Perawatan Permukaan Alat Cetakan Injeksi Umum dan Cara Memilih Yang Tepat

Proses injection moulding cukup rumit. Ini melibatkan beberapa bagian berbeda yang bekerja sama untuk menghasilkan produk plastik. Namun, satu bagian yang menonjol adalah cetakan itu sendiri, di mana salah satu menyuntikkan plastik cair untuk membentuk bentuk produk plastik yang tetap dan diinginkan. Cetakan jelas merupakan salah satu bagian fungsional terpenting dari cetakan injeksi, tetapi juga salah satu yang paling mahal. Kerusakan cetakan merupakan kewajiban keuangan yang signifikan. Untungnya, ini adalah kewajiban yang bisa Anda hindari. Bagaimana? Dengan perawatan cetakan yang tepat. Di sini, kami akan mengulas beberapa perawatan permukaan alat cetak injeksi.

Mengapa Perawatan Cetakan Injeksi Penting?

Mungkin jawaban termudah untuk pertanyaan ini adalah – untuk menghemat biaya. Ini masuk akal ketika Anda mempertimbangkan berapa biaya cetakan. Satu cetakan bisa berharga ratusan ribu dolar, dan itu hanya biaya untuk membelinya. Biaya ini dapat dan harus dihindari, dan perawatan permukaan alat cetak injeksi adalah salah satu cara untuk mencapai hal ini.

Cetakan sama sekali tidak lemah, biasanya terbuat dari baja yang dikeraskan. Namun, proses menyuntikkan resin cair pada suhu dan tekanan tinggi pada akhirnya akan berdampak pada cetakan injeksi. Banyak bahan termoplastik yang digunakan saat ini juga bersifat abrasif dan akan menyebabkan abrasi dan gesekan pada permukaan cetakan setelah banyak siklus injeksi. Ada juga risiko korosi dan kelelahan setelah terus digunakan.

Sementara hasil akhirnya biasanya kerusakan pada alat cetak, kualitas pekerjaan yang dihasilkan oleh cetakan yang terkena korosi, gesekan, keausan, dan abrasi biasanya lebih rendah dari yang dibutuhkan. Aliran cetakan juga dapat menderita tanpa perawatan cetakan yang tepat. Semua ini dapat mengusir pelanggan, dan memenangkan mereka kembali biasanya sulit, bahkan setelah mengganti cetakan. Ini lebih lanjut menekankan mengapa pembuat cetakan injeksi harus dididik tentang perawatan cetakan dan alat penyelesaian cetakan yang berbeda.

Jenis Perawatan Permukaan untuk Alat Cetakan Injeksi Plastik

Baja itu keras, ya. Tetapi apakah cukup sulit untuk melindungi cetakan injeksi dari keausan setelah kontak yang terlalu lama dengan resin cair dengan suhu dan tekanan tinggi? Tidak, tidak cukup. Perawatan permukaan yang berbeda dapat memberikan perlindungan ekstra yang sangat dibutuhkan. Kami akan memeriksa secara singkat beberapa di antaranya di bawah ini.

Pelapisan

Pelapisan adalah salah satu solusi paling umum untuk keausan, sobek, dan lecet pada cetakan. Ada dua bentuk utama pelapisan - elektrolitik dan tanpa listrik. Perbedaan keduanya berpangkal pada adanya arus listrik atau tidak. Pelapisan elektrolit membutuhkan arus listrik, sedangkan pelapisan tanpa listrik tidak.

Pelapisan krom dan pelapisan nikel tanpa listrik adalah dua bentuk pelapisan yang paling umum untuk cetakan. Pelapisan krom melibatkan pelapisan lapisan tipis kromium pada cetakan. Produk pelapisan krom adalah krom. Tidak seperti pelapisan nikel, pelapisan krom membutuhkan penggunaan anoda konformal yang masuk ke rongga cetakan. Ini berarti pelapisan krom akan memakan waktu lebih lama, terutama untuk cetakan yang detail, dan, implikasinya, mungkin lebih mahal. Kelemahan lain di sini adalah pelapisan krom yang terlalu lama dapat menghambat pelapisan seragam, terutama pada cetakan yang detail. Tekstur permukaan cetakan lebih keras dengan krom, membuatnya lebih tahan terhadap karat. Pelapisan krom biasanya mulus dan sangat fungsional.

