Sejarah singkat dari cetakan injeksi plastik

Cetakan injeksi adalah proses manufaktur populer yang memungkinkan tim produk untuk dengan cepat membuat volume besar suku cadang identik dengan kualitas tinggi yang konsisten. Prosesnya bekerja dengan menyuntikkan plastik cair melalui nosel yang dipanaskan dan diberi tekanan dan ke dalam cetakan logam yang tahan lama dan dikontrol suhunya. Setelah bagian dingin, cetakan terbuka, bagian dikeluarkan, cetakan menutup, dan proses berulang.

Cetakan ini - biasanya dikerjakan dari baja, meskipun aluminium adalah alternatif yang umum - memakan waktu dan mahal untuk dibuat, tetapi volume produksi yang tinggi secara dramatis mengurangi biaya per unit, memungkinkan produsen dan pelanggan mendapatkan keuntungan. Cetakan injeksi biasanya digunakan untuk membuat barang-barang seperti botol air plastik, kemasan, suku cadang mekanis, kursi dan meja one-piece, dan banyak lagi.

Sementara prosesnya mungkin tampak seperti penemuan yang relatif baru, cetakan injeksi plastik telah ada selama lebih dari satu abad. Dalam artikel ini, kita akan mengikuti sejarah proses manufaktur ini dari awal yang sederhana hingga saat ini, termasuk teknologi baru yang siap membentuk masa depan injection moulding.

Perkembangan dan kemunculan manufaktur plastik

Sejarah pencetakan injeksi plastik dimulai pada tahun 1868 ketika penemu John W. Hyatt mematenkan proses pembuatan seluloid, bahan yang awalnya dimaksudkan untuk menggantikan gading yang digunakan dalam bola bilyar. Pada tahun 1872, Hyatt dan saudaranya Isaiah mematenkan mesin cetak injeksi pertama, yang menggunakan mekanisme pendorong sederhana untuk mendorong seluloid melalui silinder yang dipanaskan dan masuk ke dalam cetakan. Perangkat tersebut mengarah pada pengembangan industri manufaktur yang berkembang pesat yang memproduksi kancing, sisir, penahan kerah, dan barang-barang lainnya dari seluloid.

Bentuk-bentuk selulosa asetat yang larut mulai tersedia pada awal 1900-an, menawarkan pengganti bahan-bahan sebelumnya yang jauh lebih mudah terbakar. Menjelang Perang Dunia II, banyak termoplastik yang umum digunakan saat ini — termasuk polistirena dan polivinil klorida (PVC) — dikembangkan.

Dampak Perang Dunia II pada pembuatan plastik

Perkembangan teknologi peperangan, termasuk pesawat terbang, kapal perang laut, tank, dan bentuk persenjataan lainnya, menghabiskan banyak bahan mentah selama Perang Dunia Kedua. Ledakan industri pascaperang yang dialami oleh banyak negara Barat maju bertepatan dengan melonjaknya permintaan akan bahan-bahan terjangkau yang dapat digunakan untuk memproduksi suku cadang secara massal. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh bagaimana perang mengganggu jalur pelayaran global dan membutuhkan ekstraksi sumber daya alam dalam jumlah besar untuk memproduksi tank, kapal, dan produk masa perang lainnya, yang menyebabkan kelangkaan karet dan logam di seluruh dunia.

Termoplastik menghadirkan opsi terjangkau yang mampu mengisi banyak celah pasar yang diciptakan oleh kekurangan bahan ini. Cetakan injeksi memungkinkan produsen untuk dengan cepat dan hemat biaya memproduksi suku cadang dalam volume besar. Ketika pasar dan rantai pasokan di seluruh dunia beralih ke plastik, cetakan injeksi muncul sebagai andalan dan perlengkapan bagi perusahaan manufaktur modern.

Pada tahun 1946, mesin injeksi sekrup ekstrusi James Watson Hendry merevolusi bidang cetakan injeksi plastik modern. Sekrup putar alat berat memberikan kontrol yang lebih baik kepada operator atas proses produksi, menghasilkan peningkatan yang signifikan pada kualitas suku cadang cetakan injeksi. Hendry juga memelopori proses pencetakan injeksi berbantuan gas, yang memungkinkan pembuatan komponen berongga yang panjang dan rumit.

Selama paruh kedua abad kedua puluh, bahan plastik menjadi lebih maju dan kompetitif, menawarkan kekuatan yang sebanding dengan beberapa logam tetapi dengan berat yang sangat berkurang.

Produksi plastik menyalip produksi baja dalam hal pangsa pasar pada 1970-an, dan pengenalan cetakan aluminium ringan pada 1990-an menawarkan pengganti perkakas baja yang lebih cepat dan hemat biaya dalam beberapa kasus.

Masa depan cetakan injeksi plastik

Masa depan cerah bagi industri cetakan injeksi plastik, dengan beberapa teknologi baru yang menunjukkan tingkat harapan yang tinggi.

Teknologi Internet of Things (IoT) seperti sensor dan solusi otomatisasi, misalnya, memungkinkan peningkatan konektivitas di seluruh sistem produksi. Ini memberikan visibilitas yang lebih baik ke dalam status proses pencetakan injeksi sementara juga memposisikan produsen lebih baik untuk menghasilkan suku cadang berkualitas lebih tinggi dengan biaya yang lebih rendah. Solusi otomatis seperti robot unloader yang dapat menumpuk dan melepaskan komponen secara lebih efisien dapat menggunakan penyiapan yang dapat diprogram, sensor, dan fitur IoT lainnya untuk membantu mempersingkat jadwal produksi tanpa mengorbankan kualitas komponen.

Cetakan injeksi mikro adalah proses lain yang muncul yang menerapkan mekanisme pencetakan injeksi pada skala mikroskopis. Hal ini terutama menarik di kalangan manufaktur perangkat medis, di mana teknologinya dapat memungkinkan tim produk merancang perangkat yang lebih kecil yang mampu melakukan prosedur yang berpotensi menyelamatkan jiwa menggunakan metode dan alat yang tidak terlalu invasif.

Bahan cetakan injeksi yang ramah lingkungan semakin diminati. Sementara sebagian besar termoplastik dapat direklamasi dan digunakan kembali hanya dengan melelehkan dan mengintegrasikannya kembali, para pendukung keberlanjutan mendorong tujuan yang lebih ambisius. Pemikiran yang out-of-the-box memimpin produsen untuk mengembangkan dan menggunakan bahan dengan sedikit atau tanpa kandungan termoplastik, termasuk generasi berikutnya, bahan nabati seperti plastik berbahan dasar jagung dan rami.

Moulding injeksi plastik:Tepat untuk bagian Anda?

Cetakan injeksi memungkinkan produsen memproduksi suku cadang dengan kualitas yang konsisten dalam jumlah besar — ​​kemampuan utama untuk produksi modern. Bermitra dengan Fast Radius untuk pekerjaan Anda berikutnya, dan kami akan membantu Anda mendapatkan hasil maksimal dari proses produksi Anda. Hubungi kami hari ini untuk memulai.