Bagaimana dan Kapan Memproduksi Prototipe Plastik
Di hampir setiap contoh pengembangan produk, apa pun industrinya, pembuatan prototipe adalah tahap penting yang pada akhirnya akan menentukan apakah upaya produksi Anda akan berhasil atau tidak. Munculnya prototyping cepat telah membuatnya mudah dan terjangkau untuk dengan cepat mengulangi prototipe plastik. Namun, ada berbagai teknologi manufaktur yang mampu menghasilkan prototipe plastik, dan mengetahui mana yang harus Anda gunakan akan mengoptimalkan seluruh proses pengembangan produk.
Mari kita lihat cara membuat prototipe plastik dengan pencetakan 3D, permesinan CNC, cetakan injeksi, dan pengecoran vakum. Meskipun masing-masing memberikan manfaatnya sendiri, mengetahui cara kerja teknologi, bahan yang kompatibel, dan aplikasi umum akan membantu Anda memutuskan teknik manufaktur cepat mana yang paling cocok untuk prototipe plastik Anda.
Cara Membuat Prototipe Plastik Dengan Pencetakan 3D
Manufaktur aditif – lebih dikenal sebagai pencetakan 3D – sebenarnya adalah istilah umum yang mencakup beberapa teknologi manufaktur yang berbeda. Tiga pilihan paling populer untuk memproduksi prototipe plastik adalah Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithography (SLA) dan Sintering Laser Selektif (SLS) .
Pencetakan FDM 3D menggunakan proses ekstrusi untuk menyimpan bahan plastik secara berlapis-lapis hingga objek dibuat. Ini adalah bentuk pencetakan 3D yang paling banyak digunakan, dan hampir secara eksklusif digunakan oleh komunitas pembuat dan konsumen. Printer 3D FDM kelas industri dapat digunakan untuk membuat prototipe plastik dalam resolusi dan kekuatan tinggi, bergantung pada bahan yang digunakan.
Jika Anda ingin membuat prototipe warna-warni yang tidak banyak digunakan untuk tujuan mekanis, PLA (Polylactic Acid) adalah bahan yang sangat beragam dan terjangkau. Ia bahkan dapat digabungkan dengan komposit kayu dan logam untuk menghasilkan filamen eksotik, dan juga disambung dengan material yang unggul secara mekanis seperti serat karbon untuk meningkatkan fungsionalitas.
Namun pada tahap industri, sebagian besar bahan cetak 3D lainnya cenderung menawarkan lebih banyak fungsionalitas daripada PLA. Misalnya, ABS adalah bahan kuno yang digunakan untuk membuat prototipe plastik, dan sangat ideal untuk prototipe fungsional yang akan mengalami cukup banyak benturan, keausan, atau suhu tinggi. Bahan ini banyak digunakan dalam industri otomotif dan dirgantara, dan juga sangat cocok untuk elektronik, barang konsumsi, dan lainnya.
Nilon adalah bahan yang dapat digunakan dengan pencetakan 3D FDM dan SLS, dan dikenal tangguh dan fleksibel. Ini sempurna untuk prototipe fungsional, serta roda gigi dan perkakas. Saat Anda membutuhkan prototipe plastik yang memiliki fleksibilitas seperti karet, TPE dan TPU adalah bahan cetak 3D yang bagus untuk digunakan. Karakteristik seperti karet dari bahan ini bermanfaat saat memproduksi prototipe plastik untuk alat pelindung, casing ponsel, dan berbagai komponen industri.
Materi FDM lainnya termasuk PETG , termoplastik yang paling umum digunakan untuk membuat botol air; dan Polikarbonat (PC) , yang merupakan bahan kelas industri yang digunakan untuk memproduksi prototipe plastik yang akan digunakan untuk aplikasi teknik dan menghadapi lingkungan yang keras.
