成形品に生じる「クラック（亀裂）」は、なぜ起こるのでしょうか。
射出成形において、クラックは非常に厄介な不良のひとつです。見た目に明らかな割れやヒビが生じるだけでなく、製品の強度や信頼性に大きく影響を及ぼします。
Mengapa bisa terjadi “retakan (crack)” pada produk hasil cetakan?
Dalam proses injection molding, crack merupakan salah satu cacat yang paling merepotkan. Selain mengganggu penampilan, retakan juga sangat memengaruhi kekuatan dan keandalan produk.
クラックの発生は、見た目で確認できる不良の中でも、最も製品評価に影響する現象のひとつです。とくに、使用中に突然割れるような破損は、安全性の観点からも深刻です。
Di antara cacat yang dapat dilihat secara visual, crack adalah salah satu yang paling memengaruhi evaluasi produk. Terutama jika retak terjadi secara tiba-tiba saat penggunaan, hal ini menjadi masalah serius dari segi keselamatan.
一口にクラックといっても、その種類や原因はさまざまです。発生のタイミングや場所、材料の特性、成形条件、さらには製品設計にも起因します。本稿では、それらを整理し、現場で実践できる対策と教育の視点も含めて解説します。
Meskipun disebut “crack” secara umum, jenis dan penyebabnya sangat beragam. Faktor waktu terjadinya, lokasi, sifat bahan, kondisi proses, hingga desain produk dapat menjadi penyebab. Artikel ini akan menjelaskan klasifikasi crack dan tindakan nyata yang dapat diterapkan di lapangan.
クラックの代表的な3つのタイプ
クラックは、おおまかに次の3つのタイプに分けられます。
Crack secara umum dapat dikategorikan menjadi tiga jenis utama.
① 成形直後に見られる「成形クラック」
これは、冷却時に残る内部応力が高すぎる場合に、製品が離型された直後から割れが発生するものです。厚肉部やリブ・ボスの根元など、応力が集中しやすい場所でよく見られます。
① “Crack cetakan” yang terlihat segera setelah proses molding
Jenis ini terjadi ketika tegangan sisa yang tinggi tertinggal selama pendinginan. Biasanya muncul segera setelah produk dilepas dari cetakan, khususnya di area seperti bagian tebal, pangkal rib, atau boss.
② 使用中に割れる「環境応力割れ（ESC）」
初期には問題がなくても、使用中にわずかな力や薬品が引き金となって破壊が進むタイプです。ポリカーボネートなどの吸湿性材料で多く見られます。
② “Retakan karena tegangan lingkungan (ESC)” yang terjadi saat pemakaian
Meskipun produk terlihat normal saat baru, tekanan kecil atau bahan kimia selama penggunaan bisa memicu retakan. Umumnya terjadi pada bahan higroskopis seperti PC.
③ 衝撃による「衝撃破壊」
外力が突然加わることでクラックが入るタイプです。設計上の弱点や、脆性材料の使用が関係することが多く、薄肉部や急な肉厚変化のある部分で起きやすい傾向があります。
③ “Retakan akibat benturan”
Jenis ini terjadi karena gaya luar yang tiba-tiba. Biasanya disebabkan oleh desain yang lemah atau penggunaan bahan yang rapuh, dan sering terjadi pada bagian tipis atau area perubahan ketebalan yang tajam.
クラックの原因を3カテゴリに分けて考える
クラックの発生原因は、大きく3つの視点で整理できます。
Penyebab crack dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori utama.
① 設計起因
・急な肉厚変化による応力集中
・角にR（曲率）がないための一点集中
・リブやボスの密集配置やアンダーカット構造
① Penyebab desain
・Perubahan ketebalan mendadak menyebabkan konsentrasi tegangan
・Sudut tajam tanpa radius menyebabkan tegangan terkonsentrasi
・Struktur undercut atau rib yang terlalu rapat
② 材料起因
・脆性の高い材料（PS、PMMAなど）
・乾燥が不十分な吸湿性材料（PC、PAなど）
・再生材や添加剤の過剰混合による脆弱化
② Penyebab bahan
・Bahan yang rapuh seperti PS, PMMA
・Bahan higroskopis yang tidak dikeringkan dengan baik seperti PC, PA
・Terlalu banyak aditif atau bahan daur ulang
③ 成形条件起因
・冷却不足やムラによる内部応力の残存
・型締力が強すぎることによる離型時のひずみ
・離型剤の過剰使用による化学的劣化
③ Penyebab kondisi proses
・Pendinginan tidak merata menyebabkan tegangan sisa
・Gaya penjepitan berlebih menyebabkan deformasi saat pelepasan
・Penggunaan mold release agent secara berlebihan menyebabkan degradasi kimia
クラックを防ぐための具体的な対策
それでは、現場でどのような対策ができるかを見てみましょう。
Lalu, apa saja tindakan konkret yang bisa dilakukan di lapangan untuk mencegah crack?
■ 設計対策
・肉厚はできるだけ均一にする
・角部にはRをつけて応力集中を避ける
・リブやボスの配置は分散させる
■ Tindakan pada desain
・Rancang ketebalan secara seragam
・Tambahkan radius di setiap sudut tajam
・Sebarkan posisi rib dan boss secara merata
■ 材料管理
・衝撃性に優れた樹脂に変更する
・吸湿性材料は十分に予備乾燥する
・不良頻度が高いロットを記録・隔離する
■ Pengelolaan bahan
・Gunakan resin dengan ketahanan benturan tinggi
・Lakukan proses pengeringan bahan higroskopis dengan benar
・Lacak riwayat lot dan isolasi batch bermasalah
■ 成形条件の最適化
・冷却回路やゲートの設計を見直す
・型温・樹脂温度・保圧時間を調整する
・離型ショックを最小にする構造設計を行う
■ Optimalisasi proses
・Tinjau ulang desain saluran pendingin dan gate
・Sesuaikan suhu cetakan, suhu resin, dan waktu holding
・Gunakan desain ejector dan struktur mold yang mengurangi benturan saat pelepasan
教育現場での指導のポイント
クラックの観察と原因推定は、教育の中でもとても重要な訓練項目です。技能実習生や若手技術者には、実際の不良品を用いたケーススタディが効果的です。
Mengamati crack dan menebak penyebabnya adalah latihan penting dalam pendidikan teknis. Untuk trainee dan teknisi muda, studi kasus menggunakan produk cacat nyata sangat efektif.
「どこに」「いつ」「なぜ」割れが入ったのかを説明できるようにすることで、現場力は格段に高まります。製品をただ“見て終わり”にするのではなく、言語化する力が求められます。
Kemampuan menjelaskan “di mana”, “kapan”, dan “mengapa” retakan terjadi akan meningkatkan kapasitas teknis. Tidak cukup hanya mengamati; penting untuk bisa menjelaskan secara logis.
クラック不良を“見える化”する
クラックは、見えない内部応力や微細構造の影響によって生じる不良です。こうした“見えない原因”をいかに観察・分析するかが、今後の品質管理において大きな鍵となります。
Crack disebabkan oleh tegangan internal atau struktur mikroskopis yang tidak terlihat. Meningkatkan kemampuan membaca penyebab yang tak tampak ini adalah kunci peningkatan kualitas produksi ke depan.
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