Cetakan injeksi akrilik (PMMA) bertujuan untuk menghasilkan komponen dengan kejernihan tinggi dan kilap sekaligus meminimalkan tekanan internal.
PMMA sangat transparan tetapi rapuh, dan sensitif terhadap stres, suhu, dan kelembapan. Oleh karena itu, desain, cetakan, dan pemrosesan harus dikoordinasikan ; mengabaikan satu area sering kali menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki di kemudian hari.

1. Sifat Material Utama PMMA

• Kejernihan optik tinggi (transmisi cahaya ≈92%) , membuat cacat permukaan sangat terlihat.
• Sifat rapuh , rentan terhadap stress cracking dan crazing.
• Jendela pemrosesan sempit ; sensitif terhadap panas berlebih dan geser.
• Sensitivitas stres internal yang tinggi , menyebabkan keretakan tertunda jika tidak dikendalikan.

2. Pedoman Desain (DFM)

• Ketebalan dinding: 2–4 mm dan seseragam mungkin.
• Hindari sudut tajam; jari-jari internal ≥ 0,5 × ketebalan dinding.
• Sudut rancangan: permukaan yang dipoles ≥ 1°, permukaan bertekstur ≥ 2–3°.
• Hindari garis las dan bekas ejektor pada permukaan yang terlihat.
• Tulang rusuk harus ≤ 50–60% dari ketebalan dinding dan termasuk fillet; hindari tulang rusuk yang tebal.

3. Persyaratan Desain Cetakan

• Permukaan cetakan yang dipoles cermin (SPI A1/A2) untuk bagian optik yang jernih.
• Jenis gerbang yang disukai: gerbang kipas, gerbang film, atau gerbang tab untuk aliran stabil.
• Ventilasi: kedalaman 0,02–0,04 mm untuk mencegah luka bakar dan gelembung gas.
• Pendinginan seragam untuk menghindari lengkungan, birefringence, dan tekanan internal.

4. Parameter Pemrosesan

• Pengeringan: 80–90°C selama 2–4 jam; target kelembaban ≤ 0,04%.
• Suhu leleh: 220–260°C; hindari terlalu panas untuk mencegah menguning.
• Suhu cetakan: 60–90°C (lebih tinggi untuk komponen optik atau tebal).
• Kecepatan injeksi: halus dan terus menerus; menghindari keraguan dan jetting.
• Tekanan pengepakan: sedang; pengepakan yang berlebihan meningkatkan stres internal.
• Waktu pendinginan: secukupnya sebelum dikeluarkan untuk mencegah lengkungan dan tekanan.

5. Pasca Pemrosesan dan Annealing

• Annealing mengurangi stres internal dan meningkatkan daya tahan.
• Direkomendasikan untuk komponen tebal, komponen optik, dan komponen yang terkena bahan kimia.
• Kondisi anil yang umum: 70–80°C selama 2–4 ​​jam dengan pemanasan dan pendinginan lambat.
• Anil yang tepat mengurangi keretakan, meningkatkan ketahanan terhadap bahan kimia, dan menstabilkan dimensi.

6. Cacat Umum dan Pencegahannya

• Gelembung atau garis-garis perak: disebabkan oleh kelembapan atau ventilasi yang buruk → perbaiki dengan mengeringkan dan memperbaiki ventilasi.
• Tanda aliran/pengaliran: disebabkan oleh suhu cetakan yang rendah atau injeksi yang tidak stabil → diperbaiki dengan meningkatkan suhu cetakan dan menstabilkan kecepatan injeksi.
• Garis las: disebabkan oleh lokasi gerbang yang buruk atau suhu rendah → perbaiki dengan merelokasi gerbang atau menaikkan suhu.
• Retak stres: disebabkan oleh sudut tajam, pengepakan tinggi, atau paparan bahan kimia → perbaiki dengan menambahkan fillet, mengurangi pengepakan, dan anil.
• Melengkung: disebabkan oleh ketebalan atau pendinginan dinding yang tidak merata → diperbaiki dengan desain yang seragam dan pendinginan yang seimbang.

FAQ (Desain & Pemrosesan Cetakan Akrilik)

Apa itu cetakan akrilik?