Alih-alih menggunakan filamen, pencetakan 3D SLA menggunakan bahan resin plastik untuk membuat prototipe plastik. Proses ini menampilkan laser bertenaga tinggi yang memadatkan model dari tong resin. Proses ini banyak digunakan untuk berbagai tujuan pembuatan prototipe, terutama dalam bidang medis, gigi, dan barang konsumsi.
Sedangkan dengan teknologi SLS, material yang paling umum digunakan adalah Nylon (PA 11 atau PA 12) . Karena teknik ini menggunakan laser bertenaga tinggi untuk menyatukan bubuk menjadi model 3D, baik bahan maupun kualitas cetaknya lebih unggul daripada FDM. Prototipe plastik yang dibuat melalui pencetakan 3D SLS umumnya lebih fungsional, memiliki resolusi lebih tinggi, dan dapat lebih fleksibel serta tahan lama daripada cetakan FDM.
Kapan sebaiknya Anda menggunakan pencetakan 3D untuk membuat prototipe plastik?
Nah, waktu terbaik untuk menggunakan pencetakan 3D untuk kebutuhan prototyping Anda adalah ketika Anda memiliki volume kecil yang Anda butuhkan untuk diproduksi secepat mungkin. Manufaktur aditif membantu desainer dan insinyur untuk mengurangi waktu pengembangan produk, karena mereka dapat dengan cepat mengulangi prototipe plastik mereka dan menguji atau memodifikasi desain. Namun, jika Anda perlu memproduksi prototipe plastik dalam jumlah besar, atau memerlukan sifat mekanik yang unggul dari apa yang dapat ditawarkan oleh pencetakan 3D, ada kemungkinan teknik manufaktur cepat yang lebih disukai untuk Anda.
Cara Membuat Prototipe Plastik Dengan Mesin CNC
Pilihan lain yang serba cepat dan layak untuk membuat prototipe plastik fungsional adalah dengan penggilingan CNC. Teknologi ini menggunakan berbagai alat berukuran berbeda untuk mengukir model 3D dari balok bahan padat. Dibandingkan dengan pencetakan 3D, permesinan CNC menawarkan lebih banyak potensi untuk ulir dan undercut, toleransi yang ketat, batasan ukuran yang lebih kecil, dan penyelesaian permukaan yang lebih banyak. Bergantung pada kerumitan model prototipe plastik dan layanan manufaktur yang digunakan, penggilingan CNC juga dapat memberikan waktu penyelesaian yang sangat cepat. Pelajari lebih lanjut tentang prototipe pemesinan plastik.
Sementara memproduksi perkakas cetakan injeksi untuk volume kecil dari prototipe plastik umumnya terlalu mahal, mesin CNC memungkinkan Anda untuk menguji bentuk, kecocokan dan fungsi bagian cetakan injeksi tanpa harus menghasilkan perkakas cetakan injeksi. Ada berbagai macam plastik yang ditawarkan 3ERP melalui layanan pemesinan CNC kami, termasuk ABS, PC, PP, POM, PMMA (Acrylic), HDPE, Teflon, MENGINTIP dan banyak lainnya. Untuk mengetahui jenis bahan yang ideal untuk prototipe plastik Anda, Anda dapat menghubungi tim ahli kami untuk informasi lebih lanjut.
Kapan sebaiknya Anda menggunakan mesin CNC untuk membuat prototipe plastik?
Ada beberapa keunggulan yang dimiliki mesin CNC dibandingkan teknologi pencetakan 3D, salah satunya adalah kualitas mekanis dan berbagai bahan termoplastik yang tersedia. Bagian yang dibuat dengan mesin CNC juga memberikan peningkatan integritas struktural pada bagian plastik, yang penting saat membuat prototipe fungsional. Biasanya, metode produksi ini digunakan untuk membuat prototipe plastik yang akan diuji dalam kondisi yang sama seperti bagian cetakan injeksi.
