| Tekanan Injeksi | 80-120 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 30-60% |
| Tekanan Balik | 5-10 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Jangan terlalu cepat untuk permukaan yang baik; beberapa tahap jika perlu. |
| Kecepatan Sekrup | Sedang; kecepatan linier hingga 0,5 m/s |
| Langkah Pengukuran | 1.0-3.5D |
| Bantalan | 2-6 mm |
| Pengeringan Awal | Tidak diperlukan; 70°C selama 1 jam jika penyimpanannya buruk. |
| Tingkat Pemulihan | Diizinkan jika tidak terjadi degradasi termal. |
| Penyusutan | 1-2.5% |
| Sistem Gerbang | Gerbang runcing untuk bagian-bagian kecil; transisi membulat |
| Mesin Mati | Pemanasan tertutup; tanpa tekanan balik, siklus ekstrusi |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Hindari kecepatan tinggi untuk mencegah kualitas permukaan yang buruk. Pantau migrasi plasticizer selama penyimpanan. Gunakan untuk aplikasi fleksibel yang membutuhkan daya tahan.
Poliamida 6 (PA6)
PA6 adalah poliamida semi-kristalin dengan ketangguhan tinggi, ketahanan abrasi, dan penyerapan kelembapan. Poliamida ini digunakan dalam roda gigi, bantalan, dan komponen otomotif. Proses pengolahannya memerlukan pengeringan untuk mengontrol kelembapan agar sifat-sifatnya konsisten.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 60-90°C; Zona 1-2: 230-240°C; Zona 3-5: 240-250°C; Nosel: 230-240°C |
| Suhu Leleh | 240-250°C |
| Suhu Cetakan | 60-100°C |
| Tekanan Injeksi | 100-160 MPa (hingga 180 MPa untuk runner tipis dan panjang) |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 50%; waktu singkat |
| Tekanan Balik | 2-8 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Cepat; ventilasi yang baik untuk menghindari luka bakar |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 1 m/s; rendah untuk menyesuaikan pendinginan |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 2-6 mm |
| Pengeringan Awal | 80°C selama 4 jam; kelembapan <0,25% |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 10% |
| Penyusutan | 0,7-2,0%; 0,3-0,8% dengan serat kaca 30% |
| Sistem Gerbang | Titik, laten, kipas, langsung; kantong buta untuk gumpalan dingin; hot runner dengan kontrol loop tertutup |
| Mesin Mati | Tidak perlu dibersihkan; waktu leleh hingga 20 menit |
| Peralatan | Sekrup standar dengan kapasitas plastisasi tinggi; cincin penahan, nosel lurus; laras bimetal untuk tabung berisi kaca. |
Pendinginan lambat mengurangi penyusutan pasca-cetakan dan tegangan internal. Gunakan uap untuk proses anil jika diperlukan. Periksa tegangan dengan pelarut. Untuk material yang diisi kaca, gunakan peralatan yang tahan aus.
Poliamida 66 (PA66)
PA66 menawarkan titik leleh dan kekakuan yang lebih tinggi daripada PA6, dengan ketahanan panas yang baik. Material ini digunakan pada komponen otomotif di bawah kap mesin dan konektor listrik. Pengeringan sangat penting untuk mencegah hidrolisis.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 60-90°C; Zona 1-2: 260-290°C; Zona 3-5: 280-290°C; Nosel: 280-290°C |
| Suhu Leleh | 270-290°C |
| Suhu Cetakan | 60-100°C |
| Tekanan Injeksi | 100-160 MPa (hingga 180 MPa untuk runner tipis dan panjang) |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 50%; waktu singkat |
| Tekanan Balik | 2-8 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Cepat; ventilasi yang baik untuk menghindari luka bakar |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 1 m/s; rendah untuk menyesuaikan pendinginan |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 2-6 mm |
| Pengeringan Awal | 80°C selama 4 jam; kelembapan <0,25% |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 10% |
| Penyusutan | 0,7-2,0%; 0,4-0,7% dengan serat kaca 30% |
| Sistem Gerbang | Titik, laten, kipas, langsung; kantong buta untuk gumpalan dingin; hot runner dengan kontrol loop tertutup |
| Mesin Mati | Tidak perlu dibersihkan; waktu leleh hingga 20 menit |
| Peralatan | Sekrup standar dengan kapasitas plastisasi tinggi; cincin penahan, nosel lurus; laras bimetal untuk tabung berisi kaca. |
Pendinginan bertahap meningkatkan stabilitas dimensi. Untuk jenis yang diisi kaca, suhu cetakan yang lebih tinggi meningkatkan hasil akhir permukaan. Simpan dalam wadah kedap lembap.
