Panduan Desain Overmolding yang Tidak Boleh Anda Lupakan
Overmolding adalah proses pencetakan injeksi di mana Anda melemparkan lapisan resin (biasanya plastik seperti karet yang dikenal sebagai TPE) di atas bahan yang sudah dicetak atau dikerjakan untuk memberikan sifat yang tidak dimiliki sendiri.
Meskipun proses ini hemat biaya dan membantu memberikan daya rekat yang sangat baik antar material, proses ini memerlukan perencanaan yang tepat. Misalnya, masinis harus memilih bahan yang tepat untuk menjalankan fungsi suku cadang dan mencapai daya rekat maksimum. Inilah salah satu alasan mengapa masinis harus merencanakan panduan desain overmolding dengan benar.
Karena kerumitan desain, Anda perlu berhati-hati saat membuat desain overmold. Artikel ini akan membantu memberikan tips berguna tentang prinsip-prinsip yang harus Anda pertimbangkan saat membuat panduan desain overmolding.
Faktor yang Perlu Dipertimbangkan Sebelum Desain Overmold
Saat memulai panduan desain overmolding Anda, Anda harus mempertimbangkan beberapa faktor yang akan membantu membuat desain berhasil. Contoh faktor tersebut meliputi:
Fungsi Bagian
Merancang bagian overmolding dimulai dengan memahami sepenuhnya fungsi bagian tersebut. Untuk dapat melakukan ini, Anda harus bertanya pada diri sendiri beberapa pertanyaan tentang bagian seperti:
1. Apa tujuan yang dimaksudkan untuk bagian tersebut?
Memahami mengapa Anda ingin mendesain bagian sangat penting untuk bagian desain. Karena aplikasi overmolding yang luas, mengetahui tujuan produk Anda sangat penting dalam mengetahui proses yang digunakan. Misalnya, jika Anda berencana untuk membuat segel pada wadah kedap air, segel tahan air adalah tujuan produk.
2. Jenis eksposur apa yang akan dihadapi bagian tersebut?
Anda juga harus mempertimbangkan jenis paparan yang akan dihadapi produk Anda dalam 'tugas sebelum membuat desain. Misalnya, jika bagian tersebut akan menghadapi radiasi keras seperti sinar UV, Anda dapat menggunakan plastik khusus untuk jenis produk ini.
3. Mengapa Anda melebih-lebihkan bagian tersebut?
Alasan Anda menggunakan overmolding untuk bagian tersebut juga akan membantu menentukan seberapa rumit desainnya. Misalnya, ketika membuat panduan desain overmolding TPE untuk TPE (seperti karet) yang akan dicor pada pegangan, tujuan penggunaan alat tersebut adalah untuk penyerapan getaran, ergonomis, pegangan, atau kenyamanan. Menjawab pertanyaan ini dengan memuaskan akan membantu memilih bahan yang tepat dan memetakan panduan desain overmolding Anda dengan benar.
4. Apakah Anda berencana membuat bagian dalam skala besar?
Jika Anda berencana untuk mengambil produksi dalam skala besar, Anda juga harus mempertimbangkan ini saat membuat panduan desain overmolding Anda. Misalnya, bagian overmolding yang dimaksudkan untuk peredam getaran akan memiliki dinding yang tebal, yang akan membutuhkan lebih banyak material dan membutuhkan waktu siklus yang lebih lama untuk memproduksi setiap bagian. Membuat produk seperti itu bisa sangat mahal, tetapi mungkin sepadan dengan harganya jika Anda hanya ingin beberapa potong.