Cara Membuat Prototipe Plastik Dengan Cetakan Injeksi
Meskipun cetakan injeksi dan perkakas cepat kadang-kadang digunakan untuk produksi massal, ia juga menawarkan cara yang cepat dan terjangkau untuk memproduksi prototipe plastik. Setelah membuat cetakan logam, resin plastik dikirim ke dalam tong yang dipanaskan, dicampur, dan disuntikkan dengan paksa ke dalam cetakan logam. Plastik ini dengan cepat didinginkan menjadi bagian padat, membuat prototipe plastik yang memiliki permukaan akhir berkualitas tinggi dan sifat mekanik yang lebih baik daripada pencetakan 3D, misalnya.
Beberapa plastik paling populer yang digunakan untuk cetakan injeksi juga digunakan dalam pencetakan 3D dan permesinan CNC. Ini termasuk ABS, PC, Nylon, HIPS, PP, serta Polyethylene.
Seperti yang kami jelaskan dengan pencetakan 3D, ABS bahan ini sangat bagus untuk prototipe plastik yang membutuhkan ketahanan benturan, ketangguhan, dan ketahanan panas. PC cetakan injeksi benar-benar unik dari kebanyakan termoplastik lainnya, karena mampu mengalami deformasi tanpa retak atau pecah, dan paling cocok untuk produk seperti lensa kacamata, perangkat medis, dan komponen otomotif.
Dengan cetakan injeksi, Nylon digunakan untuk memproduksi prototipe plastik yang meningkatkan stabilitas dan ketahanan terhadap faktor lingkungan seperti abrasi dan bahan kimia. Di sisi lain, polietilen , yang hadir dalam bentuk HDPE atau LDPE, menawarkan berbagai macam sifat mekanik yang berbeda, termasuk tingkat keuletan yang tinggi, kekuatan tarik dan ketahanan terhadap benturan dan penyerapan air.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang bahan plastik yang ditawarkan 3ERP untuk cetakan injeksi, hubungi tim ahli kami!
Kapan sebaiknya Anda menggunakan cetakan injeksi untuk membuat prototipe plastik?
Cetakan injeksi tetap menjadi metode paling populer untuk produksi dan pembuatan prototipe skala penuh, dan banyak digunakan di banyak industri, termasuk elektronik konsumen, peralatan rumah tangga, peralatan medis, otomotif, dan luar angkasa.
Cara Membuat Prototipe Plastik Dengan Pengecoran Vakum
Pengecoran vakum adalah alat manufaktur lain yang dapat digunakan untuk menghasilkan prototipe plastik. Teknik berbeda ini dilakukan dalam proses tiga langkah, dimulai dengan produksi desain CAD Anda menjadi model master, yang dapat dilakukan dengan pencetakan 3D atau permesinan CNC. Setelah cetakan induk selesai, cetakan pengecoran berbasis silikon dikembangkan dan diisi dengan resin pengecoran ke dalam rongga cetakan. Adapun bahan, pengecoran vakum kompatibel dengan berbagai bahan yang berkisar dari buram hingga transparan, serta banyak warna.
Setiap cetakan dapat menghasilkan sekitar 25 prototipe, dan waktu penyelesaian rata-rata dua minggu. Secara keseluruhan, ini adalah cara cepat untuk mengaktualisasikan desain Anda menjadi prototipe plastik, mendorong proses pengembangan lebih dekat ke produksi massal.
Kapan sebaiknya Anda menggunakan pengecoran vakum untuk membuat prototipe plastik?
Untuk produksi prototipe plastik, pengecoran vakum umumnya digunakan untuk produksi kecil, terutama untuk benda-benda seperti casing atau rumah. Teknik ini juga digunakan untuk model visual atau prototipe yang tidak banyak melayani tujuan mekanis. Di 3ERP, kami menawarkan berbagai macam bahan plastik untuk pengecoran vakum.
Kesimpulan
Secara keseluruhan, menemukan teknologi dan bahan manufaktur yang tepat sangat penting untuk keberhasilan prototipe plastik Anda. Tim kami di 3ERP dengan senang hati membantu Anda menemukan proses yang tepat untuk Anda, jadi hubungi kami hari ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang layanan manufaktur cepat kami.
