ISO 294 Plastik - Cetakan Injeksi Spesimen Uji Bahan Termoplastik

Banyak faktor dalam proses pencetakan injeksi yang memengaruhi sifat spesimen uji yang dicetak dan, akibatnya, nilai pengukuran yang diperoleh ketika spesimen digunakan dalam suatu metode pengujian. Sifat mekanis spesimen tersebut sangat bergantung pada kondisi proses pencetakan yang digunakan untuk menyiapkan spesimen. Pendefinisian yang tepat dari setiap parameter kunci proses pencetakan merupakan persyaratan mendasar untuk kondisi operasi yang dapat direproduksi dan sebanding. Ketika mendefinisikan kondisi pencetakan, penting untuk mempertimbangkan potensi pengaruh kondisi-kondisi ini terhadap sifat-sifat yang akan ditentukan.

Termoplastik bervariasi dalam morfologi kristalinitas (untuk polimer kristalin dan semikristalin), morfologi fase (untuk termoplastik heterogen), dan orientasi molekuler karena adanya pengisi anisotropik seperti serat pendek. Tegangan sisa (beku) pada spesimen uji yang dicetak, dan degradasi termal polimer selama pencetakan juga memengaruhi sifat-sifatnya. Masing-masing faktor ini harus dikontrol untuk meminimalkan variabilitas nilai numerik dari sifat-sifat yang diukur. Semua cetakan ISO yang dijelaskan dirancang untuk dipasang pada peralatan cetak injeksi yang ada dan dilengkapi pelat blanking yang dapat dipertukarkan.

Standar “ISO 294 Plastik - Cetakan injeksi spesimen uji bahan termoplastik”, yang dikembangkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), terdiri dari subbagian berikut yang diterbitkan dengan judul yang sama:

• ISO 294-1 Bagian 1: Prinsip umum dan pencetakan spesimen uji serbaguna dan batangan" menjelaskan prinsip-prinsip umum yang harus diikuti untuk pencetakan injeksi spesimen uji bahan termoplastik. Standar ini juga merinci desain cetakan untuk menyiapkan dua jenis spesimen (tipe A1 dan B1, sebagaimana ditentukan dalam ISO 20753) untuk digunakan dalam memperoleh data referensi dan menyediakan dasar untuk menetapkan kondisi pencetakan yang dapat direproduksi.

Tujuan standar ini adalah untuk memberikan deskripsi yang konsisten mengenai parameter-parameter kunci proses pencetakan dan menetapkan praktik yang seragam untuk pelaporan kondisi pencetakan. Kondisi spesifik yang diperlukan untuk persiapan spesimen uji yang reproduktif bervariasi untuk setiap material yang digunakan dan dapat ditetapkan dalam standar untuk material spesifik tersebut atau disepakati oleh para pihak yang terlibat. Uji antarlaboratorium dengan akrilonitril/butadiena/stirena (ABS), stirena/butadiena (SB), dan poli(metil metakrilat) (PMMA) telah menunjukkan bahwa desain cetakan merupakan faktor penting dalam reproduktifitas persiapan spesimen uji.

• Standar “ISO 294-2 Bagian 2: Batang tarik kecil” menjelaskan cetakan empat rongga, tipe cetakan C ISO, untuk pencetakan injeksi batang tarik kecil (jenis spesimen uji CW11 dalam ISO 20753) dengan dimensi setidaknya 60 mm x 10 mm x 3 mm.
• Standar "ISO 294-3 Bagian 3: Pelat Kecil" mendefinisikan dua cetakan dua rongga (cetakan ISO tipe D1 dan D2) untuk mencetak injeksi pelat kecil berukuran 60 mm x 60 mm dengan ketebalan 1 mm (tipe D1) atau 2 mm (tipe D2). Cetakan ini dapat digunakan dalam berbagai pengujian. Komponen tambahan juga dapat dipasang pada cetakan untuk memeriksa pengaruh garis las terhadap sifat mekanis.
• Standar "ISO 294-4 Bagian 4: Penentuan Penyusutan Cetakan" menjelaskan metode untuk menentukan penyusutan cetakan dan penyusutan pasca-cetak spesimen uji termoplastik cetak injeksi dalam arah sejajar dan tegak lurus terhadap arah aliran lelehan. Untuk penentuan penyusutan termoset, lihat ISO 2577.

