Injection Moulding vs. 3D Printing:Semua yang Perlu Anda Ketahui
Perusahaan saat ini memiliki lebih banyak pilihan daripada sebelumnya untuk memproduksi suku cadang dari hampir semua bahan. Dan dalam hal memproduksi suku cadang dari plastik, sebagian besar akhirnya memilih cetakan injeksi dan pencetakan 3D.
Sementara opsi pencetakan 3D umumnya lebih terkenal karena ketersediaannya bahkan untuk pengguna tingkat konsumen, pasar cetakan injeksi jauh lebih besar pada hari ini. Nilainya hampir 260 miliar dolar dan mengerdilkan ukuran pasar pencetakan 3D, yang hanya 16 juta pada tahun 2020.
Namun pada kenyataannya, kedua proses ini belum tentu merupakan pesaing, karena keduanya mengisi ceruk berharga mereka sendiri dan memiliki keunggulan unik dalam situasi tertentu. Meskipun keduanya terkadang dapat menghasilkan hasil yang serupa, proses yang mereka gunakan untuk pembuatannya sangat berbeda.
Jadi, untuk membantu Anda lebih memahami cara kerja keduanya, aplikasi paling umum, serta kelebihan dan kekurangan yang ditawarkan, mari gali semua yang perlu Anda ketahui tentang pencetakan injeksi vs. pencetakan 3D.
Prinsip Dasar
Sebelum kita dapat mulai merinci perbedaan dalam pencetakan injeksi vs pencetakan 3D, pertama-tama kita harus memahami prinsip-prinsip dasar di balik setiap proses ini.
Dan tidak mengherankan, karena keduanya terutama berurusan dengan plastik, ada beberapa kesamaan juga.
Misalnya, keduanya sangat akurat dan bahkan dapat mengambil desain yang rumit dan menghasilkan bagian yang sempurna. Artinya, mereka dapat digunakan di industri seperti kedirgantaraan dan kedokteran, di mana kesalahan sekecil apa pun tidak diperbolehkan.
Terlebih lagi, keduanya sangat baik jika Anda perlu memproduksi dan menguji berbagai prototipe suku cadang dengan biaya lebih rendah, yang sangat penting saat Anda menyempurnakan produk atau menguji kemampuannya.
Pada akhirnya, keduanya dapat menghasilkan hasil yang serupa dan bahkan memiliki fungsi yang tumpang tindih. Namun, cara mereka mencapainya adalah di mana Anda akan menemukan perbedaan terbesar.
Jadi, mari kita jelajahi prinsip dasar keduanya.
Cetakan Injeksi
Seperti yang bisa Anda tebak dari namanya, injection moulding menggunakan cetakan untuk membuat bentuk kompleks dari bahan plastik.
Bahan plastik yang diperlukan dicampur dalam tong, di mana mereka dilebur menjadi bentuk cair. Kemudian, mereka disuntikkan ke dalam cetakan, dengan tekanan yang memaksanya untuk mengambil bentuk cetakan yang tepat, hingga detail terakhir.
Setelah itu, bahan dibiarkan memadat dengan menurunkan suhu, memulai produksi bagian selanjutnya. Prosesnya membutuhkan waktu yang sangat singkat, sehingga memungkinkan untuk menghasilkan banyak suku cadang dengan cepat.
Tetapi sebelum proses dapat dimulai, Anda perlu merancang dan membuat cetakan injeksi itu sendiri, yang sebenarnya merupakan bagian paling menantang dari keseluruhan proses.
Bahkan, tergantung seberapa kompleks bagian yang ingin Anda buat, merancang cetakan injeksi yang memenuhi persyaratan bisa memakan waktu berminggu-minggu atau bahkan berbulan-bulan. Oleh karena itu, sebaiknya Anda bekerja sama dengan perusahaan berpengalaman yang memiliki proses injection moulding yang halus dan dapat menghemat waktu yang dibutuhkan.
Ada juga pertimbangan yang perlu Anda buat dalam hal perkakas keras vs. perkakas lunak untuk cetakan injeksi, dengan perkakas lunak lebih cocok untuk proses produksi rendah, dan perkakas keras lebih baik untuk produksi skala besar.
