Di Dalam Mesin Cetak Plastik Injeksi: Komponen Utama & Perannya
Cetak injeksi adalah proses manufaktur utama untuk produksi massal bagian plastik. Pada inti proses cetak adalah mesin cetak plastik injeksi, mesin besar yang terdiri dari dua bagian, unit injeksi dan unit clamping.
Proses cetak injeksi cepat, akurat, sangat dapat diulang, dan sangat hemat biaya dalam jumlah besar. Digunakan oleh banyak produsen di bidang otomotif, barang konsumen, kemasan, peralatan rumah tangga, dan sektor industri. Nilainya sebagai proses berkecepatan tinggi terletak pada penggunaan cetakan atau cetakan logam yang awet: setelah cetakan dibuat, waktu siklus untuk setiap “shot” plastik dapat singkat hingga 30 detik.
Namun, injeksi plastik ke dalam cetakan logam tidak dapat dilakukan secara manual. Sebaliknya, tukang cetak injeksi — profesional terampil yang membuat cetakan — akan menggunakan peralatan kompleks yang disebut mesin cetak injeksi (ditulis ”injection moulding machine” di Inggris dan beberapa negara lain) yang mampu mengisi cetakan dengan banyak gaya.
Artikel ini membuat pemeriksaan mendalam tentang mesin cetak injeksi, melihat fitur penyusunnya dan bagaimana mereka bekerja sama untuk membuat bagian cetak.
Apa yang dilakukan mesin cetak injeksi?
Secara definisi, proses cetak membuat bagian melalui pengisian objek rongga yang disebut cetakan. Cetakan memiliki ruang yang berbentuk seperti bagian yang diinginkan. Ruang kemudian diisi dengan bahan cair, yang kemudian mengeras dalam cetakan. Ketika bahan dikeluarkan dari cetakan, ia telah menjadi padat dan mengambil bentuk ruang cetakan.
Mesin cetak injeksi tidak selalu diperlukan untuk pencetakan bagian. Misalnya, cetak silikon murah melibatkan penurunan secara manual larutan silikon dua bagian ke dalam cetakan kemudian menunggu hingga mengeras dan mengeras. Bagian silikon lunak kemudian dapat ditarik secara manual dari cetakan.
Cetak injeksi agak berbeda. Bahan cair harus dipaksa ke dalam cetakan pada tekanan sangat tinggi — sesuatu yang tidak dapat dicapai dengan penurunan manual — sehingga memasuki ruang cetakan dengan cepat dan mencapai setiap sudut dan sudut cetakan. Selain itu, bahan (biasanya termoplastik) hanya dalam keadaan cair karena telah dilelehkan, dan mesin cetak injeksi bertanggung jawab untuk melehkannya.
Tujuan mesin cetak injeksi adalah untuk melelehkan plastik padat menjadi cair, untuk menginjeksi cair tersebut ke dalam cetakan logam pada tekanan tinggi, dan untuk memastikan cetakan tidak sengaja terbuka karena gaya tinggi yang terlibat.
Apa saja bagian mesin?
Mesin cetak injeksi terdiri dari dua bagian utama. Ini adalah unit injeksi, yang bertanggung jawab untuk merem bahan cair ke dalam ruang cetakan, dan unit clamping, yang bertanggung jawab untuk menjaga kedua sisi cetakan tetap terikat dengan aman selama injeksi dan pendinginan (kemudian melepaskannya untuk mengeluarkan bagian).
Unit injeksi
Unit injeksi dari mesin cetak plastik injeksi terdiri dari tiga komponen utama. Ini adalah:
- Hopper yang berisi pelet plastik atau bahan baku lainnya
- Barel yang dipanaskan
- Screw reciprok
Hopper adalah wadah tempat bahan baki — biasanya dalam bentuk pelet atau granulat — ditempatkan.
Untuk membuat bagian, sebagian bahan baki dialirkan ke dalam barel di bawahnya, di mana elemen pemanas melelehkan plastik menjadi cair. Screw motor drive memutar screw reciprok besar, yang memiliki variasi pitch sehingga dapat mendorong materi menuju ujung barel, membangun tekanan, sambil secara bersamaan melelehkan materi lebih lanjut.
