Permesinan CNC vs. pencetakan injeksi:Metode mana yang tepat untuk komponen plastik?

Ketika tim produk membutuhkan sejumlah besar komponen plastik yang diproduksi dengan biaya efektif, mereka kemungkinan akan mempertimbangkan apakah pencetakan injeksi adalah pilihan yang layak. Perkakas cetakan injeksi memerlukan investasi awal yang signifikan, tetapi daya tahan dan masa pakai cetakan dapat menurunkan biaya produksi per unit secara drastis.

Meskipun pencetakan injeksi adalah salah satu metode yang paling populer dan andal untuk membuat komponen plastik, ini mungkin bukan proses yang ideal untuk pekerjaan tertentu. Untungnya, komponen plastik dapat diproduksi melalui sejumlah metode, termasuk permesinan CNC, sebuah proses yang menawarkan serangkaian keunggulan unik.

Saat memutuskan antara permesinan CNC vs. pencetakan injeksi, mungkin tidak ada pilihan benar atau salah yang jelas. Tim produk harus menilai keunggulan dan keterbatasan masing-masing proses terhadap persyaratan proyek tertentu seperti biaya, desain, dan persyaratan teknik. Di sinilah untuk memulai.

Pertimbangan utama untuk permesinan CNC vs. pencetakan injeksi

Proses pencetakan injeksi plastik melibatkan pemanasan pelet resin termoplastik, menyuntikkan bahan cair ke dalam cetakan baja yang dikeraskan melalui nosel bertekanan, mengeluarkan bagian setelah didinginkan, dan mengulanginya.

Sebaliknya, pemesinan CNC adalah proses subtraktif yang menggunakan pahat potong dan rotasi berkecepatan tinggi untuk membuat bagian dengan menghilangkan material dari benda kerja yang lebih besar. Karena kedua metode manufaktur ini mengambil pendekatan yang sangat berbeda tentang bagaimana bagian sebenarnya dibentuk, setiap opsi dilengkapi dengan serangkaian keuntungan dan pertimbangannya sendiri.

Produksi berjalan

Salah satu faktor pendukung utama adalah ukuran produksi yang dijalankan. Meskipun ada pengecualian, pencetakan injeksi biasanya hanya layak secara ekonomi ketika suku cadang diproduksi dalam volume tinggi karena cetakan baja dan aluminium yang digunakan dalam proses dapat sangat mahal dan memakan waktu untuk diproduksi, tergantung pada kerumitan desainnya.

Daya tahan dan masa pakai cetakan memungkinkan ribuan hingga jutaan komponen diproduksi dengan cepat, yang secara dramatis mengurangi biaya unit komponen cetakan injeksi plastik setelah perkakas diselesaikan. Meningkatkan volume produksi tidak secara signifikan mempengaruhi biaya unit untuk suku cadang mesin, jadi jika volume suku cadang diharapkan tinggi, cetakan injeksi mungkin layak dipertimbangkan. Pemesinan jauh lebih mahal per unit daripada cetakan injeksi plastik, tetapi tanpa pertimbangan perkakas cetakan, proses ini dapat digunakan untuk membuat jumlah suku cadang yang lebih kecil dengan waktu yang lebih singkat.

Desain

Desain bagian memperkenalkan serangkaian pertimbangan lain yang dapat mengubah keputusan tim dengan satu atau lain cara. Sudut internal yang tajam, misalnya, sangat sulit dicapai dengan pemesinan CNC kecuali jika solusi khusus digunakan, sedangkan cetakan injeksi umumnya dapat mengakomodasi elemen desain ini dengan mulus.

Namun, jika tim mengantisipasi bahwa desain bagian mungkin berubah atau segera diperbarui, pemesinan mungkin menjadi pilihan yang lebih baik, karena biaya pencetakan injeksi plastik khusus dapat mencapai puluhan hingga ratusan ribu dolar per cetakan. Terlebih lagi, permesinan CNC memungkinkan adaptasi dan perubahan desain yang cukup mudah, sedangkan modifikasi pada desain cetakan injeksi biasanya memakan biaya dan waktu.

Materi

Bahan bagian juga harus dipertimbangkan, karena setiap proses cocok untuk berbagai jenis bahan. Sementara banyak termoplastik, termoset, dan bahan fleksibel seperti karet dan elastomer ideal untuk cetakan injeksi, mesin CNC dapat kehilangan presisi pada bahan yang lebih lembut. Di sisi lain, banyak plastik yang lebih keras dan berkinerja tinggi hanya dapat dikerjakan dengan mesin.

Toleransi

Ketepatan dan toleransi bagian adalah faktor lain. Toleransi, atau jumlah variasi fisik yang dapat diterima dalam bagian-bagian yang layak, membantu memastikan bahwa bagian-bagian penggunaan akhir cocok bersama dan berfungsi sebagaimana dimaksud. Cetakan injeksi biasanya dilengkapi dengan toleransi standar 0,005", sedangkan perkakas mesin CNC dapat memotong benda kerja dengan toleransi 0,001" yang sangat presisi. Namun, pemesinan cetakan dengan toleransi yang sangat ketat dengan cepat menjadi mahal, yang menaikkan biaya cetakan injeksi plastik, sehingga dalam banyak kasus, pemesinan suku cadang secara langsung mungkin lebih efisien.

Penyelesaian permukaan

Ketika datang ke permukaan akhir suatu bagian, cetakan injeksi menggunakan pin ejektor untuk melepaskan bagian yang didinginkan secara paksa, yang dapat meninggalkan sedikit ketidaksempurnaan kosmetik pada permukaan produk. Ini mungkin tidak masalah untuk beberapa aplikasi, tetapi jika tim produk membutuhkan hasil akhir yang sangat halus, permesinan CNC mungkin menjadi pilihan ideal untuk suku cadang plastik.

Dapatkan pendapat ahli tentang desain produksi

Cetakan injeksi dan mesin CNC masing-masing menawarkan tim produk berbagai kekuatan dan perangkap masing-masing. Variasi desain biasanya sulit dicapai secara ekonomis melalui cetakan injeksi, sedangkan komponen plastik CNC kustom dapat diproduksi dengan cepat, dalam jumlah yang lebih kecil, dan dari bahan khusus.

Perlu dicatat bahwa dalam beberapa kasus, kedua proses tersebut dapat digunakan bersama-sama. Jika aplikasi suku cadang mencakup komponen stok yang juga perlu ditawarkan dengan fitur tambahan atau alternatif (seperti yang mungkin terjadi dengan opsi otomotif yang ditingkatkan), salah satu teknik untuk meminimalkan biaya perkakas cetakan adalah dengan mengerjakan cetakan dasar, menghasilkan sebanyak mungkin bagian dasar sesuai kebutuhan, lalu mesin ulang cetakan untuk menyertakan fitur tambahan. Pemesinan ulang cetakan yang ada lebih hemat biaya daripada membuat cetakan yang sama sekali baru, dan sisipan cetakan dapat dengan mudah digunakan untuk memodifikasi desain bagian sesuai kebutuhan.

Strategi seperti ini hanyalah salah satu contoh keahlian yang dihadirkan Fast Radius. Kami menyediakan layanan dan kemampuan manufaktur digital sesuai permintaan yang fleksibel untuk setiap proyek kami, selalu memperhatikan peningkatan efisiensi, peningkatan kualitas, dan memberikan penghematan langsung kepada pelanggan kami. Hubungi kami hari ini untuk mengetahui caranya.