Polystyrene (PS) diklasifikasikan ke dalam dua kelas utama: General Purpose Polystyrene (GPPS)-yang transparan, keras, dan rapuh-dan High Impact Polystyrene (HIPS)-yang buram dan memiliki ketangguhan yang baik. Karakteristik umum yang dimiliki oleh kedua grade tersebut meliputi kemampuan mengalir yang baik, penyerapan air yang rendah, kerapuhan yang tinggi, kerentanan terhadap retak, kecenderungan penyusutan dan menguning, dan kepekaan terhadap tegangan geser. PS banyak digunakan dalam pembuatan kebutuhan sehari-hari yang transparan, kap lampu, mainan, rumah, dan produk sejenis.
I. Goresan Perak / Tanda Air / Tanda Udara
Fenomena:-garis-garis putih keperakan, bercak kabur, atau pola-seperti air di permukaan.
Penyebab:
- Bahan mentah lembab atau mengandung uap air.
- Temperatur material terlalu tinggi, menyebabkan dekomposisi dan pembentukan gas.
- Kecepatan injeksi terlalu cepat sehingga mengakibatkan terperangkapnya udara.
- Ventilasi yang buruk menyebabkan udara terperangkap.
- Tekanan balik yang tidak mencukupi menyebabkan plastisisasi tidak merata.
Solusi:
- Keringkan bahan mentah pada suhu 70–80 derajat selama 1–2 jam.
- Turunkan suhu barel dengan tepat.
- Kurangi kecepatan injeksi selama fase awal untuk mencegah terperangkapnya udara.
- Meningkatkan ventilasi jamur.
- Tingkatkan tekanan punggung dengan tepat.
II. Retak / Patah Rapuh / Terkelupas
Fenomena: Retak saat pembongkaran, retak saat perakitan, serpihan rapuh di sudut/tepi, pecahnya bos sekrup.
Penyebab:
- Bahan GPPS pada dasarnya rapuh.
- Tegangan internal yang berlebihan (akibat kecepatan injeksi yang tinggi atau geseran yang tinggi).
- Temperatur cetakan terlalu rendah, mengakibatkan pendinginan yang terlalu cepat.
- Gaya ejeksi yang tidak merata sehingga menimbulkan “ejector whitening” (tanda stres).
- Sudut draft tidak mencukupi, menyebabkan tanda drag/sobeknya permukaan selama pembongkaran.
- Temperatur leleh terlalu rendah, mengakibatkan plastisisasi buruk.
Solusi:
- Tingkatkan suhu cetakan hingga 40–60 derajat untuk mengurangi tekanan internal.
- Kurangi kecepatan injeksi dan kurangi tegangan geser.
- Sesuaikan tata letak pin ejektor untuk menambah total area ejeksi.
- Tingkatkan sudut draf.
- Naikkan suhu leleh secara tepat untuk meningkatkan kemampuan mengalir material.
AKU AKU AKU. Pemotretan Pendek / Isian Tidak Memadai
Gejala: Sudut tajam tidak terisi,-bagian berdinding tipis, atau area distal.
Penyebab:
- Temperatur bahan / Temperatur cetakan terlalu rendah.
- Tekanan injeksi dan kecepatan injeksi tidak mencukupi.
- Pelari/Gerbang terlalu kecil.
- Ventilasi yang buruk; udara yang terperangkap menghalangi aliran material.
- Tekanan punggung tidak mencukupi.
Solusi:
- Tingkatkan suhu material (180–220 derajat).
- Meningkatkan tekanan injeksi dan kecepatan injeksi.
- Memperbesar gerbang dan pelari.
- Tingkatkan ventilasi.
- Tingkatkan tekanan balik untuk memastikan plastisisasi yang tepat.
IV. Garis Las yang Menonjol dan Kekuatannya Buruk
Fenomena: Garis las dalam, berubah warna (keputihan), dan mudah patah.
Penyebab:
- Suhu bahan dan/atau suhu cetakan terlalu rendah.
- Kecepatan injeksi terlalu lambat, menyebabkan aliran depan menjadi dingin sebelum waktunya.
- Ventilasi yang buruk menyebabkan terperangkapnya udara pada antarmuka las.
- Penempatan gerbang tidak tepat.
Solusi:
- Meningkatkan suhu bahan dan suhu cetakan.
- Tingkatkan kecepatan injeksi secara tepat.
- Tambahkan ventilasi di lokasi garis las.
- Optimalkan penempatan gerbang untuk memperpendek jalur aliran.
V. Tanda Penyusutan/Tenggelam
Fenomena: Depresi yang terjadi di lokasi rib, boss, atau bagian-berdinding tebal.
Penyebab:
- Tekanan penahan tidak mencukupi; waktu tunggu terlalu singkat.
- Tekanan injeksi terlalu rendah.
- Gerbang terlalu kecil, menyebabkan pembekuan dini.