Polibutena Tereftalat (PBT)
PBT adalah poliester semi-kristalin dengan isolasi listrik dan ketahanan kimia yang sangat baik. Bahan ini digunakan dalam konektor listrik dan komponen otomotif. Proses pengolahannya melibatkan rentang suhu yang sempit untuk menghindari degradasi.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 50-70°C; Zona 1: 230-250°C; Zona 2: 240-260°C; Zona 3-5: 250-260°C; Nosel: 250-260°C |
| Suhu Leleh | 250-260°C; kisaran sempit, di bawah 240°C terjadi kondensasi, di atas 270°C terjadi degradasi. |
| Suhu Cetakan | 60-80°C |
| Tekanan Injeksi | 100-140 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 50-60% |
| Tekanan Balik | 5-10 MPa; hindari panas gesekan |
| Kecepatan Injeksi | Tinggi karena pembekuan yang cepat; ventilasi yang baik untuk mencegah gosong. |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 0,5 m/s |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 2-5 mm |
| Pengeringan Awal | 120°C selama 4 jam |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 10% untuk tahan api; 20% untuk tidak tahan api; sudah dikeringkan sebelumnya, tidak mengalami degradasi. |
| Penyusutan | 1,4-2,0%; 0,4-0,6% dengan serat kaca 30%; suhu cetakan yang lebih tinggi meningkatkan penyusutan |
| Sistem Gerbang | Hindari penggunaan sambungan langsung/titik untuk wadah kaca; gunakan hot runner dengan kontrol loop tertutup. |
| Mesin Mati | Matikan pemanas; ekstrusi hingga kosong; mulai ulang dengan pembersihan hingga tidak ada gelembung. |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Batasi waktu tinggal hingga <0,5 menit untuk mencegah panas berlebih. Untuk jenis tahan api, tingkat pemulihan lebih rendah. Tingkat kristalisasi yang tinggi membutuhkan pengisian yang cepat.
Polietilen Tereftalat (PET)
PET adalah poliester semi-kristalin dengan kekuatan dan sifat penghalang yang tinggi. Bahan ini digunakan dalam botol dan serat. Pemrosesannya memerlukan pengeringan yang ketat untuk menghindari hidrolisis.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 50-70°C; Zona 1-2: 240-260°C; Zona 3-5: 250-290°C; Nosel: 250-290°C |
| Suhu Leleh | 270-280°C |
| Suhu Cetakan | 120-140°C |
| Tekanan Injeksi | Hingga 160 MPa untuk sayatan tipis |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 50-70%; sesuaikan waktu untuk meminimalkan tekanan. |
| Tekanan Balik | 5-10 MPa; hindari panas gesekan |
| Kecepatan Injeksi | Tinggi karena pembekuan cepat; ventilasi yang baik. |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 0,5 m/s |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 2-5 mm |
| Pengeringan Awal | 120°C selama 4 jam |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 20%; sudah dikeringkan sebelumnya, tidak mengalami degradasi. |
| Penyusutan | 1,2-2,0%; 0,4% dengan serat kaca 30%; bervariasi tergantung suhu cetakan dan penahanan |
| Sistem Gerbang | Standar apa pun; hot runner dengan kontrol loop tertutup. |
| Mesin Mati | Tutup pemanas; ekstrusi hingga kosong; bersihkan dengan PE atau PP jika mengganti material. |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Suhu cetakan yang tinggi mendorong kristalisasi. Batasi waktu penahanan hingga <0,5 menit. Untuk jenis non-kristalin, penahanan yang lebih lama mengurangi kekuatan benturan.