Skenario Bagian
Setelah memastikan fungsi bagian Anda sesuai dengan desain Anda, langkah selanjutnya adalah memeriksa posisi di mana Anda akan menggunakannya dan bagaimana hal itu akan memengaruhi fitur fisiknya. Empat skenario umum di mana kami menggunakan produk overmolding meliputi:
1. Menambahkan Grip ke Substrat
Produk seperti bor, selang taman, atau peralatan dapur memerlukan cengkeraman yang kuat untuk membantu pengguna mengontrol produk bahkan dalam kondisi basah. Dalam skenario ini, cara terbaik untuk menambah cengkeraman pada produk ini adalah dengan melemparkan plastik seperti karet di atas pegangannya. Jenis proses ini mungkin tidak memerlukan banyak bahan dan hanya membutuhkan waktu produksi dengan kuantitas rendah.
2. Kenyamanan
Saat menambahkan pegangan ke substrat, ini juga berfungsi sebagai sumber kenyamanan saat menggunakan produk. Jadi, skenario ini mirip dengan yang pertama dalam banyak kasus. Contoh produk paling populer yang menggabungkan kedua skenario adalah pegangan karet pada pegangan sepeda. Skenario ini juga membutuhkan bahan minimal dan hanya membutuhkan produksi skala rendah dalam banyak kasus.
3. Menyegel
Membuat produk overmolding untuk skenario ini akan membutuhkan waktu siklus yang lebih lama dan material yang lebih banyak. Segel ini biasanya memiliki sifat tahan air dan perlu mencapai daya rekat maksimum dengan substrat. Sebelum merancang bagian jenis ini, Anda harus menemukan bahan yang akan memberikan daya rekat terbaik dengan substrat dan memberikan kemampuan tahan air terbaik.
4. Peredam Getaran
Jenis penggunaan ini membutuhkan bahan paling banyak dan memiliki waktu siklus paling lama. Ini karena bagian TPE yang akan diproduksi harus cukup tebal untuk menyerap getaran substrat yang ingin Anda lempar. Klien menerapkan skenario ini ke mesin berenergi tinggi seperti pompa dan bor.
Mengapa Anda Harus Memilih Overmolding?
Bahkan sebelum memulai desain overmold, Anda harus menentukan apakah overmolding adalah proses manufaktur terbaik yang paling sesuai dengan pembuatan produk Anda. Jika tujuan produk Anda adalah salah satu alasan di bawah ini, Anda harus memilih overmolding sebagai proses manufaktur Anda.
1. Jika Anda ingin membuat satu bagian dari beberapa bahan.
2. Jika Anda ingin meningkatkan ergonomi dan nuansa produk yang sudah dibuat.
3. Jika Anda perlu menambahkan jenis desain ke produk yang sudah jadi.
4. Jika Anda membutuhkan proses manufaktur yang hemat biaya.
5. Jika Anda ingin meningkatkan keamanan saat menggunakan produk (atau menyerap guncangan dan getaran).
Pertimbangan Desain Penting untuk Overmolding
Setelah melalui pertimbangan pra-desain untuk overmolding, ada juga beberapa faktor lain yang harus Anda pertimbangkan saat membuat desain. Contohnya meliputi:
Ikatan
Ikatan antara resin dan bahan yang sudah dicetak/dimesin (substrat) membuat sebagian besar proses overmolding. Ada dua cara utama terjadinya ikatan ini:
1. Metode kimia
Metode kimia terjadi pada tingkat molekuler dan melibatkan cukup banyak faktor. Meskipun lebih kuat dibandingkan dengan metode mekanis, itu relatif lebih sulit untuk dicapai. Contoh faktor yang mempengaruhi ikatan kimia termasuk sejauh mana resin dapat membasahi substrat. Tingkat pembasahan meningkatkan tingkat kontak dan memungkinkan ikatan yang lebih kuat.
Faktor lain yang mempengaruhi ikatan kimia adalah adanya aditif, pengisi, atau perawatan permukaan tertentu yang dapat mengganggu kekuatan ikatan kimia.
Misalkan Anda ingin menggunakan ikatan kimia sebagai pilihan ikatan yang disukai untuk proses overmolding Anda. Dalam hal ini, disarankan untuk menghubungi pemasok bahan dan pembuat cetakan untuk mengetahui bahan yang paling kompatibel yang dapat memberikan daya rekat maksimum.
