1/41
Seminar Teknologi IMDIA
Injeksi Plastic Mold
16 November 2006
Pertama
Mold adalah penyebab utama NG products
31 Januari 2007
Kedua
Penyebab terjadinya NG products dan
Solusinya
Maret 2007
Ketiga
Maintenance Mold dan Trouble Shooting
Pembicara ： Makoto Takahashi
Ketua Indonesia Mold & Dies Industry Association
1
2/41
Seminar Teknologi IMDIA
Injeksi Plastic Mold
Kedua
Penyebab terjadinya NG products
dan Solusinya
（１）
Basic tahap-tahap mesin injeksi plastic
（２） Penyebab terjadinya NG products
dan Solusinya
Pembicara ： Makoto Takahashi
Ketua Indonesia Mold & Dies Industry Association
31 Januari 2007
2
3/41
Fungsi Screw
Fungsi screw pada mesin injeksi plastik adalah faktor penting
（１） Melakukan plasticity (standarisasi) pada
material plastic
（２） Material plastic yang sudah di plasticity
Setelah pengukuran selesai dilakukan,
di injeksikan ke dalam mold
dalam kondisi screw tidak berputar
（３）Mengirimkan tekanan injeksi ke dalam mold
(diam), lakukan screw back (sack
hopper
back). Tujuannya untuk menghentikan
aliran plastic dalam nozzle
Nozzle
Screw head
Valve
prevention
HW1
２００℃
Memasukkan material yang
sudah dikeringkan ke
dalam hopper
Cooler, menjaga temperatur
dibawah ５０～６０℃
Band heater
HW２
２１０℃
HW３
２００℃
HW４
１８０℃
cylinder
screw
3
4/41
Injection pressure dan Daya Mold
Kondisi material plastic
dalam keadaan dingin.
(pada jumlah tetap)
Daya Mold
Material yang mengembang, kalau
didorong ke dalam mold dengan
injection pressure, maka bekerjalah
function mold untuk berusaha
membuka mold. Daya tsb
dinamakan “Daya Mold”.
Injection pressure
Kondisi material plastic pd waktu
cair （mengembang）
Apabila temperatur material dinaikkan, maka
material akan mengembang, kapasitasnya juga
akan membesar. Material yang
dimasukkan/didorong ke dalam mold harus
mengembang seperti itu. Proses mendorong
material ke dalam mold disebut dengan “Injection
Pressure”. Sampai proses cooling selesai,
pressure di dalam mold harus dipertahankan.
4
5/41
Proses Dasar Mesin Injeksi Plastic
Kapasitas cushion
Measurement value
（screw stroke)
30sec
Cooling
process
30%
50%
65%
1sec
2sec
2sec
Hold pressure
process
Gate
10mm
5%
15mm
10%
30mm
Runner
45mm
15%
Kapasitas
sack back
55mm
6%
5mm
30%
Proses
Injeksi
5
6/41
２～３Tahapan control tekanan
Control tekanan
injeksi
P1
P２
P３
４～５Tahapan control kecepatan
Titik penggantian hold
pressure pada injeksi
(Penggantian tekanan)
Gate
Cooling
process
Setelah tekanan
berhenti dilanjutkan dgn
proses pengukuran
Bagian gate
pengontol
kecepatan
Control
kecepatan injeksi
Hold pressure process
Proses injeksi
Kedua dan ketiga
adalah setting
tekanan
Yang pertama
adalah setting
tekanan
6
7/41
Begitu pengisian material ke dalam mold selesai,
secara bersamaan agar dapat dilanjutkan pada
proses hold pressure diperlukan suatu kondisi yang
ideal.
―Hold pressure control―
Pin
Pin point
point gate
gate
8mm
10mm
20mm
20％
30mm
35％
40％
45％
10％
30％
0.5dtk
1dtk
1.5dtk
Menambahkan filling pressure yang besar
pada waktu memulai proses hold pressure.
Waktunya tergantung diameter gate, yang
terbesar kira-kira 3 detik. Tekananan setelah
gate seal, karena tekanan dibagian runner
terkonsentrasi, kontrol tekanan yang paling
akhir filling pressurenya diturunkan.
7
8/41
Kapasitas Flow Plastic dari
Gate
①
Flow plastic dari gate
kapasitasnya dibuat konstan,
pada molding dari pintu
masuk gate, supaya area
flownya meluas maka
kecepatannya melambat.
②
Untuk membuat konstan flow
speed, harus disesuaikan
antara mold dan posisi aliran
plastic, dan flow speed harus
dipercepat
Flow dalam
mold
Areanya meluas
Pembuangan udara
③
Udara dalam mold, dalam waktu yang
bersamaan pada saat material masuk ke dalam
mold langsung mendapatkan tekanan (pressure),
kalau tekanan semakin kuat udara akan mencari
celah keluar.
8
9/41
NG product plastic yang utama
（１）
Weld line
（２）
Sink mark
（３） Flow mark
（４） Bubble (bergelembung) & silver street
（５） Curve (dekok) & Deformasi
9
10/41
Ilustrasi NG Product
Release
mold NG
Appearance NG
Flash
Tinggi
Weld mark
Short mold
Injection
pressure
Sink mark
Injection
speed
Waktu
Flow mark
Hold pressure control
Speed Control
10
11/41
NG Product (Weld line)
Permukaan kulit
yang keras
Pada line injection pressure menurun
Injection
pressure
Begitu plastic masuk ke mold, bagian yang
langsung bersentuhan dengan mold timbul
skin layer keras yang tipis. Pada saat skin
layer mulai mengeras, pada bagian
pertemuan dua aliran, karena cairan pada
permukaan pertemuannya tidak rata maka
timbul weld line.