Cetakan akrilik adalah proses pencetakan injeksi yang digunakan untuk memproduksi suku cadang dari PMMA (Polymethyl Methacrylate).
Hal ini terutama digunakan untuk komponen transparan dan mengkilap seperti penutup lampu, layar, dan kemasan kosmetik.

Mengapa akrilik memerlukan desain khusus?

Akrilik adalah rapuh dan sensitif terhadap stres , dan memang demikian kejernihan optik yang sangat tinggi , yang membuat cacat sangat terlihat.
Oleh karena itu, geometri bagian, desain cetakan, dan pemrosesan harus meminimalkan tekanan dan melindungi kualitas permukaan .

Berapa ketebalan dinding terbaik untuk bagian akrilik?

Ketebalan dinding yang ideal adalah 2–4 mm .
Ketebalan dinding yang seragam sangat penting karena akrilik sensitif terhadap pendinginan yang tidak merata dan tekanan internal .

Berapa sudut draf yang harus dimiliki bagian akrilik?

• Permukaan yang dipoles: ≥ 1° draf
• Permukaan bertekstur: ≥ 2–3° draf

Draf yang tidak mencukupi meningkatkan tegangan ejeksi dan dapat menyebabkan keretakan.

Mengapa jari-jari penting dalam desain akrilik?

Sudut tajam menciptakan titik konsentrasi tegangan yang dapat menyebabkan keretakan.
Jari-jari bagian dalam harus minimal 0,5× ketebalan dinding , dan radius eksternal harus sesuai.

Jenis gerbang apa yang terbaik untuk akrilik?

Jenis gerbang pilihan untuk PMMA meliputi:

• Gerbang kipas
• Gerbang film
• gerbang tab

Jenis gerbang ini mendukung aliran yang stabil dan mengurangi cacat yang terlihat.

Lapisan permukaan cetakan apa yang diperlukan untuk bagian akrilik bening?

Diperlukan bagian akrilik bening permukaan cetakan yang dipoles cermin .
Standar yang disarankan: SPI A1 atau A2 .

Apa saja cacat cetakan akrilik yang umum?

Cacat umum meliputi:

• Gelembung dan garis-garis perak
• Tanda aliran dan pengaliran
• Garis las
• Stres retak dan gila
• Warpage dan distorsi
• Kabut permukaan atau pemutihan

Apa yang menyebabkan bagian akrilik retak setelah dicetak?

Retak biasanya disebabkan oleh stres internal , yang dapat dipicu oleh:

• Sudut tajam
• Tekanan pengepakan tinggi
• Suhu cetakan rendah
• Paparan bahan kimia
• Anil yang buruk

Apakah anil diperlukan untuk bagian akrilik?

Annealing direkomendasikan untuk bagian akrilik yang tebal, optik, atau terkena bahan kimia.
Ini mengurangi stres internal dan meningkatkan daya tahan.

Apa sajakah kondisi anil khas untuk PMMA?

• Suhu: 70–80°C
• Durasi: 2–4 jam
• Pendinginan: pendinginan yang lambat dan terkontrol

Bagaimana seharusnya PMMA dikeringkan sebelum dicetak?

PMMA harus dikeringkan hingga kelembaban ≤ 0,04%. untuk menghindari gelembung dan goresan.
Kondisi pengeringan yang umum:

• 80–90°C selama 2–4 jam

Berapa kisaran suhu yang digunakan untuk cetakan akrilik?

• Suhu leleh: 220–260°C
• Suhu cetakan: 60–90°C (lebih tinggi untuk komponen optik)

Apa yang membedakan PMMA dengan polikarbonat (PC)?

PMMA menawarkan kejernihan optik dan ketahanan UV yang lebih tinggi, sedangkan PC memberikan kekuatan benturan yang jauh lebih tinggi.
Pilih PMMA untuk kejelasan dan PC untuk ketangguhan.

Bisakah akrilik digunakan untuk aplikasi berdampak tinggi?

Akrilik adalah tidak direkomendasikan untuk aplikasi berdampak tinggi karena kekuatan dan kerapuhannya yang rendah.
Untuk ketahanan benturan, polikarbonat (PC) biasanya merupakan pilihan yang lebih baik.

Apa tujuan utama dari desain cetakan akrilik?

Tujuan utamanya adalah untuk meminimalkan tekanan internal dan menjaga kejernihan optik melalui geometri yang tepat, desain cetakan, dan pemrosesan.