Penyusutan cetakan yang didefinisikan dalam standar ini tidak memperhitungkan efek penyerapan air. Hal ini termasuk dalam penyusutan pasca-cetak dan oleh karena itu termasuk dalam penyusutan total. Untuk kasus di mana penyusutan pasca-cetak semata-mata disebabkan oleh penyerapan air, ISO 175 berlaku. Penyusutan cetakan yang didefinisikan dalam standar ini merupakan penyusutan bebas yang dihasilkan dari deformasi pelat pendingin yang tidak terbatas selama periode penahanan di dalam cetakan. Oleh karena itu, penyusutan ini dianggap sebagai nilai maksimum dari setiap penyusutan terbatas.

• Standar “ISO 294-5 Bagian 5: Persiapan sampel standar untuk penyelidikan anisotropi” menjelaskan cetakan (disebut cetakan ISO tipe F) untuk pencetakan injeksi pelat dengan ukuran yang disukai 80 mm x 120 mm dan ukuran minimum 80 mm x setidaknya 90 mm dan ketebalan yang disukai 2 mm untuk pengumpulan data titik tunggal dan multi-titik.

Telah ditemukan bahwa metode ini memberikan sifat anisotropik maksimum dengan sensitivitas yang hanya sedikit terhadap kecepatan injeksi. Jika memungkinkan, cetakan dua rongga dirancang. Untuk desain komponen plastik, metode ini memberikan batas atas dan bawah pada sifat tarik. Menyesuaikan ketebalan pelat dengan ketebalan komponen tertentu bukanlah kriteria yang tepat karena pengaruh laju pengisian cetakan dan geometri komponen terhadap anisotropi. Pemeriksaan anisotropi material merupakan prosedur khusus yang ditujukan untuk memandu desain cetakan untuk aplikasi penggunaan akhir dan bukan dimaksudkan sebagai alat kendali mutu.

Dalam pencetakan injeksi bahan termoplastik, aliran polimer cair dapat memengaruhi orientasi bahan pengisi seperti fiberglass atau rantai polimer, sehingga mengakibatkan perilaku anisotropik.

Untuk keperluan standar ini, arah aliran didefinisikan sebagai arah dari bukaan cetakan ke ujung terjauh rongga cetakan, dan arah silang didefinisikan sebagai arah tegak lurus terhadap arah aliran. Cetakan Tipe F tidak dimaksudkan untuk menggantikan cetakan Tipe D yang digunakan untuk menentukan penyusutan cetakan termoplastik.

Standar ISO 294 penting karena alasan berikut:

• Standardisasi spesimen uji: Standar ini mendefinisikan kondisi pencetakan, dimensi, dan desain spesimen yang digunakan untuk uji sifat mekanis dan fisik (seperti kekuatan tarik dan ketahanan impak). Hal ini menghilangkan variasi yang dihasilkan dari proses persiapan spesimen yang dapat mendistorsi hasil uji.
• Reprodusibilitas hasil: Standar ini menstandardisasi cara sampel uji diproduksi, memastikan bahwa material yang sama berperilaku serupa dalam pengujian yang dilakukan di berbagai laboratorium di seluruh dunia. Hal ini krusial untuk pengendalian mutu, sertifikasi, dan perbandingan material.
• Dukungan karakterisasi material: Produsen dan peneliti menggunakan standar ini untuk menyiapkan sampel guna mengevaluasi material dalam kondisi yang seragam. Hal ini sangat penting dalam penelitian dan pengembangan, di mana perbandingan berbagai polimer dalam kondisi yang sama sangat penting.
• Kepatuhan peraturan dan sertifikasi: Banyak industri (otomotif, kedirgantaraan, medis) mengharuskan bahan diuji sesuai standar ISO untuk memenuhi peraturan keselamatan dan kinerja.
• Memfasilitasi perdagangan global: Standar ini berkontribusi pada harmonisasi internasional, yang memungkinkan produsen dan pelanggan lintas batas mempercayai hasil uji material tanpa perlu pengujian berulang.

Organisasi kami, yang telah mendukung bisnis di semua sektor selama bertahun-tahun melalui beragam kegiatan pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi, memiliki tim karyawan yang tangguh yang senantiasa mengikuti perkembangan sains dan teknologi global dan terus meningkatkan diri. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar "ISO 294 Plastik - Pencetakan Injeksi Sampel Uji Bahan Termoplastik".