Begitu terjadi proses hold pressure,
injection pressure bertambah, plastic
dalam mold karena tekanan injeksi
mengecil, maka weld line menjadi kecil.
Besarnya weld line tergantung dari
perubahan besarnya tekanan dan
ketebalan skin layer.
11
Terjadinya Weld Line
weld line
weld line
Sisa
udara/gas
12/41
Apabila material mengalir melalui mold yang
terdapat bentuk lubang, setelah alirannya terbelah
menjadi dua arah pada akhirnya akan menyatu
kembali. Pada permukaan pertemuan dua arah
aliran material tersebut, maka pengaruh dari skin
layer menimbulkan weldline. Pada tempat yang
sisa gasnya banyak, weld line-nya akan semakin
tebal.
Arah flow, arah
kesamping cepat, tetapi
arah keatas lambat
Hal yang sangat memungkinkan untuk melakukan
jump gate
analisa mengenai perkiraan titik terbentuknya weld
line. Kita juga bisa memprediksi posisi weld line
dengan cara memperhatikan posisi gate atau
ketebalan produk. Untuk memahami aliran material
dalam mold, kiranya ada suatu keharusan untuk
menentukan kondisi/persyaratan tertentu dalam
proses injeksi.
12
13/41
Flow Material dalam Mold
Dibandingkan flow ke area
samping, flow yang ke area
atas lebih lambat.
Pada area flownya berubah
timbul flow mark
Arah flow ke samping
Jump gate
Contoh perubahan
speed
Semakin tipis ketebalan Product,
semakin cepat aliran material ke dalam
mold. Pada bagian yang tidak rata
(berbeda tingkat ketebalannya), terjadi
aliran liar (tdk konstan) ke arah bagian
atas dan menimbulkan flow mark.
Timbul flow mark
Arah flow
13
14/41
Perubahan Flow Menurut Variasi Bentuk
Penurunan speed flow
Bergabung/
bertemunya flow
Gangguan
flow
Accelerasi
Lubang
Gangguan
flow
14
15/41
Weld karena rib
Weld line
Arah flow plastic
Udara pada bagian ini berputar dan terblock
(terbendung) yang menyebabkan weld line.
Aliran plastic dari sisi luar memblock parting
terlebih dulu. Sesuai dengan aliran material
dari rib, sisa udara terblock pintu keluar,
seingga timbullah weld line.
Weld karena lubang
Bila pembuangan udara buruk,
udara yang tertinggal
menyebabkan weldline tebal
Weld terjadi pada titik
pertemuan
Arah flow plastic
flow terpisah oleh lubang
15
Contoh flow pada sisi yang bertingkat
Pada titik pertemuan plastik
timbul weld line
Pada bagian luar yang sedikit
mengalami perubahan, flownya
mengalir cepat.
Pada bentuk silinder
Tidak bisa menempatkan Gas Vent pada
sisi luar cavity. Ada cara/metode yang
bisa digunakan, apakah pembuangan
gas akan dilakukan dari sisi dalam core
atau pada bagian Cavity.
16/41
Flow pada bagian yang bertingkat menjadi
pelan, agar putaran flow cepat, selain pada
bagian yang bertingkat dilakukan filling plastic,
dan menimbulkan sisa udara pada bagian yang
bertingkat.
gate
Apabila gas tidak bisa dibuang,
berarti tidak bisa menghentikan
pembakaran gas dan weld line.
Dari gate, agar aliran plastic berputar
membungkus sekelilingnya, udara dibagian
atas tidak bisa terlepas. Tetapi dalam
proses hold pressure begitu menerima
tekanan yang tinggi mengakibatkan
terjadinya pembakaran gas (NG Product).
16
Solusi untuk mengatasi NG yang disebabkan weld
17/41
（１） Solusi pada proses injeksinya
Meningkatkan temperatur plastic. - - - Penurunan lapisan keras dipermukaan karena
peningkatan temperatur plastic
Menaikkan temperatur Mold. －－－ Pengurangan skin layer yang keras dipermukaan
berdasarkan turunnya cooling speed surface
Menaikkan kecepatan injeksi －－－ Sebelum didinginkan dilebur menjadi satu
Menaikkan tekanan injeksi －－－
Weld line di press, kemudian diperkecil.
Peningkatan temperatur plastic untuk weld line efektif tetapi jumlah gaspun meningkat,
bahkan ada weldline yang membesar karena pengaruh gas dalam mold. Dengan
meningkatkan temperatur mold, maka weldline mengecil, akan tetapi cycle time menjadi lama.