2. Metode mekanis
Ikatan mekanis terjadi pada antarmuka fisik kedua bahan. Salah satu caranya adalah dengan membuat lubang, alur, atau potongan pada substrat tempat resin dapat mengalir. Setelah resin mendingin di lubang ini, resin akan terkunci di lubang ini. Untuk lebih memperkuat ikatan mekanis, Anda dapat membungkus bahan yang dicetak berlebih di sekitar media. Selain itu, cobalah untuk memastikan permukaan material yang telah dicetak berlebih tidak terbuka, karena dapat menyebabkan pengelupasan.
Kompatibilitas Bahan Overmolding
Materi
Meskipun ada banyak kombinasi substrat dan bahan resin yang kompatibel, faktor lain mempengaruhi pilihan resin selain kompatibilitas dan adhesi. Jika Anda hanya ingin melapisi substrat, ketebalan resin sama pentingnya dengan kelembutannya. Cara terbaik untuk mengukur kelembutan material adalah modulus lentur, yang merupakan ukuran ketahanan material terhadap lentur. Kelembutan bahan berbanding terbalik dengan modulus lentur bahan.
Meskipun Anda dapat menemukan berbagai bahan overmolding yang cocok untuk aplikasi overmolding, beberapa resin seperti Versaflex secara khusus cocok untuk proses overmolding. Jika tujuan Anda adalah untuk meningkatkan cengkeraman substrat, cara terbaik untuk memilih resin adalah dengan menentukan koefisien gesekannya. Koefisien gesekan resin berbanding lurus dengan taktilitasnya (tingkat cengkeraman yang dimilikinya).
Prinsip
Jenis metode overmolding yang digunakan untuk proses manufaktur juga merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan saat memetakan panduan desain overmolding. Ada dua metode overmolding utama:
1. Moulding dua tembakan
Metode ini melibatkan pencetakan substrat menggunakan bahan dan cepat overmolding dengan bahan lain. Seluruh proses hanya menggunakan satu cetakan dan merupakan proses otomatis. Ada tiga jenis cetakan dua-shot:overmolding transfer, overmolding rotasi, dan overmolding inti-belakang. Ketiga metode tersebut memanfaatkan ikatan kimia dengan cara pengecoran resin pada substrat yang hangat. Teknik ini memperkuat ikatan kimia. Namun, masinis menggunakannya hanya untuk produksi skala besar di atas 10.000 suku cadang karena biaya operasinya yang tinggi.
2. Pick-n-place moulding
Metode ini menggunakan dua cetakan dan bekerja dalam batch. Batch pertama melibatkan pencetakan bagian substrat dan secara manual menempatkannya di cetakan kedua. Batch kedua kemudian melibatkan menyuntikkan resin pada substrat yang dicetak untuk menghasilkan bagian yang sudah jadi. Cetakan pick-n-place lebih hemat biaya karena merupakan proses manual dan tidak melibatkan mesin robot seperti sebelumnya. Namun, itu mungkin tidak mencapai daya rekat maksimum dan hanya dapat menangani volume produksi rendah hingga 10.000 bagian.
Keuntungan Menggunakan Overmolding
Meskipun memerlukan perencanaan yang cermat dan pedoman desain overmolding plastik yang rumit, ini adalah salah satu proses pencetakan injeksi terbaik. Berikut beberapa alasannya:
1. Biaya Rendah
Overmolding dapat meminimalkan biaya produksi. Ini karena dapat menggunakan beberapa bagian untuk membuat satu produk menggunakan perakitan, tidak seperti cetakan injeksi standar. Meskipun desain cetakan mahal, itu menghilangkan keharusan untuk merakit bagian yang sama lebih dari seribu kali. Dengan berbagai jenis bahan yang tersedia untuk overmolding, Anda selalu dapat menemukan pasangan yang hemat biaya untuk proses produksi Anda
2. Waktu Siklus Cepat
Setelah Anda membuat cetakan untuk overmolding, bagian proses yang tersisa lebih cepat daripada yang membutuhkan perakitan. Sementara cetakan dua-shot bisa memakan waktu berbulan-bulan untuk menyelesaikan produksi suku cadang, overmolding pick-n-place hanya membutuhkan beberapa minggu untuk produksi. Namun, yang terakhir dapat menangani volume produksi yang lebih besar. Dalam kedua kasus tersebut, setelah produksi cetakan, proses produksi dipercepat dengan cepat dibandingkan dengan proses pencetakan injeksi standar.
3. Ideal untuk Produksi Volume Rendah
Pick-n-place overmolding adalah pilihan sempurna untuk produksi volume rendah hingga menengah. Meskipun ini adalah pilihan yang lebih padat karya karena melibatkan tenaga kerja manual, itu tidak memiliki biaya operasi tinggi yang terkait dengan overmolding dua tembakan. Jika Anda membutuhkan prototipe produk sebelum produksi skala penuh dimulai, overmolding pick-n-place adalah pilihan yang lebih baik. Selain itu, jika Anda perlu mendesain ulang komponen, produksi pick-n-place memungkinkan Anda mendesain ulang cetakan dengan biaya lebih rendah daripada cetakan dua kali.
Layanan Overmolding RapidDirect
Apakah Anda memiliki proyek overmolding atau injection moulding dan membutuhkan perusahaan dengan mesin yang sangat baik dan tenaga kerja untuk melaksanakan pekerjaan ini dengan sempurna? Di RapidDirect, kami sangat cocok dengan deskripsi itu.
Kami menawarkan layanan hemat biaya dengan kepuasan klien premium. Kami menyediakan layanan overmolding untuk bahan yang berbeda dan dapat menghasilkan prototipe volume rendah dan suku cadang volume tinggi. Jika Anda mengirimkan desain Anda ke situs web kami, Anda bisa mendapatkan penawaran dalam waktu 12 jam.
Di RapidDirect, kami tahu bahwa sistem komunikasi yang sangat baik antara klien kami dan kami adalah rahasia untuk mendapatkan suku cadang yang tepat. Oleh karena itu, Anda akan mendapatkan semua dukungan teknis yang diperlukan dari kami selama perlindungan. Tim teknik lembaran logam kami telah berkecimpung di industri ini selama beberapa dekade, dengan pengalaman lebih dari 20 tahun. Oleh karena itu, selain menawarkan layanan berkualitas yang Anda inginkan, kami juga akan memberikan saran teknis untuk proyek Anda.
Kesimpulan
Desain overmold adalah salah satu bagian terpenting dari proyek overmolding. Melakukannya dengan benar sangat penting untuk keberhasilan seluruh proses produksi. Untuk mencapai ini, Anda dapat memilih untuk menangani sendiri desainnya.
Namun, ini akan memakan waktu lama dan meningkatkan durasi produksi. Pilihan yang lebih baik adalah melakukan outsourcing ke perusahaan yang berpengalaman seperti RapidDirect, yang akan membantu Anda membuat desain yang sangat baik dan memberikan laporan yang luar biasa dalam beberapa minggu. Jika Anda masih memerlukan bantuan untuk mengetahui lebih lanjut tentang panduan desain overmolding, Anda dapat menghubungi kami.
FAQ
T: Apa itu overmolding plastik?
J: Plastik Overmolding adalah jenis cetakan injeksi di mana resin (biasanya plastik seperti karet) dicetak ke bahan lain (kebanyakan plastik kaku/termoset). Jika kedua bahan tersebut kompatibel, mereka membentuk ikatan kimia yang kuat yang akan memenuhi tujuannya dengan sangat baik.
T: Apa perbedaan antara cetakan sisipan dan cetakan berlebih?
J: Insert moulding mengikuti proses yang sama seperti overmolding. Namun, ia menggunakan substrat logam, tidak seperti plastik yang digunakan dalam overmolding.