Pelapisan nikel tanpa listrik adalah salah satu perawatan permukaan cetakan injeksi yang lebih serbaguna. Pelapisan tanpa listrik bergantung pada reaksi kimia daripada arus listrik. Ini menawarkan perlindungan terhadap korosi, masalah pelumasan, abrasi, dan bahkan serangan kimia. Bentuk pelapisan ini tidak memerlukan anoda, yang berarti pelapisan lebih seragam daripada pelapisan krom. Nikel hitam adalah salah satu pelapisan nikel tanpa listrik yang paling mudah dikenali.

Baik krom atau nikel, satu hal yang dijamin oleh pelapisan adalah daya tahan. Perawatan cetakan dengan pelapisan akan memastikan cetakan bertahan melalui lebih banyak siklus injeksi tanpa mengurangi kualitas produk.

Nitriding

Nitriding adalah proses difusi termokimia. Seiring dengan karburasi, bentuk perawatan cetakan ini adalah praktik perlakuan panas yang paling umum. Proses ini memungkinkan untuk difusi atom nitrogen ke dalam permukaan cetakan pada suhu rendah tanpa perubahan struktur fasa dari permukaan cetakan. Tidak ada perubahan fase berarti distorsi minimal pada baja cetakan.

Ada berbagai bentuk nitriding, termasuk ion nitriding, pack nitriding, salt bath nitriding, dan gas nitriding, semuanya dengan tujuan yang sama untuk meningkatkan tekstur dan kinerja permukaan cetakan.

Untuk proses ini, bagian cetakan terkena nitrogen aktif antara 925 hingga 985F. Kontrol suhu yang tepat sangat penting untuk proses nitriding untuk meminimalkan distorsi baja. Selain itu, komponen cetakan injeksi yang diolah menggunakan nitridasi biasanya dihilangkan tegangannya sebelum pemesinan akhir untuk memastikan perubahan ukuran yang dapat diabaikan.

Seiring waktu, proses nitridasi telah dikembangkan dan ditingkatkan dari teknik nitridasi gas tradisional menjadi nitridasi yang lebih terkontrol menggunakan komputer untuk mengontrol parameter nitridasi.

Nitriding mengarah pada pengembangan wadah cetakan yang keras, tetapi bagian-bagian yang perlu tetap lunak dapat ditutupi dalam proses nitridasi. Casing cetakan yang keras akan membuatnya tahan aus dan abrasi.

Karburisasi

Praktek perawatan cetakan lain yang membutuhkan panas adalah karburasi. Proses ini mirip dengan nitridasi. Perbedaan utama adalah difusi atom karbon ke permukaan komponen cetakan injeksi yang sedang diproses daripada atom nitrogen dalam nitridasi.

Karburasi sering menyebabkan cetakan yang tahan aus dan keras. Proses ini memerlukan pemanasan komponen cetakan injeksi dalam tungku pit. Kemudian, memasukkan gas karburasi untuk memungkinkan difusi ke permukaan cetakan.

Seperti halnya nitridasi, ada berbagai bentuk proses karburasi, termasuk karburasi gas, karburasi vakum, karburasi plasma berdenyut, dan karburasi suhu tinggi.

Karburasi adalah perawatan permukaan alat cetakan injeksi yang lebih baik daripada nitridasi untuk komponen cetakan yang lebih berat dan lebih banyak, seperti roda gigi dan bantalan besar. Tidak seperti nitridasi, karburasi membutuhkan perlakuan pasca-panas. Ini karena karburasi suhu yang sangat tinggi terjadi di.

Pelapisan PVD

PVD adalah singkatan dari Physical Vapor Deposition. Juga dikenal sebagai lapisan film tipis, jenis perawatan cetakan ini adalah proses di mana bahan padat, yang dikenal sebagai sumber, diuapkan dalam ruang hampa dan diendapkan ke permukaan komponen cetakan. Sumbernya biasanya batang keramik atau logam.

Proses pelapisan PVD yang paling umum adalah penguapan dan sputtering. Dengan penguapan, prosesnya menggunakan busur katodik atau sumber berkas elektron. Di sisi lain, sputtering melibatkan penggunaan sumber magnetik yang disempurnakan.

Prinsip di balik proses ini adalah pembentukan permukaan cetakan berdensitas tinggi karena bombardir komponen cetakan dengan ion bermuatan positif yang energik. Bahan sumber dibuat untuk sputter menjadi plasma, membentuk ikatan yang kuat dengan permukaan cetakan, membentuk lapisan perekat tipis.

Dimungkinkan juga untuk membuat komposisi pelapis majemuk dengan memasukkan gas reaktif, seperti oksigen dan nitrogen, ke dalam ruang vakum selama pemboman.

