Memilih bahan yang tepat untuk bagian cetakan injeksi

Ada sejumlah manfaat untuk membuat suku cadang menggunakan layanan cetakan injeksi, yang utama di antaranya kemampuan untuk membuat produksi volume tinggi dengan tingkat akurasi dan presisi yang tinggi. Namun, mengingat ada lebih dari 85.000 jenis bahan cetakan injeksi plastik yang dapat dipilih oleh produsen, mengetahui mana yang paling sesuai untuk bagian yang Anda inginkan bisa terasa luar biasa.

Memilih bahan yang tepat bergantung pada sejumlah faktor, yang paling penting adalah penerapan bagian tersebut. Misalnya, bahan yang digunakan untuk membuat mainan anak cetakan injeksi tentu harus berbeda dengan bahan yang digunakan untuk sol sepatu lari, karena setiap aplikasi membutuhkan karakteristik fisik yang berbeda. Mainan harus mampu menahan benturan tumpul berulang dari anak kecil, sedangkan sol sepatu harus bisa melenturkan dan memberikan bantalan untuk kaki dan persendian pelari. Mengetahui bahan mana yang paling menguntungkan untuk aplikasi suku cadang yang dimaksudkan dapat membantu Anda menghasilkan bagian yang lebih unggul dan lebih tahan lama.

Dalam artikel ini, kita akan membahas beberapa bahan yang paling umum digunakan dalam cetakan injeksi, serta manfaat dan aplikasi ideal untuk masing-masing bahan tersebut.

Bahan cetakan injeksi paling umum

Akrilonitril Butadiena Styrene (ABS)

Plastik tangguh dan tahan benturan ini digunakan di berbagai industri, mulai dari kosmetik hingga komputer. Selain relatif murah, ABS menawarkan stabilitas dimensi yang tinggi — artinya tahan terhadap perubahan suhu dan stabilitas — dan susut pasca-manufaktur yang rendah dibandingkan dengan bahan lain, sekaligus memberikan ketahanan kimia yang baik.

Karakteristik fisik ini membuat ABS menjadi pilihan populer untuk suku cadang pada perangkat genggam, seperti telepon dan cetakan alat listrik. Ada beberapa masalah potensial yang perlu diingat ketika mempertimbangkan ABS. Pertama-tama, ABS rentan terhadap garis rajut — atau tempat di mana dua aliran resin plastik bertemu selama proses pembuatan. Selain itu, ini dapat menghasilkan sink dan void yang disebabkan oleh penyusutan lokal selama proses pendinginan bagian. Masalah ini dapat dihindari dengan membuat penyesuaian strategis pada desain suku cadang, atau dengan menggunakan bahan campuran ABS-polikarbonat.

Polikarbonat (PC)

Kuat dan sangat tahan benturan dan panas, PC adalah plastik transparan yang menjanjikan penyusutan rendah dan stabilitas dimensi yang baik. Hasil akhir kosmetik yang sangat detail dapat diterapkan pada komponen PC, menjadikannya pesaing kuat untuk aplikasi seperti rumah ponsel atau komponen listrik.

Selain itu, karena dapat diproduksi untuk tingkat dan spesifikasi yang jelas secara optik, PC sering digunakan dalam lensa, kaca antipeluru, serta di beberapa perangkat pencahayaan dan medis. Seperti ABS, PC cenderung mengembangkan rongga dan tenggelam di bagian yang lebih tebal, itulah sebabnya memilih campuran ABS-PC atau bahan akrilik sering kali merupakan pilihan bijak untuk bagian atau bagian yang tidak tembus cahaya yang masing-masing menampilkan geometri tebal. Komponen PC juga cenderung memiliki ketahanan kimia yang buruk.

ABS-PC

Menggunakan campuran ABS-PC memberikan bagian-bagian manufaktur yang terbaik dari kedua dunia, menggabungkan kekuatan PC dan ketahanan panas dengan fleksibilitas ABS. Campuran ini lebih mudah untuk digunakan selama proses pencetakan injeksi yang sebenarnya, sementara juga memberikan daya tahan dan stabilitas dimensi yang lebih baik daripada ABS atau PC secara terpisah. Ini menawarkan kekuatan benturan yang baik, bahkan dalam suhu dingin, dan sering digunakan untuk aplikasi seperti gagang pintu, komputer, elektronik, perangkat telekomunikasi. Sayangnya, batasan utama dari campuran ini adalah, terlepas dari kekuatannya, ABS-PC masih menawarkan ketahanan kimia yang buruk.

Poliamida Alifatik (PA atau PPA)

Ada berbagai PA yang tersedia, masing-masing dengan sifat fisik dan kimia yang berbeda. Juga dikenal sebagai nilon, keluarga bahan cetakan injeksi plastik ini memberikan ketahanan dan kekuatan kimia yang tinggi, bahkan dalam suhu tinggi.

Beberapa PA, seperti nilon 6/6, membuat bagian yang kuat, kaku, dan tahan abrasi, sementara yang lain, seperti nilon 6/12, menawarkan ketahanan benturan yang lebih tinggi. Karena jangkauan sifat fisiknya yang berbeda, PA dapat digunakan dalam berbagai aplikasi — mulai dari sisir, sekrup, dan kamera, hingga roda gigi dan komponen mesin otomotif. Nilon cenderung mudah melengkung dan akan menyerap kelembapan, yang berpotensi menyebabkan masalah struktural jika tidak diperhitungkan dengan benar.

Polimetil Metakrilat (PMMA)

Juga disebut akrilik, PMMA adalah bahan yang sangat mengkilap dan tahan gores yang biasa digunakan untuk membuat lensa, serat optik, corak cahaya, dan tanda. Penyusutannya yang rendah dan peluang yang lebih kecil untuk mengembangkan sink — baik dalam geometri tipis maupun tebal — menjadikannya pilihan yang baik untuk aplikasi ini. Seperti PC, bagaimanapun, akrilik umumnya menawarkan ketahanan kimia yang buruk. Lebih lanjut, akrilik lebih rapuh daripada bahan lain dan oleh karena itu lebih rentan terhadap fraktur tegangan — yang dapat diimbangi sampai tingkat tertentu dengan menambahkan lebih banyak sudut draf dalam proses desain bagian.

Polipropilena (PP)

Resin fleksibel, tangguh, dan murah ini memberikan ketahanan benturan yang tinggi, dan dapat dicampur dengan polimer lain untuk membuat bagian yang lebih kuat. PP juga tahan terhadap keausan dan bahan kimia, dan dapat memberikan pemanjangan yang tinggi (atau ketahanan terhadap regangan), yang menjadikannya bahan yang berguna untuk engsel, tutup botol dengan penutup kancing, dan tabung medis. Penting untuk diingat bahwa PP rentan terhadap penyusutan dan lengkungan, dan bagian yang lebih tebal sering kali mengalami rongga atau gelembung.

Menemukan bahan yang tepat untuk pekerjaan itu

Kami hanya mencantumkan beberapa bahan cetakan injeksi yang paling umum, tetapi masih banyak lagi yang tidak kami sentuh — seperti polioksimetilen, polietilen densitas tinggi, dan lainnya — yang harus diperhatikan oleh para insinyur dan desainer saat merancang bagian. Meskipun prosesnya lebih mahal, cetakan injeksi logam juga dapat digunakan untuk membuat suku cadang yang tahan lama.

Saat mendesain suku cadang, penting untuk menyelaraskan karakteristik yang diperlukan dari aplikasi suku cadang dengan sifat material. Jika bahan tunggal memberikan kualitas tertentu yang diinginkan tetapi mengalami keterbatasan, mungkin saja menyesuaikan bahan manufaktur melalui campuran atau penambahan pengisi akan menghasilkan sesuatu yang lebih sesuai dengan hasil yang diinginkan. Cetakan injeksi juga mampu menghasilkan banyak pilihan estetika. Banyak bahan dapat dicampur dengan pewarna untuk membuat warna khusus.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang bahan mana yang paling masuk akal untuk bagian yang Anda coba buat, hubungi kami hari ini. Di Fast Radius, kami akan bekerja bersama Anda di setiap langkah — mulai dari desain suku cadang dan pilihan material hingga pasca produksi dan penyelesaian akhir — untuk memastikan Anda segera menerima suku cadang berkualitas tinggi yang hemat biaya mungkin.

Kunjungi pusat sumber daya kami untuk mempelajari lebih lanjut tentang berbagai bahan dan berbagai proses manufaktur yang kami tawarkan.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda