Cacat Umum dan Solusi untuk Injeksi Molding PET Preform

Dalam proses produksi molding injeksi preform PET, meskipun terdapat kemajuan teknologi yang terus-menerus, berbagai cacat masih terjadi dari waktu ke waktu. Pemahaman yang mendalam mengenai cacat-cacat umum dan penyebabnya, serta solusi yang efektif, merupakan kunci untuk memastikan kualitas produksi preform PET.

 

Cacat pada Permukaan Segel Mulut Botol

Akurasi permukaan segel mulut botol secara langsung berkaitan dengan kinerja segel botol PET. Dalam produksi sebenarnya, meskipun ukuran mulut botol memenuhi persyaratan toleransi, ketidakteraturan mikroskopis tetap dapat terjadi pada permukaan segel, menyebabkan kebocoran udara setelah tutup botol dikencangkan. Hal ini terutama disebabkan oleh ketidakteraturan mikro permukaan cetakan yang tidak mencukupi, fluktuasi tekanan injeksi, serta penurunan tekanan yang terlalu cepat selama tahap pemadatan. Solusi khususnya meliputi: menggunakan teknologi pemotongan percikan listrik presisi tinggi untuk menghasilkan permukaan segel cetakan berkilau seperti cermin dan mengendalikan nilai Ra kekasaran permukaan hingga di bawah 0,2 μm; memperkenalkan sistem hidrolik-servo untuk mewujudkan pelemahan tekanan secara linear selama tahap pemadatan guna mencegah penyusutan dan deformasi permukaan segel akibat penurunan tekanan mendadak; serta mengembangkan peralatan uji khusus untuk menggunakan interferometer laser melakukan pemindaian kontur tiga dimensi pada permukaan segel mulut botol, meningkatkan akurasi deteksi hingga 0,1 μm, memastikan bahwa 100% produk yang masuk pasar adalah produk yang memenuhi standar kualitas.

Titik-Titik Konsentrasi Tegangan Residu

Titik konsentrasi tegangan mudah terbentuk di bagian akar ulir, transisi bahu, dan bagian lain dari embrio botol akibat masalah desain atau proses. Area kecil ini mengalami beban berlebih lokal selama proses blow-molding atau pengisian, yang dapat menyebabkan retak. Desain konvensional sering kali bergantung pada rumus empiris dan tidak dapat memprediksi distribusi tegangan secara akurat; turbulensi lelehan dan pendinginan tidak merata selama proses injeksi molding semakin memperparah konsentrasi tegangan.

Solusi inovatif dimulai dengan desain. Perangkat lunak analisis elemen hingga digunakan untuk mensimulasikan dan mengoptimalkan struktur botol preform. Dengan menyesuaikan parameter seperti radius fillet dan gradien ketebalan dinding, faktor konsentrasi tegangan berkurang lebih dari 30%. Insert pendingin ditempatkan di dalam cetakan untuk melakukan pendinginan lokal yang ditingkatkan pada bagian kunci guna mencapai distribusi tegangan yang lebih merata. Teknologi injeksi cetakan dengan suhu cetakan variabel digunakan dalam produksi. Suhu cetakan dinaikkan selama tahap pengisian untuk mengurangi hambatan aliran lelehan, dan suhu kemudian diturunkan secara cepat selama tahap pendinginan untuk mengurangi tegangan sisa sejak dari sumbernya.

 

Ketebalan Dinding Preform Tidak Merata

Ketebalan dinding preform yang tidak merata akan memengaruhi proses blow molding selanjutnya, yang mengakibatkan masalah seperti deformasi botol dan kekuatan yang tidak konsisten. Penyebab utama cacat ini adalah desain cetakan yang tidak tepat, distribusi tekanan injeksi yang tidak merata, dan sistem pendingin yang tidak merata. Keakuratan dimensi rongga cetakan, posisi, dan ukuran gerbang, akan memengaruhi aliran dan pengisian lelehan, sehingga mengakibatkan perbedaan ketebalan dinding. Lebih lanjut, pendinginan yang tidak merata akan menyebabkan penyusutan yang tidak merata pada berbagai bagian embrio botol, sehingga memperparah ketebalan dinding yang tidak merata.

Untuk mengatasi masalah ini, perlu memulai dari awal desain cetakan, mengoptimalkan struktur cetakan melalui perangkat lunak analisis aliran cetakan, menentukan secara rasional jumlah, posisi, dan ukuran gate, serta memastikan lelehan mengisi rongga secara merata. Selama proses produksi, tekanan dan kecepatan injeksi dikontrol secara presisi, serta metode injeksi bertahap diterapkan untuk memastikan lelehan mengisi cetakan secara lancar. Pada saat bersamaan, sistem pendingin cetakan dioptimalkan untuk memastikan medium pendingin terdistribusi secara merata sehingga laju pendinginan setiap bagian preform tetap konstan.

Kesulitan melepaskan preform dari cetakan

Demolding yang sulit tidak hanya mengurangi efisiensi produksi, tetapi juga menyebabkan preform mudah terdistorsi dan pecah. Penyebab umum meliputi tingginya kekasaran permukaan cetakan, sudut demolding yang tidak mencukupi, desain mekanisme pendorong yang tidak masuk akal, dan sebagainya. Jika permukaan cetakan tidak cukup halus, gesekan antara preform dan cetakan akan meningkat; dan jika sudut demolding terlalu kecil atau posisi pendorong tidak tepat, preform akan sulit dilepaskan secara halus dari cetakan. Untuk mengatasi masalah ini, permukaan cetakan dapat dipoles untuk mengurangi kekasaran permukaan dan gesekan. Pada tahap desain cetakan, sudut draft harus ditingkatkan secara wajar. Umumnya, sudut draft untuk cetakan preform PET sebaiknya berada di antara 1° hingga 2°. Selain itu, desain mekanisme pendorong dioptimalkan untuk memastikan distribusi gaya pendorong yang merata sehingga mencegah kerusakan pada preform akibat ketidaksamaan gaya. Anda juga dapat menyemprotkan agen pelepas pada permukaan cetakan, namun pastikan memilih agen pelepas yang memenuhi standar higienis makanan agar menghindari kontaminasi pada preform.

 

 

Masalah kualitas preform PET seringkali merupakan hasil dari berbagai faktor dan memerlukan analisis sistematis terhadap aspek-aspek seperti bahan baku, peralatan, proses, dan lingkungan. Disarankan agar perusahaan membangun sistem pelacakan kualitas yang komprehensif untuk mencatat seluruh parameter proses dari setiap batch produk dan memberikan dukungan data bagi peningkatan kualitas. Pada saat yang sama, memperkuat pelatihan operator dan memastikan penerapan disiplin proses secara ketat dapat benar-benar mewujudkan produksi yang stabil.