（２） Solusi pada mold
Perubahan ketebalalan produk－－
Perubahan posisi gate －－－
Penambahan air vent －－－
Perubahan diameter gate－－－
Pergerakan titik timbulnya weld
Perubahan tempat timbulnya weld
Memperkecil weld line
Apabila tekanan injeksi naik, size gate perlu diatur
Dikarenakan penyebab weld line adalah pertemuan dua arus flow pada satu titik, maka kita
dapat melakukan perubahan pada titik pertemuan tsb. Atau, apabila mempercepat
pembuangan gas dalam mold, maka flow speed juga akan naik dan membuat weld line
mengecil. Untuk solusi weldline yang permanet, cara terbaik adalah memperbaiki (repair) mold.
Kalau hanya dengan mengontrol (memperbaiki) pada proses injeksinya saja, maka pada waktu
melakukan mass-pro, cara tsb bukanlah cara yang efektif.
17
Sink mark
18/41
Yang dimaksud dengan Sink Mark adalah suatu bagian dimana apabila dibandingkan dengan
baian lain hanya bagian tsb yang masuk ke dalam (penyok/cekung). Faktor penyebabnya adalah
penyusutan sesudah proses produksi, dan dibagi dalam 3 kelompok besar.
（１）
（２）
（３）
Rasio penyusutan karakteristik material. Dalam banyak kasus, terjadinya sink mark
adalah adanya perbedaan penyusutan yang disebabkan oleh perbedaan ketebalan pada
bagian sink mark dan bagian lain.
Kurangnya injection pressure menyebabkan berkurangnya kapasitas material yang
diinjeksikan. Dalam banyak kasus, pada waktu penyebaran injection pressure, temperatur
material dalam mold rendah, kurangnya filling pressure menyebakan terjadinya sink mark.
Dalam kondisi Cooling Temperatur pada mold belum memadai, di sisi lain mold sudah
terbuka, secara subtansial filling pressure menjadi berkurang, yang pada akhirnya timbul
sink mark. Akan timbul sink mark dengan mudah apabila ketebalan produk tebal (tidak tipis).
Pressure yang kurang
Pressure yang cukup
Sink mark
Suhu sedang temp. material
Suhu rendah temp.
material
(185℃)
Suhu sedang temp. material
(175℃)
Suhu tinggi yang dipertahankan
(200℃)
(170℃）
18
Sink mark yang disebabkan oleh Rib dan Boss
19/41
Pada bagian boss atau rib sering timbul sink mark.. Secara garis besar bisa dikatakan bahwa di
bawah top surface ada proses injeksi lain yang kalau dilihat dari atas/bawah tampak besar dan
kalau dibandingkan dengan bagian lain lebih besar, pada akhirnya timbul sink mark. Untuk
mengatasinya kita harus meninggikan filling pressure.
Karena Shaftnya besar, maka
timbul sink mark.
Dibandingkan sisi horizontal,
sisi vertikal lebih panjang, ini
berpengaruh pada
penyusutan.
Sesudah penyusutan,
sink mark kelihatan
dengan jelas
Top surface tebal
(tidak tipis)
Sesudah penyusutan,
sink mark jadi tidak
kelihatan
Kalau top surface dibuat tipis,
maka sink mark menjadi tidak
kelihatan
19
Solusi untuk mengatasi Sink mark
20/41
（１） Solusi yang dilakukan pada proses produksi
Dikarenakan timbulnya Sink mark adalah kurangnya pressure pada waktu filling material, maka jalan
keluar untuk mengatasinya adalah bagaimana caranya supaya bisa menaikkan pressure pada tempat
terjadinya srink mark, atau bagaimana cara melakukan maintanancenya. Kalau pressurenya tidak
bisa dinaikkan atau tidak bisa ditambah sedikitpun, maka ada kemungkinan beberapa alasan di
bawah ini.
Gate tertutup yang diakibatkan oleh proses cooling, sehingga injection pressure tidak
（Ａ）
bisa masuk ke dalam cavity
（Ｂ） Jarak aliran material dari gate jauh, sehingga pada waktu material sedang mengalir
temperaturnya terlanjur turun.
Ketebalan product yang terlalu tebal mengakibatkan penyusutan, srink mark menjadi besar.
（Ｃ）
（Ｄ） Ada dampak lain apabila kita menaikkan injection pressure. Contohnya timbul
flash.
Pada dasarnya kita harus melakukan perbaikan (repair pada mold), tetapi ada beberapa cara
perbaikan yang bisa dilakukan pada proses produksinya seperti di bawah ini.
Naikkan temperatur mold atau cylinder, turunkan pelan-pelan (jangan drastis)
（Ａ）
temperatur material yang sudah diisikan pada mold.
（Ｂ） Naikkan speed injection, perlambat kecepatan cooling pada aliran material
dalam mold.
（Ｃ） Naikkan filling injection. Meskipun akan memudahkan terjadinya over-pressure dan
mudah menimbulkan defect, deform diluar dugaan.
Memperpanjang cooling time. Kalau proses cooling dilakukan dengan baik, maka
（Ｄ）
pressure injection tidak ada yang terbuang dan penyusutan bisa diminimalkan.
20
（２） Solusi yang dilakukan pada mold (perbaikan)
21/41
Dikarenakan pengaruh besar pada srink mark adalah aliran (flow) material, solusi yang paling baik
adalah melakukan perbaikan pada mold. Kontrol yang dilakukan pada proses produksi adalah dengan
cara merubah proses produksi itu sendiri, hanya saja kualitas product yang berantakan (baratsuki) tidak
memungkinkan untuk dilakukannya pengawasan oleh mata (visual control). Jauh lebih baik bila kita
melakukan perbaikan mold untuk menekan terjadinya defection (cacat product).
（Ａ）
（Ｂ）
（Ｃ）
（Ｄ）
（Ｅ）
（Ｆ）
Memperbesar diameter gate supaya aliran material bisa mengalir dengan cepat. Diameter gate
yang diperlebar adalah Pin Point Gate sampai pada 1.5mm, kalau menggunakan gate yang terlalu
besar juga tidak bagus, karena akan menimbulkan masalah (high gate).
Memperbanyak jumlah gate, tidak membebankan area filling pressure pada satu gate saja. Dengan
penambahan gate, weldline dan runner juga bertambah banyak.
Boss atau Rib dibuat kecil (tipis), area timbulnya srink mark dibuat kecil dan dibuat supaya tidak
mudah terlihat.
Karena cara mengatasi srink mark adalah dengan cara menaikkan injection pressure, maka akan
timbul flash pada P/L seiring dengan perubahan bentuk core plate. Supaya core plate tidak
berubah, perlu ditambahkan Support Pillar.
Dikarenakan pendingingan material pada bagian tipis cepat selesai, maka susah dijangkau oleh
filling pressure. Untuk menaikkan speed filling, perlu penambahan banyak air-vent pada Core
maupun Cavity.
Kalau boss atau rib tidak bisa dibuat kecil (tipis), maka sebaiknya boss atau rib dibuat terbalik
menjadi besar (tebal) dan area timbulnya srink mark dibuat lebih lebar, dengan begitu maka
srink mark tidak kelihatan. Ada keharusan untuk menambah ukuran rib tidak lebih dari 50% dari
ukuran semula.
21
22/41
Silver Street, Bubble
Silver Street dalam nama lain juga disebut “jalan silver”. Disebut demikian karena keluar
warna putih di dekat gate. Penyebabnya adalah di dalam material yang mengalir dari gate
tercampur dengan udara, uap dimana pada waktu material masuk ke dalam mold berubah
menjadi busa tipis putih yang mengakibatkan NG product. Bisa disebutkan faktor lain
seperti di bawah ini.
（１） Udara dari luar yang dibawa oleh screw ke dalam mold.
（２） Material mengandung air, pada waktu di dalam screw air berubah menjadi uap
（３） Panas (temperatur) material yang berada di dalam mesin injeksi pecah dan
menimbulkan terjadinya gas.
Silver
Gate
Silver street timbul di
dekat gate
Gelembung
(bubble)
Asal terjadinya Silver street dan
Bubble adalah gas yang berasal
dari uap, udara dsb. (Dalam
material terdapat lapisan gas).
22
23/41
Penyebab terjadinya Silver street dan bubble
Ilusi di bawah ini menggambarkan tempat penyebab terjadinya silver street dan bubble.
Yang paling mudah menjadi faktor penyebab adalah kurangnya pengeringan (dryness)
material. (Penyebabnya adalah kurangnya Dry Time maupun temperature pada mesin
Hopper-Dry).
Faktor timbulnya
Silver street
（２）
（１）
Masuknya udara melalui
Sprue Bush. Perlu
pengecekkan sekitar
Nozzle R.
（３）
Kurangnya pengeringan
material. Perlu
pengecekkan terhadap
temperatur Dryer, Sirkulasi
udara panas.
Pecahnya material karena over-heating.
Material berubah menjadi seperti bunga
karang (sponge). Perlu pengecekkan
pada waktu pemilahan material.
23
Gelembung (Bubble)
24/41
Gelembung (bubble) terjadi karena ada buih udara yang terdapat pada product. Khususnya
product tembus pandang (transparan) akan menjadi NG product yang fatal. Meskipun bukan
product transparan, kalau pada permukaan product terdapat gelembung udara maka tetap
menjdai NG product. Yang sering terjadi penyebab utamanya adalah gulungan (involve) gas atau
udara ke mold oleh runner yang tebal ataupun sprue taper yang besar.
Pada Fan Gate atau side gate mudah
tercampur udara melalui runner, Gate
yang besar akan lebih memudahkan
tercampurnya udara.
Dari mulut pipa (nozzle) material
yang telah diinjeksi mengenai
slope yang berada dalam sprue,
lalu dimulailah putaran (rotation).
Pada waktu inilah terjadi tumpukan
udara.
Sisa udara
Pin Point Gate ujungnya dibuat lebih
runcing (tipis) supaya udara tidak mudah
tercampur di dalamnya.
24
25/41
Penyebab terjadinya Flow Mark
（１）
Material mengalir ke dalam mold, pada waktu mengalir langsung ke bagian dalam mold, hanya saja karena
perbedaan temperatur yang besar, permukaan material yang didinginkan (proses cooling) secara tiba-tiba
menyebabkan timbul bayangan tipis. (Skin Layer).
Temperatur Mold 40ºC
Permukaan Lapisan keras (Skin Layer)
Arah aliran material
（２）
Ingin menambah kekentalan pada permukaan yang sudah mengeras, namun kecepatan aliran (flow speed)
terlanjur turun. Lapisan yang paling dekat dengan mold tertarik (ketarik) oleh kecepatan aliran, akhirnya
bentuknya menjadi bergelombang.