Ketika jumlah cair yang diperlukan telah didorong ke ujung barel dan tekanan telah dibangun, sebuah perangkat yang disebut ram dengan cepat mendorong screw menuju cetakan, memaksa “shot” plastik keluar dari barel dan masuk ke ruang cetakan melalui sprue dan sistem runners.
Unit clamping
Unit clamping dari mesin cetak plastik injeksi terdiri dari tiga komponen utama. Ini adalah:
- Cetakan
- Clamping motor drive
- Platen bergerak dan platen stasioner
Runners mengirim cair melalui gates ke ruang cetakan, ruang antara dua setengah cetakan. Setengah cetakan disebut cavity (sisi terdekat ke barel) dan core (terjauh dari barel). Beberapa cetakan terdiri dari lebih dari dua bagian dan mungkin mengandung side-action core, misalnya.
Cetakan mahal untuk dibuat dan biasanya terbuat dari tool steel atau aluminium. Cetakan tool steel biasanya berbiaya di atas $5.000 (kadang hingga $100.000), sementara cetakan aluminium umur pendek lebih murah.
Sisa unit clamping menggunakan gaya tinggi untuk menjaga cetakan tetap tertutup selama injeksi dan pendinginan, secara efektif menanggulangi gaya unit injeksi. Clamping motor drive dan clamping cylinder mendorong — menggunakan, mis. gaya hidrolik — platen bergerak (terlekat pada cetakan core) sepanjang sekelompok tie rods dalam arah platen stasioner (terlekat pada cetakan cavity). Daya clamping motor drive menentukan clamping force dan clamping tonnage mesin cetak injeksi.
Ketika plastik cair telah mengeras, platen bergerak mundur, membuka cetakan, dan ejector pins melepaskan bagian plastik selesai dari cetakan, biasanya menjatuhkannya ke dalam wadah atau di atas conveyor belt untuk membuat garis produksi.
Jenis mesin cetak plastik injeksi
Mesin bervariasi dalam ukuran dan mode operasi. Beberapa jenis mesin cetak injeksi yang paling umum meliputi:
- Mesin Hydraulic menggunakan gaya hidrolik untuk menginjeksi shot plastik dan untuk memberikan gaya clamping. Mereka dapat menghasilkan clamping force yang sangat tinggi.
- Mesin cetak injeksi Electric menggunakan servo motor untuk mengontrol gaya injeksi dan clamping. Mereka cepat dan hemat energi.
- Mesin cetak injeksi Vertical dapat hydraulic, electric, atau hybrid, dan mengambil footprint yang lebih kecil karena orientasinya. Mereka sangat cocok untuk insert molding.
- Mesin cetak injeksi Desktop murah (di bawah $5.000) cocok untuk produk plastik DIY sederhana. Mereka tidak memiliki clamping force dan presisi tinggi dari mesin industri.
FAQ
Apa yang dilakukan mesin cetak injeksi?
Mesin cetak plastik injeksi memanaskan pelet plastik menjadi keadaan cair, memaksa cair masuk ke dalam cetakan pada tekanan tinggi, dan memastikan cetakan tetap tertutup selama proses.
Berapa biaya mesin cetak injeksi?
Mesin kelas industri dimulai dari sekitar $50.000, dengan mesin yang sangat besar berbiaya di atas $1.000.000. Cetakan individual dapat berbiaya antara $2.000 dan $100.000.
Apa perbedaan antara injeksi dan compression molding?
Compression molding tidak memerlukan injeksi tekanan tinggi. Bahan cair dituang tanpa tekanan ke dalam ruang cetakan, kemudian kompresi diterapkan setelah ruang cetakan sudah terisi. Compression molding kurang akurat daripada cetak injeksi tetapi cocok untuk produksi produk cetak plastik yang sangat besar.
3ERP memiliki banyak tahun pengalaman cetak injeksi. Hubungi kami untuk penawaran gratis untuk pesanan cetak injeksi Anda berikutnya.