Pencetakan 3D
Jika proses pencetakan injeksi berpusat di sekitar plastik pembentuk hingga memenuhi dimensi dan persyaratan bagian, pencetakan 3D mengambil pendekatan yang sama sekali berbeda, membangun objek lapis demi lapis hingga mendapatkan bentuk yang diperlukan.
Bahan plastik ditambahkan ke lapisan sebelumnya dan kemudian segera diikat, memastikan integritas struktural dan kemampuan untuk menahan berbagai tekanan eksternal.
Karena cara kerja pencetakan 3D, pencetakan 3D memungkinkan untuk menghasilkan bentuk yang paling rumit sekalipun, termasuk lubang bagian dalam, celah, atau bentuk yang tidak biasa, selama tidak mengganggu integritas potongan.
Beberapa industri yang memanfaatkan pencetakan 3D antara lain olahraga, dirgantara, otomotif, dan bahkan rekonstruksi artefak lama.
Sama seperti pada proses injection molding, ada langkah-langkah yang perlu dilakukan sebelum proses dapat dimulai. Yaitu, Anda perlu mendesain bagian melalui perangkat lunak CAD dan menyiapkan mesin untuk pekerjaan cetak tertentu. Namun dengan 3D, prosesnya biasanya lebih singkat dan memungkinkan pengujian berbagai opsi dengan relatif cepat.
Pro &Kontra
Jadi, sekarang, kami telah menetapkan bahwa kedua proses tersebut sangat mirip, tetapi juga memiliki perbedaan mendasar dalam cara kerjanya. Jadi, mana yang lebih baik?
Nah, mari kita lihat beberapa pro dan kontra utama dari keduanya untuk mengetahuinya.
Pro &Kontra Cetakan Injeksi
Pro
- Efisiensi. Dengan menggunakan cetakan injeksi, Anda dapat memproduksi suku cadang dalam jumlah besar dalam waktu yang relatif singkat, terutama jika Anda sudah memiliki desain cetakan yang dapat Anda kerjakan.
- Produksi Skala Besar. Karena proses pencetakan injeksi sangat cepat, Anda dapat secara realistis memproduksi jutaan suku cadang dengan cepat dan dengan biaya yang terjangkau, mengingat penyedia layanan Anda memiliki peralatan yang memadai.
- Daya tahan. Bagian-bagian yang dibuat menggunakan cetakan injeksi memiliki integritas struktural yang kuat dan dapat diperkuat tambahan dengan menggabungkan plastik yang berbeda atau dengan menambahkan pengisi ke dalam resin cair.
- Efektivitas Biaya. Setelah desain cetakan disempurnakan, biaya setiap bagian menjadi sangat rendah, itulah sebabnya banyak perusahaan menggunakannya untuk produksi massal.
- Detail Unggul. Meskipun prosesnya terjangkau, pencetakan injeksi tetap menjadi salah satu metode produksi yang paling akurat, memungkinkan untuk membuat bagian yang rumit dan memastikan bahwa toleransi yang ketat terpenuhi setiap saat.
- Minimal Sampah. Karena proses pencetakan injeksi yang unik, hanya sedikit atau tidak ada plastik yang tersisa yang tidak terpakai, yang berarti hampir tidak ada bahan yang terbuang, sehingga semakin meningkatkan efektivitas metode ini.
Kontra
- Batasan. Meskipun proses injection moulding cukup serbaguna, namun memiliki keterbatasan. Sudut tertentu lebih sulit untuk dieksekusi dengan benar, dan kompleksitas proyek Anda akan sangat bergantung pada seberapa berpengalaman, mampu, dan berpengetahuan perusahaan tempat Anda bekerja.
- Pembuatan Cetakan yang Rumit. Sebelum Anda dapat memulai produksi, Anda perlu merancang dan membuat cetakan, yang pada dasarnya merupakan kebalikan dari bagian Anda. Proses itu tidak mudah, dan Anda mungkin mengalami berbagai cegukan di sepanjang jalan, jadi bersiaplah untuk menghabiskan waktu berminggu-minggu atau berbulan-bulan sebelum Anda dapat mulai menggunakannya. Dan jika cetakannya salah, Anda harus menggantinya, yang akan menghabiskan lebih banyak waktu dan sumber daya.