Bentuk permukaan lapisan yang diakibatkan
oleh flow speed yang lambat
Bentuk Permukaan lapisan menjadi seperti gelombang.
Flow speed yang cepat dan temperatur tinggi
（３）
Pada akhirnya skin layer akan tetap mengeras, meskipun filling press dinaikkan tidak akan
mendapatkan hasil sesuai dengan mold. Pada bagian yang normal dan bergelombang, terdapat
perbedaan bentuk.
Lapisan yang tidak mendapatkan pressure
25
26/41
Tempat terjadinya Flow Mark
Material mengalir di dalam mold, flow mark timbul akibat perubahan kecepatan aliran di gate,
perubahan ketebalan product, tempat terjadinya perubahan aliran material, tempat terakhir
berhentinya aliran material.
Tempat akhir
berhentinya
aliran
Titik perubahan
ketebalan
Area sekitar
Gate
Titik perubahan
aliran
Bentuknya tepat seperti mold
Tempat
ejector
Flow Mark
(1)
Tempat terjadinya perubahan
aliran
(2)
Tempat di mana Ejektor langsung
bersentuhan dengan product
26
Solusi untuk mengatasi Flow Mark
27/41
（１） Solusi pada proses produksi
Solusi untuk mengatasi flow mark adalah dengan cara menurunkan kecepatan aliran (flow speed).
Dengan menurunkan kecepatan, bisa meminimalkan jumlah flow mark. Meskipun demikian, dengan
menurunkan kecepatan, filling time menjadi panjang, akan memudahkan timbulnya sink mark,
deform, short mold, bentuk tidak sesuai dengan mold dsb. Cara mengatasinya adalah pada titik
terjadinya flow mark saja kecepatan aliran diturunkan.
Flow Mark
Contact dalam
kecepatan tinggi
Pada ilusi di atas, sesudah material
mengalir ke atas, terdapat perubahan
arah aliran yaitu ke arah samping yang
menyebabkan terjadinya flow mark.
Contact dalam
kecepatan tinggi
Dengan kecepatan aliran material
yang lambat, meskipun terbentuk
lapisan permukaan yang keras (skin
layer), pada umumnya timbulnya flow
mark bisa diminimaliser.
27
28/41
Solusi untuk mengatasi Flow Mark
Kalau kecepatan material yang mengalir di dalam mold lambat, surface tension pada
material yang mengalir akan menarik skin layer, oleh karena itu akan memperkecil
terjadinya flow mark. Meskipun demikian dikarenakan cooling time menjadi lebih lama,
maka skin layer menjadi tebal, pada waktu menerima injection press bentuk product
menjadi tidak bagus. Material yang mengalir dengan cepat pada arah pararel, supaya tidak
terjadi perubahan arah, usahakan agar skin layer yang sudah mengeras ditarik lebih
panjang, maka tidak akan terjadi flow mark. Bisa dikatakan pula bahwa terjadinya flow
mark ditegaskan oleh bentuk dari product itu sendiri. Jadi solusi untuk mengatasi flow
mark adalah mengusahakan supaya tidak terjadi perubahan arah material dalam mold.
（２） Flow Speed skin yang mengeras turun
（３） Fenomena ‘gelombang’ pada skin layer menjadi turun
Arah Flow
（１） Aliran material dibuat
lambat
28
29/41
Solusi untuk mengatasi flow mark yang dilakukan pada mold
Dari segi mold, ada dua cara mengatasinya. Yang pertama adalah menghilangkan titik/point tempat
terjadinya perubahan aliran material, yang kedua adalah melakukan perbaikan supaya kecepatan
material menjadi lambat. Yang diperlukan untuk melakukan perubahan aliran material adalah melakukan
perubahan bentuk product, meskipun begitu apabila flow mark yang disebabkan oleh posisi gate maka
ada kemungkinan melakukan perubahan posisi gate. Dalam mengatasi ‘membuat lambat kecepatan
material’ tentunya diperlukan juga solusi untuk mengatasi NG product, sink mak, deform, weld line dsb.
Flow Mark
Good
No good
Tempat akhir
berhantinya aliran
Penambahan gas
vent pada Ｐ/Ｌ。
Dengan melakukan perubahan pada bentuk
gate, dibuat supaya material yang keluar dari
gate tidak langsung mengenai mold, maka
flow mark akan menjadi berkurang.
Titik perubahan
ketebalan
Area sekitar gate
Diameter gate, penampungan
air dibuat besar, usahakan
supaya aliran menyebar
(diffusion)
Tempat ejector
Corner R pada titik perubahan
ketebalan diperbesar, perubahan
aliran diperkecil.
Diameter gate diperbesar,
Injection Speed diturunkan.
29
30/41
Sled Product (melengkung)
NG pada Product, faktor penyebab terjadinya perubahan bentuk (defect) dibagi menjadi 2. Faktor
pertama adalah defect yang diakibatkan oleh penyusutan material. Faktor kedua adalah defect yang
disebabkan oleh Injection Pressure. Rasio penyusutan tergantung dari material yang dipergunakan,
kalau pada material plasticity, ada perbedaan yang besar antara material yang crystal dan noncrystal, hal ini juga dipakai dalam menentukan ukuran mold. Meskipun demikian sesudah selesainya
proses penyusutan, ada dampak/efek yang saling terkait antara rasio penyusutan material dan mold
apabila ada penambahan Injection Pressure.
