Masalah Umum, Penyebab, dan Solusi pada POM Injection Moulding

POM-umumnya dikenal sebagai "Saigang" atau "Teling"-dicirikan oleh kekakuan tinggi, ketahanan aus yang sangat baik, dan-sifat pelumasan sendiri. Namun, ia menunjukkan kristalinitas yang sangat tinggi dan penyusutan yang sangat besar; selain itu, ia sangat mudah terurai menghasilkan gas, sangat korosif, dan mudah terbakar. Pemrosesannya sangat melarang suhu tinggi dan mengharuskan penghindaran gas asam sepenuhnya. Oleh karena itu, plastik ini termasuk salah satu bahan paling berbahaya di antara semua plastik rekayasa-untuk keperluan umum, dan menerapkan persyaratan pemrosesan yang paling ketat.

I. Penguraian: Menguning, Berasap, Bau Menyengat, dan Panas (Masalah Kritis #1 Badan POM)
Fenomena
Produk menguning, kecoklatan, atau bekas hangus; asap keluar dari tong; bau formaldehida yang menyengat; berbusa yang disebabkan oleh dekomposisi.
Penyebab

• Temperatur leleh yang terlalu tinggi: POM sangat rentan terhadap dekomposisi termal, yang melepaskan gas formaldehida.
• Waktu tinggal material di dalam tong terlalu lama.
• Tegangan geser yang berlebihan: Kecepatan putaran sekrup yang tinggi menghasilkan panas geser yang signifikan.
• Akumulasi material di "zona mati" (daerah stagnan) di dalam tong, menyebabkan paparan suhu tinggi dalam waktu lama dan karbonisasi selanjutnya.
• Kontaminasi oleh kotoran asam (seperti PVC atau PC), yang mengkatalisis dan menyebabkan dekomposisi.

Solusi

• Kontrol suhu yang ketat: Pertahankan suhu barel antara 170 derajat dan 190 derajat; melarang keras melebihi 200 derajat.
• Kurangi kecepatan putaran sekrup untuk meminimalkan tegangan geser.
• Memperpendek siklus pencetakan; hindari penghentian mesin dalam waktu lama karena material tetap tergenang di dalam tong.
• Sebelum mematikan mesin, laras harus dibersihkan secara menyeluruh menggunakan bahan PE atau PP; memastikan secara ketat bahwa tidak ada residu POM yang tersisa.
• Melarang keras mencampurkan POM dengan PVC, atau menggunakan tong yang sebelumnya digunakan untuk PVC tanpa pembersihan yang benar; sepenuhnya menghilangkan keberadaan pengotor asam.

II. Goresan Perak, Tanda Aliran, Tanda Air, dan Kekasaran Permukaan
Gejala
Garis-garis putih-keperakan, pola kabur, garis aliran, dan lubang di permukaan.
Penyebab

• Sedikit penguraian bahan POM sehingga menimbulkan emisi gas formaldehida.
• Kontaminasi kelembaban bahan baku.
• Terjebaknya udara disebabkan oleh kecepatan injeksi yang terlalu tinggi.
• Ventilasi yang buruk di dalam cetakan.
• Tekanan balik yang tidak mencukupi menyebabkan plastisisasi tidak merata.

Solusi

• Keringkan bahan mentah pada suhu 70–80 derajat selama 2–3 jam.
• Turunkan suhu material secara tepat untuk menghambat dekomposisi dan pembentukan gas.
• Kurangi kecepatan injeksi selama fase awal.
• Memperdalam saluran ventilasi cetakan untuk mengeluarkan gas dekomposisi dengan cepat.
• Tingkatkan tekanan balik secara tepat untuk menstabilkan plastisisasi.

AKU AKU AKU. Depresi Penyusutan (Salah satu masalah penyusutan paling signifikan pada bahan POM perawan)
Gejala
Cekungan parah dan tanda tenggelam yang jelas muncul di bagian rusuk, tiang bos, dan bagian belakang-area berdinding tebal.
Penyebab

• POM menunjukkan kristalinitas yang sangat tinggi sehingga mengakibatkan penyusutan volumetrik yang sangat signifikan.
• Tekanan penahanan tidak mencukupi atau waktu penahanan terlalu singkat.
• Gerbangnya terlalu kecil dan membeku sebelum waktunya, sehingga mencegah kompensasi penyusutan yang efektif.
• Temperatur bahan dan cetakan terlalu tinggi, menyebabkan kristalisasi lebih intens.
• Ketebalan dinding yang tidak-seragam dalam desain produk.

