Membalancing Gate pada Unbalance Layout Runner

Dalam mendesign mould kadang kita dihadapkan pada situasi dimana berat produk ringan, perlu jumlah cavity yang banyak dengan dimensi mould yang terbatas sehingga mau tidak mau kita membuat layout cavity yang kurang sempurna atau tidak balance.

Figure 1 : Balancing Gate pada Unbalance Runner

Dengan keadaan tersebut apabila kita memberikan dimensi gate yang sama akan menyulitkan teknisi pada saat proses moulding. Secara naluriah seorang teknisi dengan tuntutan cycle time secepat mungkin akan membuat settingan proses dengan injection rate cepat sehingga distribusi material plastik akan menjadikan cavity terdekat yang menjadi penuh duluan begitu juga sebaliknya apabila injection rate terlalu pelan maka  cavity terjauh yang akan penuh duluan.

Figure 2 : Balancing Produk Dengan Proses Moulding

Pada ilustrasi figure 2 menunjukan bahwa dengan proses yang tepat seorang teknisi moulding akan bisa mendapatkan situasi produk yang hampir balance meskipun secara proses operating windownya sangat sempit.

Figure 3 Rumus Dimensi Gate Sesuai Panjang Runner

Supaya proses mouldingnya lebih mudah maka kita harus membalancing gate. Sesuai kaidah yang berlaku  untuk membuat plastik mengisi cavity dengan volume yang sama pada panjang runner yang berbeda maka kita bisa menggunakan rumus diatas.

Keterangan formula sbb :
W: Berat material plastic yang lewat (g)
SG: Luas penampang gate (mm²)
lR : Panjang runner sampai ke gate (mm)
lG : Panjang gate (mm)
K: Kontanta yang dipengaruhi jenis plastic dan problem mould

 Sebagai contoh mari kita membalance gate sesuai figure 1. Bilamana gate SG3 langsung kontak dengan sprue dengan luas penampang 1% dari sprue dimana diameter sprue adalah 4.5 maka luas penampang SG3 = 0.01 x 3.14 x 2.25² = 0.159 mm². Bilamana bentuk penampang gate adalah persegi panjang dengan lebar w sama dengan 3xdepth (3h) maka 
SG3=w x h = 3 x h² = 0.159
  h²  =  0.159/3 = 0.053
  h = 0.23 karena w = 3h maka w = 0.69 dan panjang gate lG3 = depth maka lG3=0.23

lR1=lR5 = 60 dan lR2=lR4=30 dimana lR3=2.25 dengan persamaan SG=3xh², lG=h maka

Sesuai rumus dan hasil diatas maka bisa sebagai acuan persamaan gate lainnya 
lR1=lR5=60 maka h1=h5 =(0.487 x (60^1/2))/3 = 1.257mm
lR2=lR4=30 maka h2=h4 =(0.487 x (30^1/2))/3 = 0.889mm
Sehingga dengan persamaan SG = 3 x h² didapatkan
SG1=SG5=3 x 1.257²  = 4.74mm² ,
SG2=SG4= 3 x 0.889² = 2.37mm²,
SG3=0.159mm²
Dengan persamaan w = 3 x h maka didapatkan
w1=w5=3 x 1.257  = 3.771mm ,
w2=w4=3 x 0.889 = 2.669mm,
w3=3 x 0.23 = 0.69mm

Sebagai catatan bahwa bila melihat rumus figure 1 dimana W satuannya gram dan juga persamaannya menunjukan SG satuannya mm² dibagi lR satuannya mm dan lG satuannya mm menjadi janggal. Akan tetapi dengan mengesampingkan hal tersebut dan dengan menggunakannya sebagai perbandingan maka didapat hasil yang mendekati sempurna. Silahkan dicoba dan semoga bermanfaat.