Bag. Luar sesuai dengan cooling
mold, lebih cepat keras
dibandingkan dengan bagian
tengah
Sebelum product menjadi keras, kalau
kita buka moldnya, makakarena masih
ada sisa pressure mengakibatkan defect
Pressure bag.
dalam
Kalau ilusi di atas tidak ada masalah, lebih baik cooling time diperpendek. Untuk mengatasi
Sled(melengkung) maupun defect yang lain adalah dengan memperpanjang cooling time.
30
Solusi untuk Product Deform akibat tidak meratanya
Pressure Injection
31/41
Prinsipnya, Sled Product (melengkung) disebabkan oleh Pressure Injection tidak sama (merata).
Dalam Mold, untuk membuat distribusi pressure (filling material) merata secara keseluruhan, adalah
pekerjaan yang sangat sulit, bukan hanya pengerjaan moldnya saja, akan tetapi mesin
injeksinyapun juga susah. Untuk mengatasi masalah ini, bisa menggunakan metode Gas Assist atau
2 steps tight, meskipun dengan menggunakan metode tsb bukan berarti bahwa masalah bisa
diatasi. Point penting Mold pada umumnya adalah bagaimana caranya supaya bisa melakukan
pemerataan/sinkronisasi dalam hal speed maupun distribusi temperatur pada filling material.
Setelah proses cooling, banyak
penyusutan yang melengkung ke atas
High Press pada sekitar Gate, akan membuat
penyusutan menjadi sedikit
Arah Penyusutan dan
Kapasitas Penyusutan
Dalam kondisi Material yang jauh dari Gate dan Filling
Press rendah, kalau kita naikkan Filling pressnya maka
justru tekanan sekitar gate semakin tinggi
31
Cooling Time yang pendek membuat deform menjadi besar
32/41
Pada Cooling Time yang pendek, ada kemungkinan bagian tengah product tidak menjadi keras,
kalau bagian tengah product tidak mengeras, maka segera sesudah opening mold, filling press
yang ditambahkan pada product akan lari ke luar, dan mengakibatkan product menjadi
mengembang. Dalam kondisi seperti ini, untuk sementara volume product menjadi besar, filling
press pada product menjadi berkurang, rasio penyusutan sesudah cooling menjadi besar.
Apabila sebelum material yang diinjeksikan
mengeras dan mold terbuka, maka filling press
akan lari ke luar, kurangnya filling press pada
product dan mengakibatkan terjadinya deform.
Pembukaan mold pada
cooling time yang pendek
Penyusutan
yang besar
32
Timbulnya Sled (melengkung) akibat perbedaan ketebalan Product
33/41
Meskipun Filling press sudah dibuat sama/rata tetapi masih timbul perbedaan ketebalan product,
maka pada product yang ketebalannya paling tebal, penyusutannya paling banyak. Sebenarnya yang
menjadi point penting adalah sirkulasi filling press pada saat hold press, dan prediksi timbulnya Sled
seperti di atas menjadi standard outline. Seperti terlihat dalam ilusi di bawah ini, dikarenakan
ketebalan product arah samping (horizontal) lebih tebal daripada ketebalan product arah atas
(vertical), maka penyusutan paling besar adalah pada arah ke samping (horizontal), jadi deform
arahnya ke bagian bawah dalam.
Dibandingkan dengan ketebalan bagian
dalam yang tipis, ketebalan arah
samping (horizontal) lebih tebal, artinya
penyusutannya juga lebih besar, dan
mengakibatkan deform ke arah bawah.
Deform yang diakibatkan
oleh pembukaan Cavity
Sled yang disebabkan oleh balancing
pada waktu open mold
Deform yang diakibatkan
oleh pembukaan Core
Pada waktu opening mold, apabila Core
dan Cavity tidak terbuka secara
bersamaan/serentak, akan menimbulkan
deform. Karena terkadang susah untuk
membedakan dengan sled yang
disebabkan faktor biasa, maka
sebaiknya diperhatikan dengan seksama.
33
Solusi untuk mengatasi Sled Product (melengkung)
34/41
（１） Solusi yang dilakukan pada proses produksi
Kita bisa meminimalisir Sled, akan tetapi sangat susah untuk menghilangkan sled sampai titik nol.
Sesudah proses produksi, kita ambil sled produk yang telah diukur dan biarkan dalam suhu 25º dan
dalam 24jam. Solusi yang dilakukan pada proses produksi adalah sbb:
（Ａ） Membuat Filling Press sama rata ke seluruh bagian dalam mold. Temperatur material jangan dibuat
rendah, speed injection dibuat tinggi.
（Ｂ） Untuk mempermudah Filling Speed maupun Pressure, temperatur material dan mold dibuat tinggi.
（Ｃ） Setting Injection Press pada filling-up pressure.
（Ｄ） Untuk menekan penyusutan, perpanjang cooling time. (dua kali lipat dari biasanya).
（２） Solusi yang dilakukan pada Mold
Solusi untuk Sled maupun Deform adalah melakukan perubahan pada mold sesuai dengan
bentuk product
（Ａ） Memperbesar Gate. Dengan memperbesar gate, waktu untuk menambah filling press menjadi panjang.