Solusi

• Secara signifikan meningkatkan tekanan penahan dan memperpanjang waktu penahanan.
• Tingkatkan dimensi gerbang dan pelari.
• Turunkan suhu bahan dan cetakan secara tepat untuk mengurangi penyusutan kristalisasi.
• Optimalkan struktur produk untuk memastikan ketebalan dinding seragam bila memungkinkan.
• Terapkan proses tekanan penahan multi-tahap sekunder.

IV. Warpage dan Ketidakstabilan Dimensi
Gejala
Pembengkokan, puntiran produk, penyimpangan dimensi yang signifikan, dan deformasi akibat pemulihan elastis setelah pembongkaran.
Penyebab

• Penyusutan kristalisasi yang berlebihan; pendinginan yang tidak merata antara lapisan dalam dan luar.
• Temperatur cetakan yang terlalu tinggi mengakibatkan kristalisasi lebih sempurna dan akibatnya penyusutan lebih besar.
• Variasi ketebalan dinding yang signifikan, menyebabkan penyusutan yang tidak konsisten di berbagai bagian.
• Kecepatan injeksi tinggi, menghasilkan tekanan orientasi molekul yang tinggi.
• Waktu pendinginan tidak mencukupi.

Solusi

• Turunkan suhu cetakan dan perpanjang waktu pendinginan.
• Kurangi kecepatan injeksi untuk meminimalkan tekanan orientasi.
• Seimbangkan saluran pendingin cetakan untuk memastikan perbedaan suhu yang konsisten antara bagian depan dan belakang cetakan.
• Rancang struktur produk menjadi simetris mungkin, dengan ketebalan dinding seragam.
• Untuk POM-serat-yang diperkuat kaca, suhu cetakan dapat ditingkatkan secara tepat untuk mengurangi deformasi.

V. Pemotretan Pendek, Pengisian Tidak Lengkap, dan Pengisian Kurang
Fenomena
Sudut dan-bagian berdinding tipis gagal terisi seluruhnya; kekurangan material di bagian depan aliran.
Penyebab

• Temperatur material terlalu rendah, mengakibatkan kemampuan mengalir yang buruk.
• Tekanan injeksi dan kecepatan injeksi tidak mencukupi.
• Dimensi gerbang dan runner terlalu kecil.
• Ventilasi yang buruk menyebabkan udara terperangkap dan penyumbatan aliran.

Solusi

• Naikkan sedikit suhu material (tanpa melebihi batas atas 190 derajat).
• Meningkatkan tekanan injeksi dan kecepatan injeksi.
• Memperbesar dimensi gerbang dan pelari.
• Meningkatkan ventilasi jamur.

VI. Garis Las yang Menonjol dan Kekuatannya Buruk
Gejala
Garis las dalam dan menunjukkan perubahan warna (pemutihan); bagian-bagiannya rentan patah karena tekanan.
Penyebab

• Suhu bahan dan suhu cetakan terlalu rendah.
• Kecepatan injeksi terlalu lambat, menyebabkan aliran depan menjadi dingin dengan cepat.
• Udara terperangkap di titik konvergensi aliran karena kurangnya ventilasi.
• Penempatan gerbang yang tidak tepat menyebabkan jalur aliran menjadi terlalu panjang.

Solusi

• Tingkatkan suhu material dan suhu cetakan secara tepat.
• Meningkatkan kecepatan injeksi.
• Tambahkan alur ventilasi di lokasi terjadinya garis las.
• Optimalkan penempatan gerbang untuk memperpendek jalur aliran material.

VII. Gelembung dan Kekosongan Internal
Fenomena
lubang kecil di permukaan; gelembung/rongga udara internal.
Penyebab

• Kadar air pada bahan mentah.
• Terbentuknya gas karena-dekomposisi suhu tinggi.
• Terjebaknya udara disebabkan oleh kecepatan injeksi yang berlebihan.
• Pembentukan rongga vakum karena tekanan penahan yang tidak mencukupi dan penyusutan pada bagian-berdinding tebal.

