Warpage (kelengkungan) adalah salah satu masalah dimensi yang paling umum dalam injection molding plastik. Suatu komponen mungkin terlihat baik segera setelah dicetak, tetapi mengalami deformasi setelah pendinginan, yang mengakibatkan kerataan yang buruk, masalah perakitan, penyimpangan dimensi, atau kegagalan fungsi.
Untuk komponen injection molding dengan permukaan datar yang luas, rusuk (rib) yang rumit, ketebalan dinding yang tidak merata, atau material yang diperkuat serat kaca (glass fiber), pengendalian warpage harus dimulai sejak tahap desain produk dan cetakan, bukan setelah uji coba cetakan (mold trial).
Warpage terjadi terutama karena area yang berbeda pada bagian yang dicetak menyusut dengan laju yang berbeda selama pendinginan.
Beberapa faktor dapat berkontribusi terhadap masalah ini:
Oleh karena itu, hanya menambah waktu pendinginan atau menyesuaikan tekanan injeksi mungkin tidak menyelesaikan masalah warpage sepenuhnya jika akar penyebabnya berasal dari desain komponen atau cetakan.
Variasi ketebalan dinding yang besar dapat menyebabkan laju pendinginan dan penyusutan yang berbeda.
Bagian yang tebal mendingin lebih lambat daripada bagian yang tipis dan mungkin juga memerlukan lebih banyak packing. Perbedaan ini dapat menimbulkan tegangan internal dan deformasi setelah komponen dikeluarkan dari cetakan.
Oleh karena itu, selama tinjauan DFM, bagian tebal yang tidak perlu harus diidentifikasi dan dioptimalkan selama fungsi produk memungkinkan.
Posisi gate memengaruhi:
Untuk komponen berukuran besar atau yang memiliki dimensi kritis, penentuan lokasi gate tidak boleh hanya didasarkan pada posisi bekas gate (gate mark) yang dapat diterima.
Pengaruhnya terhadap pengisian dan stabilitas dimensi juga harus dipertimbangkan.
Pendinginan adalah salah satu faktor terpenting yang memengaruhi waktu siklus (cycle time) maupun stabilitas dimensi.
Jika satu sisi atau satu area komponen mendingin jauh lebih cepat daripada area lainnya, penyusutan diferensial dapat terjadi.
Sistem pendinginan yang dirancang dengan baik harus memberikan distribusi suhu yang relatif seragam di seluruh cetakan, sekaligus memberikan pendinginan yang cukup di sekitar bagian yang tebal, core, dan area terkonsentrasi panas lainnya.
Material seperti PA66-GF30, PBT-GF30, dan PPS-GF40 banyak digunakan untuk komponen otomotif dan industri karena sifat mekanis dan termalnya.
Namun, orientasi serat selama pengisian cetakan dapat menyebabkan perilaku penyusutan yang berbeda antara arah aliran dan arah melintang.
Oleh karena itu, lokasi gate, arah aliran, dan geometri komponen menjadi sangat penting ketika akurasi dimensi dan kerataan sangat krusial.
Untuk komponen yang kompleks, analisis mold flow dapat membantu mengevaluasi potensi risiko pencetakan sebelum pembuatan cetakan.
Analisis tipikal dapat mencakup:
Simulasi tidak menggantikan uji coba cetakan, tetapi dapat membantu mengidentifikasi potensi masalah sebelum baja cetakan dipotong.
Setelah T1, inspeksi dimensi harus dipadukan dengan evaluasi kondisi pencetakan yang sebenarnya.
Ketika warpage terjadi, solusinya harus didasarkan pada akar penyebabnya, bukan sekadar langsung memodifikasi cetakan.
Penyempurnaan yang mungkin dilakukan meliputi:
Desain komponen → Desain cetakan → Optimasi gate/pendinginan → Penyesuaian proses → Modifikasi cetakan
Mengikuti urutan ini dapat mengurangi modifikasi perkakas (tooling) yang tidak perlu dan mempersingkat siklus pengembangan.
Warpage jarang disebabkan oleh satu faktor saja. Geometri komponen, material plastik, lokasi gate, desain pendinginan, dan parameter pencetakan semuanya saling berinteraksi.
Untuk komponen injection molding dengan dimensi yang kritis, tinjauan DFM dini dan optimasi desain cetakan dapat mengurangi risiko pengembangan secara signifikan.
Di MID Mould, kami mendukung pelanggan mulai dari analisis DFM dan desain cetakan hingga pembuatan cetakan, uji coba pencetakan, inspeksi dimensi, dan produksi injection molding.
Kirimkan gambar komponen 2D/3D dan kebutuhan material Anda kepada kami untuk tinjauan kelayakan cetak (moldability review).