- Suhu leleh dan/atau suhu cetakan terlalu tinggi.
- Ketebalan dinding tidak rata.
Solusi:
- Tingkatkan tekanan penahan; memperpanjang waktu penahanan.
- Tingkatkan tekanan injeksi dengan tepat.
- Perbesar gerbangnya.
- Turunkan suhu leleh dan suhu cetakan dengan tepat.
- Optimalkan ketebalan dinding produk.
VI. Kilatan / Gerinda
Gejala: Material meluap pada garis perpisahan atau sisipan.
Penyebab:
- Bahan PS menunjukkan fluiditas tinggi, atau suhu lelehnya terlalu tinggi.
- Tekanan injeksi dan/atau kecepatan injeksi terlalu tinggi.
- Kekuatan penjepitan tidak cukup.
- Jarak bebas yang berlebihan di dalam cetakan.
- Mengisi berlebihan.
Solusi:
- Kurangi suhu leleh.
- Kurangi tekanan injeksi dan kecepatan injeksi.
- Tingkatkan kekuatan penjepitan.
- Ubah cetakan untuk mengurangi jarak bebas.
- Kurangi volume injeksi.
VII. Bintik Hitam, Goresan Hitam, Terik, dan Menguning
Fenomena: Bintik hitam, bercak gosong, menguning, sudut terbakar
Penyebab:
- Suhu material terlalu tinggi; PS mengalami dekomposisi termal.
- Waktu tinggal sekrup terlalu lama.
- Ventilasi yang buruk; udara yang terperangkap terkompresi dan hangus.
- Penumpukan karbon di dalam tong.
- Kecepatan injeksi terlalu tinggi, menyebabkan panas berlebih pada geser.
Solusi:
- Turunkan suhu material; mempersingkat waktu siklus.
- Bersihkan laras sebelum dimatikan.
- Tingkatkan ventilasi.
- Bersihkan laras dan sekrupnya.
- Kurangi kecepatan injeksi.
VIII. Gelembung/Kosong
Fenomena: Gelembung atau rongga muncul di permukaan atau di dalam.
Penyebab:
- Kadar air dalam bahan baku.
- Temperatur material yang berlebihan, menyebabkan dekomposisi termal dan pembentukan gas.
- Kecepatan injeksi yang terlalu tinggi, mengakibatkan terperangkapnya udara.
- Tekanan penahan tidak mencukupi; material tidak sepenuhnya dipadatkan.
- Penyusutan pada-bagian berdinding tebal, menciptakan rongga vakum.
Solusi:
- Keringkan bahan mentahnya.
- Kurangi suhu bahan.
- Gunakan kecepatan injeksi yang lebih lambat selama fase awal.
- Tingkatkan tekanan penahan.
- Untuk bagian-berdinding tebal, perpanjang waktu penahanan dan pendinginan.
IX. Warpage dan Deformasi
Fenomena: Membungkuk, memutar, ketidakstabilan dimensi
Penyebab:
- Pendinginan tidak merata; stres internal yang tinggi.
- Suhu cetakan terlalu rendah, atau perbedaan suhu yang signifikan antara bagian depan dan belakang cetakan.
- Ketebalan dinding tidak rata; penyusutan diferensial.
- Kecepatan injeksi terlalu tinggi; orientasi molekuler yang parah.
- Ejeksi yang tidak seimbang.
Solusi:
- Meningkatkan dan menyamakan suhu cetakan; memperpanjang waktu pendinginan.
- Kurangi kecepatan injeksi.
- Mengoptimalkan ketebalan dinding.
- Sesuaikan keseimbangan ejeksi.
X. Ejector Memutihkan dan Retak
Fenomena: Terjadi pemutihan atau keretakan pada lokasi pin ejector.
Penyebab:
- Suhu cetakan rendah; bagian yang dibentuk rapuh.
- Ejeksi yang tidak merata; pin ejektor terlalu kecil.
- Pendinginan tidak memadai.
- Sudut draf tidak mencukupi.
- Stres internal yang tinggi.
Solusi:
- Tingkatkan suhu cetakan.
- Gunakan pin ejektor yang lebih besar atau tambah jumlah pin.
- Perpanjang waktu pendinginan.
- Tingkatkan sudut draf.
- Kurangi kecepatan injeksi untuk meminimalkan stres.
XI. Hasil Akhir Gloss / Matte Buruk (Lebih Diucapkan dalam PS Transparan)
Fenomena: Transparansi buruk, kabur, permukaan akhir kasar
Penyebab:
- Suhu cetakan terlalu rendah.
- Suhu material tidak mencukupi.
- Mold surface is rough.
- Ventilasi yang buruk.
- Bahan mentah mengandung uap air.
Solusi:
- Tingkatkan suhu cetakan hingga 50–70 derajat.
- Tingkatkan suhu material secara tepat.
- Poles cetakannya.
- Tingkatkan ventilasi.
- Keringkan bahan mentah secara menyeluruh.