（Ｂ） Memperbanyak jumlah gate, supaya filling press bisa menyebar sama rata. Semakin banyak gate, maka berat
weld dan runner makin bertambah, namun dalam waktu yang pendek bisa menambah filling pressure.
（Ｃ） Melakukan perubahan ketebalan product. Merubah spesifikasi (ketebalan) dalam batas yang masih bisa
ditoleransi, mengendalikan ketebalan pada bagian sled, melakukan perubahan arah penyusutan.
（Ｄ） Menambah reinforcement (penguatan) pada tempat yang terdapat sled. Meskipun demikian penambahan
reinforcement ini berpengaruh pada shrink mark dan opening mold.
（Ｅ）
Dikarenakan filling material yang cepat adalah identik dengan penyamarataan filling injection, sebisa mungkin
memasang air vent pada Core dan Cavity, karena bisa mengurangi gas dalam mold.
34
Flash NG pada Product
35/41
Kita bisa mengatakan bahwa Flash NG pada product merupakan perwakilan (kasus terbanyak) dari sekian
banyak proses produksi yang tidak sempurna (NG). Biasanya hal ini ditanggulangi dengan cara menempatkan
karyawan untuk melakukan finishing (membersihkan flash) sesudah proses injection. Untuk high precission parts,
kita tidak mungkin melakukan hal tsb (membersihkan flash pada product), yang terbaik adalah repair/perbaikan
pada Moldnya. Faktor penyebabnya adalah seperti di bawah ini dibagi dalam 3 hal, pada dasarnya dikarenakan
di dalam mold terdapat gap yang berlebihan menyebabkan terjadinya flash, jadi yang paling mudah dilakukan
untuk mengatasinya adalah dengan melakukan perbaikan proses injection maupun perbaikan mold.
（１） Pressure terlalu tinggi. Apabila kita naikkan pressure pada mold melebihi dari kemampuan Machine
Injection yang digunakan, maka mold akan terbuka (renggang) dan mengakibatkan timbulnya flash.
Khususnya di daerah sekitar Gate maupun Runner. Begitu juga kalau kita menaikkan pressure secara
terus menerus pada saat terjadi pengerasan gate, maka akan terjadi Over Pressure dan menimbulkan
flash pada Runner.
（２） Flash yang disebabkan oleh gap, di mana gap ini ditimbulkan oleh tidak sinkron/tepatnya ukuran parts
dalam mold. Masih berhubungan dengan masalah sinkronisasi parts mold, bisa juga flash timbul akibat
perubahan waktu (reschedulling) Mass Production. Ausnya Mold yang disebakab oleh pembuangan gas.
Ada juga faktor lain yang mempengaruhi, misalnya presisi yang tidak akurat pada waktu proses machining
maupun kasarnya pada waktu proses machining.
（３） Gap (kerenggangan) mold yang disebabkan oleh tidak kuatnya mold. Kasus yang sering terjadi adalah,
khususnya tidak kuatnya locking block pada slide, tidak kuatnya core plate, sehingga mengakibatkan
timbulnya flash. Penyebab terjadinya cacat product (defect) adalah kurang akuratnya perhitungan tekanan
(pressure), kurang tepatnya setting pada waktu assembly mold. Khususnya lupa perhitungan tekanan
(pressure) pada bagian mold. Begitu pula dengan retak (Crack Mold), penyebabnya juga sama seperti tadi
sudah disebtkan.
35
Timbulnya Flash yang disebabkan oleh tidak tepatnya setting mold
36/41
Penyebab timbulnya flash pada product adalah kebanyakan disebabkan oleh Mold, pressure
yang terlalu tinggi adalah faktor utamanya, penyebab awalnya adalah struktur mold
dibuat/dikondisikan hanya untuk tekanan tinggi saja. Untuk mengatasi Flash NG, pada
dasarnya adalah ada suatu keharusan untuk memperbaiki (repair) mold.
Timbulnya Flash pada
P/L (Parting Line)
Kerenggangan (Gap) mold yang ideal dan terbaik adalah berkisar antara 0-0.01mm. Pada gap
0.01, dikarenakan material plastik tidak bisa masuk (bocor), pembuangan angin juga akan lebih
mudah, menyebabkan kwalitas product menjadi bagus dan life time mold akan lebih lama.
Meskipun demikian, pada proses injection, ada perubahan ukuran mold pada waktu fill pressure.
Disetting pada 0 (0 adjustment) pun kadang menimbulkan flash juga. Jadi sebaiknya adjusment
pada ukuran berkisar 0.02mm.
Flash yang disebabkan oleh tidak
akuratnya gap
Flash yang disebabkan oleh Corner R
36
Timbulnya Flash yang disebabkan oleh ausnya mold karena
pembuangan gas
37/41
Gas yang disebabkan oleh sisa udara/material plastik dalam mold, mengakibatkan ausnya bagian
dalam mold. Khususnya, pada waktu pembuangan gas, kandungan material plastik dalam gas
menjadi dingin dan mengeras, yang membuat mampet air vent dan menyebabkan keausan mold.
Ketekunan/kerajinan bagian Mold Mentenance memungkinkan untuk
menanggulangi/mengantisipasi masalah ini.