- Biaya Awal Lebih Tinggi. Anda mungkin tidak akan menemukan metode produksi yang lebih murah daripada cetakan injeksi setelah proses dimulai, tetapi biaya awal untuk merancang cetakan dapat bertambah dengan cepat. Oleh karena itu, tidak selalu masuk akal untuk produksi skala kecil, meskipun telah berhasil digunakan untuk pembuatan prototipe juga.
Pro &Kontra Pencetakan 3D
Pro
- Penyesuaian Sederhana. Karena Anda tidak memerlukan cetakan untuk memproduksi suku cadang dengan pencetakan 3D, membuat penyesuaian pada desain digital menjadi mudah. Jika ada yang tidak berfungsi seperti yang Anda inginkan, coba saja pendekatan lain, dan Anda dapat segera melihat hasilnya.
- Biaya Awal Rendah. Tidak seperti pencetakan injeksi, pencetakan 3D tidak memerlukan investasi awal yang signifikan karena semuanya hingga produksi itu sendiri dilakukan secara digital, pada platform perangkat lunak khusus.
- Desain kompleks. Karena metode pencetakan 3D berlapis-lapis, alat ini dapat menghasilkan bentuk yang rumit, termasuk celah dan lubang, yang merupakan keuntungan dalam beberapa kasus.
Kontra
- Ukuran Bagian Kecil. Salah satu kelemahan terbesar menggunakan perangkat lunak cetakan injeksi adalah ukuran yang relatif lebih kecil dari bagian-bagian yang dapat Anda buat. Proses layering memiliki keterbatasan dalam hal penskalaan, yang akan sulit diatasi. Tentu, printer 3D terbesar di dunia baru-baru ini mencetak perahu, tetapi biasanya, Anda akan melihat dimensi yang lebih kecil.
- Ketidaksempurnaan. Meskipun metode pelapisan efektif dalam beberapa hal, metode ini juga cenderung menghasilkan ketidaksempurnaan selama proses pembuatan. Hal ini terutama berlaku untuk permukaan, yang sering kali terlihat bergerigi dan sedikit tidak rata.
- Produksi Lambat. Akhirnya, tidak peduli bagaimana Anda melihatnya, pencetakan 3D tidak seefisien yang dapat ditawarkan oleh proses pencetakan injeksi. Seperti yang dapat Anda bayangkan, membuat lapisan bahan plastik membutuhkan waktu untuk menghasilkan satu bagian saja, belum lagi upaya untuk membuat ratusan, ribuan, atau jutaan.
Cara Memilih Opsi yang Tepat
Meskipun kedua pendekatan memiliki kekurangan, masing-masing juga memiliki kekuatan unik, yang membuatnya cocok untuk situasi tertentu.
Jika Anda perlu melakukan produksi besar dengan harga terjangkau, Anda tidak bisa salah dengan cetakan injeksi. Sementara itu, pencetakan 3D memberi Anda lebih banyak fleksibilitas dan kemampuan untuk mengubah desain Anda dengan cepat.
Jika Anda tidak punya banyak waktu dan membutuhkan suku cadang sekarang, pencetakan 3D akan lebih baik. Namun jika pada akhirnya Anda perlu melakukan penskalaan, lebih masuk akal untuk memilih proses pencetakan injeksi, karena waktu awal yang Anda habiskan akan diganti pada tahap produksi selanjutnya.
Karena ada begitu banyak faktor penentu yang dapat memengaruhi keputusan Anda, masuk akal untuk berbicara dengan perusahaan berpengalaman yang menyediakan kedua layanan tersebut dan dapat membantu Anda menemukan pendekatan terbaik untuk kebutuhan Anda.
Di 3ERP, kami memiliki tim spesialis yang dapat menjawab semua pertanyaan Anda dan menawarkan tindakan yang paling hemat biaya yang memenuhi kebutuhan kami.
Bagaimanapun, ini adalah keputusan besar, jadi masuk akal untuk meluangkan waktu Anda dan menjelajahi pilihan Anda dengan hati-hati.