Polikarbonat (PC)
PC adalah termoplastik amorf dengan kekuatan benturan dan transparansi tinggi. Bahan ini digunakan dalam lensa, helm, dan elektronik. Pemrosesannya membutuhkan tekanan tinggi karena viskositasnya yang tinggi.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 70-90°C; Zona 1: 230-270°C; Zona 2: 260-310°C; Zona 3-4: 280-310°C; Zona 5: 290-320°C; Nosel: 300-320°C |
| Suhu Leleh | 250-310°C |
| Suhu Cetakan | 80-110°C |
| Tekanan Injeksi | 130-180 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 40-60%; lebih rendah untuk mengurangi stres. |
| Tekanan Balik | 10-15 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Berdasarkan panjang dan ketebalan aliran; cepat untuk dinding tipis, bertahap lambat untuk kualitas permukaan. |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 0,6 m/s; sesuaikan plastisasi dengan pendinginan. |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 2-5 mm |
| Pengeringan Awal | 120°C selama 3 jam; kelembapan <0,02% |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 20% |
| Penyusutan | 0,6-0,8%; 0,2-0,4% dengan kaca |
| Sistem Gerbang | Diameter gerbang 60-70% dengan ketebalan dinding maksimum, minimal 1,2 mm; titik untuk dinding seragam kecil. |
| Mesin Mati | Semprotkan udara hingga suhu 200°C; bersihkan dengan PE viskositas tinggi, lepaskan sekrup dan sikat. |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Sekrup dengan torsi tinggi diperlukan untuk viskositas. Daya cengkeram yang lebih rendah mengurangi tegangan. Keringkan secara menyeluruh untuk kejernihan optik.
Akrilonitril Butadiena Stirena (ABS)
ABS adalah terpolimer amorf dengan ketahanan benturan dan hasil akhir permukaan yang baik. Bahan ini digunakan dalam interior otomotif dan elektronik. Proses pengolahannya bertujuan untuk menghasilkan kilap tinggi dan garis las yang kuat.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 40-60°C; Zona 1: 160-180°C; Zona 2: 180-230°C; Zona 3-5: 210-260°C; Nosel: 210-260°C |
| Suhu Leleh | 220-250°C |
| Suhu Cetakan | 40-80°C |
| Tekanan Injeksi | 100-150 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 30-60%; waktu singkat |
| Tekanan Balik | 5-15 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Beberapa tahap dari lambat ke cepat untuk hasil akhir yang mengkilap, garis las minimal; ventilasi pada titik pertemuan aliran. |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 0,6 m/s; rendah untuk menyesuaikan pendinginan |
| Langkah Pengukuran | 0,5-4D |
| Bantalan | 2-8 mm |
| Pengeringan Awal | Opsional; 80°C selama 3 jam jika lembap untuk menghindari garis-garis atau gelembung. |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 30%; tidak terjadi degradasi |
| Penyusutan | 0.4-0.7% |
| Sistem Gerbang | Gerbang titik, hot runner; ketebalan dinding minimum 0,7 mm |
| Mesin Mati | Tidak perlu pembersihan khusus. |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Injeksi bertahap meningkatkan kekuatan permukaan dan pengelasan. Keringkan jika lembap untuk mencegah cacat. Cocok untuk bagian yang dilapisi.
Akrilonitril Butadiena Stirena/Polikarbonat (ABS/PC)
Campuran ABS/PC menggabungkan ketangguhan ABS dengan ketahanan panas PC. Campuran ini digunakan dalam industri otomotif dan elektronik. Proses pengolahan menyeimbangkan sifat-sifat campuran tersebut.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 50-70°C; Zona 1: 230-250°C; Zona 2-5: 250-270°C; Nosel: 250-270°C |
| Suhu Leleh | 260-270°C |
| Suhu Cetakan | 70-90°C |
| Tekanan Injeksi | 80-150 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 40-50%; rendah untuk tegangan minimum |
| Tekanan Balik | 5-10 MPa; hindari panas gesekan |
| Kecepatan Injeksi | Sedang; bertahap dari lambat ke cepat untuk beberapa bagian |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 0,4 m/s |
| Langkah Pengukuran | 1.0-3.0D |
| Bantalan | 2-5 mm |
| Pengeringan Awal | 80°C selama 4 jam |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 20%; sudah dikeringkan sebelumnya, tidak mengalami degradasi. |
| Penyusutan | Hampir isotropik 0,5-0,7%; 0,2-0,4% dengan kaca |
| Sistem Gerbang | Standar apa pun; hot runner dengan kontrol loop tertutup. |
| Mesin Mati | Pemanasan tertutup; ekstrusi untuk membersihkan laras. |
| Peralatan | Sekrup standar (diameter 50 mm); kompresi rendah untuk ukuran lebih besar; cincin penahan, nosel lurus |
Batasi waktu kontak kurang dari 6 menit. Untuk sekrup berukuran besar, gunakan geometri kompresi rendah. Ideal untuk komponen yang membutuhkan ketahanan terhadap benturan dan panas.
Stirena Akrilonitril (SAN)
SAN adalah kopolimer amorf dengan kejernihan dan kekakuan tinggi. Digunakan dalam peralatan rumah tangga dan kosmetik. Proses pengolahannya berfokus pada injeksi cepat untuk menghasilkan kilap dan kekuatan.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 30-50°C; Zona 1: 160-180°C; Zona 2: 180-230°C; Zona 3-4: 210-260°C; Zona 5: 220-260°C; Nosel: 220-260°C |
| Suhu Leleh | 220-250°C |
| Suhu Cetakan | 40-80°C |
| Tekanan Injeksi | 100-150 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 30-40%; waktu singkat |
| Tekanan Balik | 5-15 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Cepat untuk hasil yang mengkilap, warna, dan garis las minimal. |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 0,6 m/s; rendah untuk menyesuaikan pendinginan; torsi sedang |
| Langkah Pengukuran | 0,5-4,0D |
| Bantalan | 2-8 mm |
| Pengeringan Awal | 80°C selama 4 jam jika lembap |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 30%; tidak ada degradasi untuk kualitas tinggi. |
| Penyusutan | 0.4-0.7% |
| Sistem Gerbang | Semua jenis runner standar dan hot runner |
| Mesin Mati | Tidak perlu pembersihan khusus. |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Kering untuk menghindari cacat permukaan. Injeksi cepat meningkatkan estetika. Cocok untuk aplikasi transparan.
Polimetil Metakrilat (PMMA)
PMMA adalah polimer amorf dengan kejernihan optik dan ketahanan cuaca yang sangat baik. Bahan ini digunakan dalam lensa dan layar. Pemrosesan PMMA membutuhkan tekanan tinggi dan kecepatan rendah untuk bagian yang tebal.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 60-80°C; Zona 1: 150-200°C; Zona 2: 180-220°C; Zona 3-5: 200-250°C; Nosel: 200-250°C |
| Suhu Leleh | 220-250°C |
| Suhu Cetakan | 40-80°C |
| Tekanan Injeksi | 100-170 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 40-60%; lama untuk bagian yang tebal (2-3 menit) |
| Tekanan Balik | 10-30 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Rendah untuk hasil yang kental; beberapa tahap dari lambat ke cepat di dekat gerbang untuk kualitas yang baik. |
| Kecepatan Sekrup | Lambat dalam menyesuaikan pendinginan; hingga 0,6 m/s |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 2-6 mm |
| Pengeringan Awal | 80°C selama 4 jam; daya serap tinggi |
| Tingkat Pemulihan | Diperbolehkan jika dikeringkan dan diberi warna; kualitas optik berkurang. |
| Penyusutan | 0.3-0.7% |
| Sistem Gerbang | Gerbang besar; penampang melintang pendek, bulat atau persegi; hindari tepi yang tajam. |
| Mesin Mati | Tidak ada pembersihan |
| Peralatan | Sekrup standar; khusus untuk optik; cincin pengaman, nosel lurus |
Tekanan balik yang tinggi mencegah terbentuknya rongga. Keringkan secara menyeluruh untuk kejernihan. Untuk lensa, penahanan yang lama memastikan keseragaman.
