Empat Faktor Kritis Sering Diabaikan dalam Desain Bagian Karet

Produk karet cetak kini merupakan bagian penting dari hampir setiap industri. Mereka ada di mana-mana, dari penerbangan hingga mobil dan bahkan dalam peralatan rumah tangga. Alasannya tidak sulit untuk ditebak. Proses manufaktur bagian karet (dari desain cetakan karet hingga proses cetak sebenarnya) lebih murah dari proses manufaktur untuk jenis material lainnya. Juga, karena elastisitas karet, kemungkinan desain cetakan karet hampir tidak terbatas. Oleh karena itu, penggunaan yang luasnya mudah dipahami.

Namun, meskipun ada banyak kemungkinan manufaktur yang memungkinkan dengan karet, ini tidak berarti setiap proses manufaktur akan berhasil. Ini karena ada aturan yang harus diikuti saat membuat desain produk karet. Selain itu, desain cetakan karet adalah proses penting lain yang harus mendapat perhatian produsen. Jika mereka melakukan keduanya dengan baik, maka proses produksi sedang menuju keberhasilan.

Artikel ini akan menjelaskan berbagai keuntungan dan aplikasi bagian karet, berbagai proses manufaktur bagian karet, dan faktor-faktor yang tidak boleh Anda lupakan saat membuat desain cetakan karet.

Apa Keuntungan dan Aplikasi Bagian Karet?

Keuntungan

Selain kemudahan manuver karena elastisitas alaminya, ada banyak properti lainnya yang menjadikannya favorit untuk membuat bagian. Ini meliputi:

Biaya Produksi yang Rendah

Sebagai klien, Anda ingin meminimalkan biaya produksi sebanyak mungkin. Dengan karet sebagai bahan baku, mungkin untuk mencapai tujuan ini karena kemudahan desain dan pembuatan produk karet. Meskipun tidak semua murah, perbandingan biaya mereka dengan fungsi yang mereka miliki membuat produksi lebih hemat biaya. Namun, Anda hanya dapat mencapai ini ketika proses produksi ditangani oleh veteran manufaktur seperti RapidDirect.

Maneuverabilitas Desain

Sama seperti karet yang elastis, cetakan karet dan desain produk mempertahankan properti yang sama. Ada banyak kemungkinan untuk karet karena berbagai metode cetak dan perekat yang digunakan desainer selama pembuatan produk karet. Anda juga dapat menemukan metode alternatif untuk mencapai tujuan produk yang sama, yang berarti dapat ada cara yang lebih hemat biaya untuk mendesain dan memproduksi produk karet. Dengan bekerja dengan kami di RapidDirect, kami dapat dengan sukses mendesain produk karet kustom Anda dengan metode yang paling hemat biaya.

Ketahanan yang Lebih Besar

Bagian logam dan plastik cenderung kehilangan performa fungsionalnya terutama jika digunakan dalam mesin dengan getaran tinggi. Bagian karet, terutama jika dibuat secara khusus, dapat menahan pukulan yang cukup berat karena properti redam getaran alaminya yang membuatnya berfungsi jauh lebih lama daripada sejenisnya.

Aplikasi

Untuk bagian dengan kekuatan, ketahanan, dan elastisitas seperti itu, tidak heran jika mereka memiliki aplikasi di berbagai industri. Dengan penggunaan material yang semakin banyak dalam pembuatan bagian, penggunaan karet dalam pembuatan bagian telah melihat peningkatan stabil dalam popularitas. Beberapa industri yang lebih populer di mana profesional menggunakan produk karet meliputi:

Industri Medis

Di industri yang memerlukan peralatan yang dapat menembus tubuh manusia tanpa menyebabkan kerusakan, produk karet dapat dengan mudah menyelesaikan tugasnya. Dengan material seperti kateter dan diafragma, penggunaan karet dalam peralatan medis cukup luas. Selain peralatan canggih ini, produsen juga menggunakan karet untuk membuat beberapa peralatan umum seperti sarung tangan, tabung, tutup botol. Juga, produsen menggunakan karet untuk membuat roda pada ranjang rumah sakit yang membantu pergerakan pasien dengan mudah. Produk-produk ini adalah semua produk medis penting yang digunakan untuk menyelamatkan nyawa.

Industri Listrik

Pertama-tama, produk karet populer di industri listrik karena properti isolasinya. Karena tidak dapat mentransfer listrik, insinyur listrik dan profesional menggunakannya untuk tujuan perlindungan. Beberapa contoh populer termasuk pantograph insulator, yang digunakan oleh profesional listrik di jalur transmisi daya tinggi. Seperti namanya, itu mencegah transmisi listrik di atmosfer yang sangat terisi listrik. Lainnya termasuk cover silicon yang populer untuk penggunaan dalam saklar lampu. Profesional listrik kadang-kadang menyebutnya sebagai “jantung saklar lampu.” Juga, kita memiliki multi-way busbar joints yang digunakan di dalam dan gasket yang digunakan di kotak junksi dan peti penyemprotan.

Industri Otomotif

Industri otomotif bisa dikatakan merupakan industri yang paling banyak menggunakan bagian karet. Dari penggunaan dalam sistem transfer cairan mereka hingga sistem transmisi dan tentu saja, ban mobil, mobil memiliki banyak bagian penting yang menggunakan bagian karet. Faktanya, penelitian telah menunjukkan bahwa 75% karet digunakan untuk membuat ban. Dan ini juga merupakan fakta yang diketahui bahwa industri otomotif memiliki penggunaan besar untuk ban. Beberapa bagian populer lainnya dari mobil yang menggunakan bagian karet meliputi sistem antivibrasi otomotif, O-ring, dan sealant.

Jenis Proses Manufaktur yang Digunakan dalam Pembuatan Produk Karet

Sama seperti yang disebutkan sebelumnya, ada berbagai proses yang terlibat dalam proses manufaktur bagian karet. Dalam sebagian besar kasus, desain produk karet menentukan proses manufaktur mana yang akan cocok untuk produksi bagian. Setiap teknik produksi ini memiliki keuntungannya, yang membuatnya spesialis untuk membuat berbagai jenis produk karet. Memahami sepenuhnya setiap proses ini membantu membuat pilihan terbaik untuk digunakan dalam proses produksi Anda dari segi biaya, tingkat teknis yang terlibat, dan kesesuaian dengan produksi yang ada. