Bagian Prototipe:Cara Berhasil Memproduksinya Dari Logam atau Plastik
Apakah Anda baru-baru ini membuat desain produk (atau bagian), atau apakah Anda memiliki ide produk baru yang Anda yakini akan menjadi hal besar berikutnya? Jika demikian, Anda akan setuju bahwa pembuatan prototipe adalah proses penting dalam proses pengembangan produk; memungkinkan Anda untuk menemukan kekurangan desain lebih awal dan menentukan kecocokan dan daya tahan produk.
Tetapi sebelum Anda terjun dengan pembuatan prototipe, keputusan penting yang mungkin perlu Anda buat adalah memilih metode manufaktur yang sesuai untuk desain prototipe Anda. Anda menginginkan proses manufaktur yang terjangkau yang menawarkan waktu pengerjaan singkat tanpa mengurangi kualitas suku cadang prototipe.
Itu sebabnya kami telah menyusun panduan komprehensif untuk membantu Anda berhasil memproduksi suku cadang prototipe Anda. Artikel ini menyajikan empat metode umum untuk pembuatan prototipe cepat dan tip untuk membantu Anda memilih yang tepat. Panduan ini juga akan memberikan tips desain yang berguna untuk membuat prototipe cepat komponen logam dan plastik.
4 Metode Umum untuk Pembuatan Prototipe Cepat
Pemesinan CNC #1
Pemesinan CNC selalu menjadi metode populer untuk membuat prototipe. Misalnya, pada tahun 2007, ketika Apple membuang polikarbonat untuk aluminium, mereka menggunakan mesin CNC untuk membuat prototipe penutup MacBook dari balok aluminium.
Pemesinan CNC adalah proses manufaktur yang menggunakan kontrol terkomputerisasi untuk menentukan pergerakan pahat potong dan menghilangkan material dari benda kerja hingga bagian kustom yang diinginkan dibuat.
Pemesinan CNC menawarkan toleransi yang sangat ketat hingga ±4 m. Selain itu, berbagai kompatibilitas materialnya berarti Anda dapat bekerja dengan hampir semua logam atau plastik, asalkan Anda memilikinya dalam balok. (Related Post:Haruskah Anda Menggunakan CNC untuk Rapid Prototyping? Kelebihan dan Kekurangannya)
#2 Pencetakan 3D
Pencetakan 3D dan permesinan CNC serupa karena mengandalkan model CAD 3D dan instruksi komputer untuk membuat komponen prototipe secara otomatis. Namun tidak seperti sifat subtraktif dari permesinan CNC, pencetakan 3D adalah proses manufaktur tambahan — pencetakan 3D membuat komponen prototipe dari awal dengan menyimpan material berlapis-lapis.
Teknologi pencetakan 3D termasuk Stereolithography (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM), dan Selective Laser Sintering (SLS), yang semuanya memiliki ukuran fitur minimum berkisar antara 0,25 mm dan 0,8 mm. Rentang ukuran ini lebih dari cukup akurat untuk sebagian besar persyaratan pembuatan prototipe.
#3 Pengecoran Uretan
Pengecoran uretana, kadang-kadang disebut sebagai pengecoran vakum, menggunakan cetakan silikon untuk menghasilkan bagian prototipe plastik di bawah vakum. Proses pengecoran ini biasanya dimulai dengan pembuatan pola master menggunakan mesin CNC atau printer 3D. Poliuretan cair kemudian dituangkan ke dalam cetakan untuk membuat salinan desain prototipe.
#4 Cetakan Injeksi Cepat
Rapid injection molding (RIM) secara teknis hanya versi yang lebih cepat dari injection molding konvensional. Seperti pengecoran uretana, proses RIM memanfaatkan pemesinan CNC cepat untuk membuat rongga cetakan, memungkinkan Anda memproduksi komponen dan fitur yang kompleks.
Bagaimana Anda Memilih Metode Pembuatan yang Tepat?
Pemesinan CNC, pencetakan 3D, pengecoran uretana, dan pencetakan injeksi cepat semuanya menawarkan beberapa keuntungan. Pilihan yang tepat biasanya bergantung pada:
- Sifat mekanik yang Anda harapkan
- Volume suku cadang prototipe yang Anda butuhkan
- Anggaran Anda
- Waktu pengerjaan
- Kompatibilitas bahan
Anda harus memilih prototyping cepat CNC jika Anda mencari campuran kualitas, lead time pendek, keterjangkauan, dan berbagai kompatibilitas material. Pemesinan CNC juga ideal untuk membuat prototipe dalam jumlah besar dengan sifat mekanik yang diinginkan. Namun, proses manufaktur subtraktif ini dikaitkan dengan pemborosan material.
Pencetakan 3D menghilangkan tantangan pemborosan material dalam permesinan CNC dan menawarkan permukaan akhir berkualitas tinggi. Tapi itu datang dengan kelemahan biaya tinggi dan pilihan material yang terbatas. Teknologi pencetakan 3D hanya kompatibel dengan termoplastik (seperti ABS, nilon, PLA, ULTEM) dan beberapa logam seperti baja perkakas, baja tahan karat, titanium, dan aluminium. (Postingan Terkait:Pembuatan Prototipe Aluminium:Bagaimana Anda Menentukan Metode Terbaik)
Bagian cor urethane dan cetakan injeksi menggabungkan integritas struktural suku cadang mesin CNC dan permukaan akhir yang sangat baik dari suku cadang cetak 3D. Harganya juga cukup terjangkau, terutama jika Anda ingin membuat prototipe plastik dalam jumlah besar.
Namun, pengecoran uretana dan pencetakan injeksi cepat biasanya memiliki waktu tunggu yang lebih lama daripada pencetakan 3D dan mesin CNC. Sebagai aturan praktis, Anda harus menggunakan metode ini jika ingin membuat 100 atau lebih komponen prototipe plastik yang identik.
Kiat untuk Bagian Logam Prototipe Cepat
Kiat-kiat berikut akan membantu Anda membuat prototipe logam cepat.
- Gunakan prototipe cepat CNC untuk bagian logam kecuali Anda memiliki fitur tersembunyi dalam desain yang mungkin tidak dapat diakses oleh mesin CNC.
- Gunakan printer 3D untuk membuat prototipe dengan fitur tersembunyi yang akan sulit dibuat menggunakan mesin CNC.
- Desain rongga Anda sedemikian rupa sehingga rasio kedalaman rongga terhadap lebar kurang dari 4, karena ini akan membantu Anda menghilangkan getaran yang berlebihan dan defleksi pahat selama pemesinan CNC.
- Desain komponen prototipe logam Anda dengan ketebalan dinding lebih besar dari 0,8 mm karena logam berdinding tipis rentan terhadap deformasi selama pemesinan CNC.
- Mengalihdayakan proses manufaktur ke toko mesin tingkat atas untuk menghemat waktu dan mengurangi biaya produksi.
Tips untuk Membuat Prototipe Komponen Plastik
Meskipun pencetakan 3D, pencetakan injeksi, dan pengecoran uretana tetap menjadi metode paling populer untuk membuat prototipe komponen plastik, mesin CNC mungkin menjadi alternatif yang lebih baik untuk skenario tertentu. Misalnya, pemesinan CNC sangat ideal jika desain Anda menampilkan detail kecil atau Anda mencoba bekerja dengan plastik khusus seperti PVC, PEI, dan PEEK. (Postingan Terkait:Prototipe Plastik Mesin CNC:Apakah Ini Pilihan Terbaik?)
Namun demikian, jika Anda berniat menggunakan pencetakan 3D untuk membuat prototipe komponen plastik, tips desain berikut akan membantu Anda mengurangi biaya dan berhasil membuat komponen prototipe Anda.
- Buat bagian besar menjadi berlubang, terutama untuk bagian prototipe non-fungsional yang akan Anda gunakan untuk representasi visual.
- Kurangi struktur pendukung dalam desain Anda karena menggunakan lebih banyak material dan meningkatkan waktu pencetakan 3D.
- Pilih produsen pihak ketiga dengan teknologi pencetakan 3D tercanggih, teknisi berkualifikasi tinggi, dan pakar kontrol kualitas.
Pembuatan Suku Cadang Prototipe dengan Pemesinan Presisi Gensun
Gensun Precision Machining telah berkecimpung dalam bisnis selama hampir dua dekade menyediakan layanan prototyping berkualitas tinggi untuk banyak perusahaan inovatif. Layanan pembuatan prototipe cepat kami meliputi permesinan CNC, pencetakan 3D, pencetakan injeksi cepat, dan pengecoran uretana.
Bergantung pada desain prototipe dan volume suku cadang yang Anda perlukan untuk diproduksi, kami dapat membantu Anda menentukan metode pembuatan prototipe mana yang akan digunakan dan membuat suku cadang prototipe yang Anda butuhkan.
Pelajari lebih lanjut tentang layanan pembuatan prototipe cepat kami.