Polioksimetilen (POM)
POM adalah asetal semi-kristalin dengan gesekan rendah dan kekakuan tinggi. Material ini digunakan dalam roda gigi dan pengencang. Proses pengolahannya berfokus pada penyusutan yang stabil untuk komponen presisi.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 40-50°C; Zona 1: 160-180°C; Zona 2: 180-205°C; Zona 3: 185-205°C; Zona 4-5: 195-215°C; Nosel: 200-250°C |
| Suhu Leleh | 205-215°C |
| Suhu Cetakan | 40-120°C |
| Tekanan Injeksi | 100-150 MPa; 100 untuk yang tebal, 150 untuk yang tipis |
| Tekanan Tahan | 80-100 MPa; panjang untuk penyusutan minimum (~301 siklus TP3T) |
| Tekanan Balik | 5-10 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Sedang; rendah jika suhu cetakan/leleh rendah untuk menghindari pori-pori. |
| Kecepatan Sekrup | Hingga 0,7 m/s; sesuaikan dengan pendinginan; torsi sedang |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 2-6 mm |
| Pengeringan Awal | Tidak wajib; 100°C selama 4 jam jika lembap. |
| Tingkat Pemulihan | 100% untuk umum; 20% untuk presisi |
| Penyusutan | ~2%; berhenti setelah 24 jam |
| Sistem Gerbang | Titik untuk seragam kecil; 50-60% dari dinding maksimum; melawan rintangan; hot runner dimungkinkan |
| Mesin Mati | Matikan pemanas 5-10 menit sebelum selesai; nolkan tekanan balik, kosongkan; bersihkan dengan PA atau PC, lalu PE. |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Optimalkan penahan untuk dimensi yang stabil. Untuk presisi, pantau berat bagian hingga 100% untuk penyusutan minimum. Ventilasi yang baik.
Selulosa Asetat (CA)
CA adalah polimer amorf yang dapat terurai secara hayati dengan kejernihan dan ketahanan yang baik. Digunakan dalam bingkai kacamata dan peralatan. Proses pengolahannya sensitif terhadap kelembapan dan panas.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 30-40°C; Zona 1: 140-160°C; Zona 2: 160-185°C; Zona 3-5: 170-200°C; Nosel: 170-200°C |
| Suhu Leleh | 200-210°C; perubahan warna jika terlalu tinggi, kilap buruk jika terlalu rendah |
| Suhu Cetakan | 40-80°C |
| Tekanan Injeksi | 80-120 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 40-100%; panjang untuk ketebalan untuk menghindari tekanan |
| Tekanan Balik | 5-10 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Cepat untuk adonan encer; lambat untuk adonan kental |
| Kecepatan Sekrup | Sedang; hingga 0,6 m/s |
| Langkah Pengukuran | 1,5-3,5D |
| Bantalan | 3-8 mm |
| Pengeringan Awal | 70°C selama 3 jam |
| Tingkat Pemulihan | Hingga 20%; sudah dikeringkan sebelumnya, tidak mengalami degradasi. |
| Penyusutan | 0,4-0,7%; anisotropik (aliran 0,4%, transversal 0,6-0,7%) |
| Sistem Gerbang | Titik/laten; ejektor pegas untuk menghindari semburan |
| Mesin Mati | Pemanasan tertutup; tanpa tekanan balik, ekstrusi hingga kosong |
| Peralatan | Sekrup standar; khusus jika diperlukan; cincin periksa, nosel lurus |
Sesuaikan kecepatan sesuai ketebalan dinding. Keringkan untuk mencegah kerusakan. Cocok untuk aplikasi berbasis bio.
Polifenilen Oksida (PPO)
PPO adalah plastik rekayasa amorf dengan ketahanan panas tinggi dan stabilitas dimensi. Plastik ini digunakan dalam pompa dan katup. Pemrosesannya membutuhkan aliran yang baik untuk jalur yang panjang.
| Parameter | Nilai |
|---|---|
| Suhu Tong | Suhu umpan: 40-60°C; Zona 1: 240-280°C; Zona 2-5: 280-300°C; Nosel: 280-300°C |
| Suhu Leleh | 270-290°C |
| Suhu Cetakan | 80-120°C |
| Tekanan Injeksi | 100-140 MPa |
| Tekanan Tahan | Tekanan injeksi 40-60% |
| Tekanan Balik | 3-10 MPa |
| Kecepatan Injeksi | Cepat untuk aliran panjang; pastikan ventilasi berfungsi |
| Kecepatan Sekrup | Sedang; hingga 0,6 m/s |
| Langkah Pengukuran | 0,5-3,5D |
| Bantalan | 3-6 mm |
| Pengeringan Awal | 110°C selama 2 jam |
| Tingkat Pemulihan | Diizinkan jika tidak terjadi degradasi. |
| Penyusutan | 0.8-1.5% |
| Sistem Gerbang | Point/latent untuk ukuran kecil; direct/kipas untuk ukuran lainnya; hot runner |
| Mesin Mati | Pemanasan tertutup; tekanan balik rendah, siklus pengukuran hingga kosong |
| Peralatan | Sekrup standar; cincin periksa, nosel lurus |
Ventilasi yang baik untuk aliran yang lama. Kering untuk mencegah hidrolisis. Ideal untuk aplikasi suhu tinggi.
Aplikasi dan Pedoman Praktis
Parameter pencetakan injeksi harus disesuaikan dengan aplikasi spesifik. Untuk kemasan dengan HDPE atau PP, kecepatan tinggi dan akumulator memastikan pengisian dinding tipis. Di industri otomotif dengan PA66 atau PBT, suhu cetakan yang tinggi meningkatkan sifat mekanik. Untuk optik dengan PMMA atau PC, pengeringan yang ketat dan kecepatan rendah meminimalkan cacat.
Pedoman tersebut mencakup pemantauan kelembapan untuk material higroskopis seperti PA dan PET, penggunaan kontrol loop tertutup untuk hot runner, dan pelaksanaan DOE untuk optimasi. Langkah-langkah keselamatan meliputi ventilasi yang tepat untuk menghindari penumpukan gas, dan keberlanjutan melalui memaksimalkan tingkat pemulihan tanpa mengorbankan kualitas.
- Mulailah dengan rekomendasi pemasok material dan sesuaikan berdasarkan uji coba.
- Gunakan alat pemantauan proses untuk kontrol parameter secara real-time.
- Pastikan kalibrasi mesin untuk siklus yang konsisten.
- Hindari pengemasan berlebihan untuk mengurangi tegangan pada material amorf.
- Terapkan saluran pendingin untuk distribusi suhu yang seragam.
Praktik-praktik ini menghasilkan komponen berkualitas tinggi, mengurangi limbah, dan meningkatkan efisiensi produksi.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
- Mengapa pengeringan awal sangat penting untuk material seperti PA6 dan PET?
- Bahan higroskopis ini menyerap kelembapan, yang menyebabkan hidrolisis selama pemrosesan, sehingga menimbulkan cacat seperti gelembung atau penurunan kekuatan. Pengeringan hingga kadar air <0,25% memastikan kualitasnya.
- Bagaimana kecepatan injeksi memengaruhi kualitas komponen dalam pencetakan PP?
- Kecepatan tinggi untuk dinding tipis mencegah pembekuan dini; kecepatan sedang untuk penggunaan umum menghindari degradasi geser, memastikan pengisian yang seragam dan meminimalkan tanda penyusutan.
- Apa pengaruh suhu cetakan terhadap penyusutan pada HDPE?
- Suhu yang lebih tinggi memungkinkan pendinginan yang lebih lambat, meningkatkan kristalinitas dan penyusutan (1,2-2,5%); kontrol untuk stabilitas dimensi.
- Mengapa menggunakan injeksi multi-tahap dalam pemrosesan PS?
- Ini mengoptimalkan pengisian untuk bentuk yang kompleks, meningkatkan kilap permukaan dan kekuatan garis las sekaligus mencegah pengisian berlebihan.
- Bagaimana cara menangani sensitivitas termal dalam pencetakan PVC-U?
- Gunakan kecepatan geser rendah, preferensi panas gesekan, dan tekanan balik maksimum 30 MPa untuk menghindari degradasi dan memastikan peleburan yang seragam.
- Penyesuaian apa yang diperlukan untuk PA66 yang diisi kaca?
- Gunakan barel bimetal untuk ketahanan aus, suhu cetakan yang lebih tinggi untuk hasil akhir, dan periksa pengurangan penyusutan (0,4-0,7%).