Solusi

• Keringkan bahan mentah secara menyeluruh.
• Kontrol suhu material secara ketat untuk mencegah dekomposisi.
• Gunakan kecepatan injeksi rendah selama fase awal untuk meminimalkan jebakan udara.
• Berikan tekanan penahan tinggi untuk durasi yang lama untuk memadatkan bagian cetakan.

VIII. Retak, Patah Rapuh, dan Retak Stres
Fenomena
Retak saat pembongkaran, terkelupas saat perakitan, patahnya bos sekrup
Penyebab

• Stres internal yang tinggi; suhu cetakan terlalu rendah, menyebabkan pendinginan yang terlalu cepat
• Ejeksi yang tidak seimbang; tekanan terkonsentrasi pada pin ejektor
• Robeknya permukaan akibat sudut draft yang tidak mencukupi
• Suhu bahan terlalu rendah, mengakibatkan plastisisasi buruk

Solusi

• Tingkatkan suhu cetakan secara tepat untuk mengurangi tekanan internal
• Tingkatkan diameter pin ejektor dan/atau tambah jumlah pin untuk memastikan ejeksi seimbang
• Tingkatkan sudut draf
• Pastikan suhu bahan yang sesuai untuk mencapai plastisisasi sempurna

IX. Flash dan Burr
Gejala
Material meluap di lokasi garis perpisahan, sisipan, atau pin ejektor.
Penyebab

• Temperatur material terlalu tinggi, mengakibatkan peningkatan fluiditas.
• Tekanan injeksi dan kecepatan injeksi berlebihan.
• Kekuatan penjepitan tidak mencukupi.
• Jarak bebas yang berlebihan pada rakitan cetakan.

Solusi

• Turunkan suhu bahan.
• Kurangi tekanan injeksi dan kecepatan injeksi.
• Tingkatkan kekuatan penjepitan.
• Ubah cetakan untuk mengurangi jarak bebas.

X. Masalah Kilau Permukaan: Kekasaran dan Kekaburan
Gejala
Hasil akhir matte, kabur, kurang berkilau, kasar
Penyebab

• Suhu cetakan terlalu rendah
• Suhu material tidak mencukupi
• Permukaan rongga cetakan kasar
• Ventilasi yang buruk

Solusi

• Tingkatkan suhu cetakan dengan tepat
• Naikkan suhu bahan untuk memastikan plastisisasi yang tepat
• Poles rongga cetakan
• Meningkatkan ventilasi jamur

XI. Pemutihan, Kerusakan, dan Penonjolan Ejector
Fenomena
Tanda pemutihan, tonjolan, atau tarikan pada lokasi pin ejektor.
Penyebab

• Bagian yang dibentuk memiliki kekakuan tinggi dan agak rapuh; suhu cetakan terlalu rendah.
• Pendinginan yang tidak memadai menyebabkan ejeksi dini.
• Area kontak ejeksi terlalu kecil, menyebabkan stres terkonsentrasi.
• Sudut draft tidak mencukupi.

Solusi

• Tingkatkan suhu cetakan dengan tepat.
• Perpanjang waktu pendinginan.
• Tingkatkan ukuran pin ejektor dan/atau distribusikan gaya ejeksi lebih luas.
• Tingkatkan sudut draf.

1. Dekomposisi POM{0}}suhu tinggi melepaskan gas formaldehida beracun; pastikan bengkel-berventilasi baik setiap saat.
2. POM dalam keadaan apa pun tidak boleh diproses dalam mesin yang sama atau dicampur dengan PVC; kontak antara asam dan POM akan mengakibatkan dekomposisi yang hebat.
3. Jangan biarkan material diam di dalam tong untuk waktu yang lama; laras harus dibersihkan secara menyeluruh setiap kali mesin dimatikan.
4. Badan POM menunjukkan penyusutan yang sangat tinggi; oleh karena itu, tekanan penahan yang cukup sangat penting. Karena kristalinitasnya yang kuat, lengkungan merupakan masalah umum yang sangat sulit dihilangkan sepenuhnya.