Lapisan PVD akan membantu meningkatkan kekuatan cetakan. Karena lapisan yang terbentuk juga sangat tipis, lapisan tersebut memiliki pengaruh yang kecil pada dimensi akhir komponen cetakan. Perawatan permukaan alat cetak injeksi PVD adalah salah satu yang paling dapat diterima di industri saat ini; namun, penggunaannya hanya untuk bahan yang dapat menahan suhu sangat tinggi yang diperlukan proses ini. Proses ini juga tidak ideal untuk cetakan yang sangat detail dengan banyak bagian tersembunyi.

Pelapisan PVD dapat berfungsi atau dekoratif, berdasarkan apakah penekanannya adalah pada peningkatan kinerja keseluruhan atau peningkatan estetika, masing-masing. Titanium Nitrida (TiN) adalah contoh pelapis PVD fungsional, sedangkan film berbasis Zr adalah contoh pelapis PVD dekoratif.

Pelapisan CVD

CVD adalah singkatan dari Chemical Vapor Deposition. Prinsip di balik pelapisan ini mirip dengan PVD, dengan perbedaan utama adalah penggunaan reaksi kimia untuk menghasilkan film tipis yang melapisi cetakan dalam pelapis CVD.

Proses pelapisan CVD biasanya dilakukan dalam reaktor CVD. Salah satu masalah dengan pelapisan PVD adalah suhu tinggi di mana itu dilakukan; baik, pelapisan CVD dilakukan pada suhu yang lebih tinggi (sekitar 1925F). Ini, seperti yang Anda bayangkan, membatasi perawatan cetakan ini pada komponen yang dapat menahan suhu tinggi.

Lapisan tipis yang terbentuk pada proses pelapisan ini disebabkan oleh reaksi antara fase gas dan permukaan cetakan panas di dalam reaktor.

Seperti PVD, pelapis CVD memastikan cetakan yang keras, tahan aus dan abrasi. Film yang terbentuk juga sangat tipis, biasanya dalam kisaran nanometer, memastikan bahwa dimensi akhir cetakan tidak berubah secara signifikan.

Pelapisan CVD berguna untuk berbagai komponen cetakan, terutama yang melibatkan banyak geser. Namun, karena sifat proses ini yang bergantung pada gas, menutupi beberapa area mungkin sulit atau bahkan tidak mungkin.

Patut dicatat bahwa banyak dari proses ini yang sepatutnya dipertimbangkan selama perkakas cepat. Dan Anda dapat menemukan layanan perkakas cepat terbaik di RapidDirect.

Pertimbangan untuk Perawatan Jamur

Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan sebelum menerapkan berbagai alat finishing cetakan. Ini beberapa di antaranya.

1. Jenis komponen atau bagian cetakan yang mengalami proses perawatan cetakan harus diperiksa dengan baik. Jangan sembarang memilih alat finishing cetakan. Sebaliknya, pertimbangkan toleransi panas dari komponen cetakan, karena proses yang berbeda akan memiliki dampak panas yang berbeda pada permukaan cetakan. Juga, kelonggaran yang Anda mampu dengan perubahan dimensi akhir harus ikut bermain. Beberapa komponen cetakan membutuhkan lapisan film yang sangat tipis, sementara yang lain membutuhkan lapisan yang relatif tebal.
2. Harga perawatan jamur adalah faktor penting lainnya yang perlu dipertimbangkan. Proses terbaik biasanya lebih mahal, tetapi ada kalanya lebih ekonomis untuk memilih opsi yang lebih murah, terutama ketika cetakan injeksi hanya untuk penggunaan sporadis.
3. Anda juga harus memastikan kompatibilitas proses dengan cetakan Anda. Misalnya, beberapa proses memungkinkan untuk penyembunyian; yang lain tidak. Jadi, jika menutupi beberapa komponen cetakan sangat penting untuk perawatan cetakan Anda, maka Anda harus memilih proses yang memungkinkan untuk menutupi. Prinsip yang sama berlaku untuk keseragaman lapisan.

Layanan Cetakan Injeksi Langsung Cepat

Di RapidDirect, kami memiliki banyak pengalaman di pihak kami dengan desain cetakan injeksi dan perawatan cetakan. Tim ahli kami tersedia dan siap membantu Anda dengan semua masalah cetakan injeksi Anda. Ada lagi. Kami menawarkan layanan pencetakan dengan kualitas terbaik, memastikan Anda tidak perlu khawatir tentang perawatan permukaan yang tepat, namun memaksimalkan potensi dan masa pakai komponen cetakan Anda.