Udara dalam mold serta gas dari fill material mendapat
tekanan dari fill pressure, menjadi panas dan dalam high
pressure. Lalu dikeluarkan/dibuang ke luar melalui celah (gap)
yang telah ditentukan dalam mold. Kandungan penguapan
material plastik yang terdapat dalam gas, menjadi high
temperature dan melekat (adhesi) pada gap mold.
Timbul flash pada dinding
pembuangan gas
Makin bertambahnya material yang mengeras pada gap,
membuat closing mold tidak sempurna dan mejadi bentuk
seperti penyok/cekung. Kalau ini terus menerus terjadi,
pada bagian penyok/cekungan akan memudahkan
masuknya material plastik, dan mengakibatkan flash.
37
38/41
Tempat mudah terjadinya perubahan mold maupun aus
yang disebabkan oleh gas
Tempat pertemuan
Core dan Cavity
Area Sekitar Parting
Line (P/L)
Lubang ejector pin
maupun sekitarnya
Perubahan Insert
Perubahan pada Core Plate
Perubahan pada Pin Sreeve
38
39/41
Solusi yang dilakukan pada Proses Produksi
Langkah-langkah pengontrolan kecepatan mesin injeksi (speed control) yang benar adalah tepat
sebelum proses ‘Holding pressure’, apabila speed injection kita turunkan secara drastis maka kita
bisa meminimalkan flash. Mengapa demikian, karena control speed injection dan pressure
injection mengatur speed screw dan pressure screw, dalam proses akhir kalau kita menurunkan
speed screw maka holding pressure hanya akan menjadi speed pressure saja, pada akhirnya
akan menurunkan kecepatan aliran (flow) material.
Pada permukaan aliran material terlihat ada
lapisan tipis keras. Ketebalan lapisan
tergantung dari persyaratan produksi, yakni
0.004-0.02mm. Sampai pada ukuran tsb,
material tidak bisa masuk ke dalam, ini akan
menjadi referensi dalam proses gas vent.
Solusi yang dilakukan pada proses produksi, pada dasarnya hanyalah solusi sementara,
dan bukan penyelesaian yang permanent. Proses produksi, tergantung dari temperatur luar
ruangan, temperatur air dsb sewaktu-waktu bisa berubah, untuk mengatasi flash adalah
supaya memperbaiki mold. Pada waktu trial mold, harus diprediksikan bahwa flash pada
mass produksi, Injection Pressure dan Injection Speed harus dikondisikan 10%-15% lebih
tinggi dari product hasil trial.
39
40/41
Faktor Cycle Time
Penyebab Cycle Time menjadi panjang
Penyebab Cycle Time pendek
Close Mold
Process
３Plate - Closing-Opening Stroke menjadi lama ２Plate、Closing-Opening menjadi
pendek
Slide - Opening mold tidak bisa cepat
Injection
Process
Runner Panjang
Gas Vent buruk
Ketebalan Procut menjadi
Hold Pressure tebal
Process
Gate besar
Cooling
Process
Open Mold
Process
Product
Ejection
Gate kecil
Gas Vent bagus
Gate Besar
Runner panjang Gate Kecil
Runner Tebal
Runner Kecil
Product Thickness
menjadi tebal
Sirkulasi Cooling menjadi Product Thickness
menjadi standard
berkurang
Runner Tebal
Appearance jadi buruk
３Plate -
Jumlah gatenya
banyak
Closing-Opening Stroke menjadi lama
Slide - Opening mold tidak bisa cepat
Sirkulasi Cooling
menjadi bagus
Penggunaan High fever Conduction untuk
Material Mold
２Plate, Closing-Opening menjadi
cepat
Tidak memungkinkan utk Auto Eject,
hanya bisa manual
２Plate, Auto Realese.
３Plate, Runner Eject
Auto Ejector Drop
40
ＣｙｃｌｅＴｉｍｅ Tergantung pada Product Thickness
（Estimate Value）
Closing
Injection
Holding
０．５～６dtk １.５～６dtk
41/41
（Standard 2plate)
Cooling
Opening
Ejection
Total
６～３０dtk
２～３dtk
２～３dtk
１４～５０dtk
Thickness
２～３dtk
０.５～１ｍｍ
２dtk
０．５dtk
1.５dtk
６dtk
２.０dtk
２dtk
１４dtk
１～１.５ｍｍ
２dtk
１．５dtk
２dtk
１０dtk
２.０dtk
３dtk
２０.５dtk
１.５～２ｍｍ
２dtk
２.０dtk
３dtk
１４dtk
２.０dtk
３dtk
２５dtk
２～２.５ｍｍ
３dtk
３.０dtk
４dtk
１８dtk
３dtk
３dtk
３２dtk
２.５～３ｍｍ
３dtk
５.０dtk
５dtk
２５dtk
３dtk
３dtk
４４dtk
３～４ｍｍ
３dtk
６.０dtk
６dtk
３０dtk
３dtk
３dtk
５０dtk
◇ Untuk ３Plate, menjadi lebih lama 6 detik pada waktu Closing-Opening
◇ Apabila Runner besar(tebal), maka Holding dan Cooling menjadi lebih lama
◇ Setting Temperatur Cooling: 30ºC
41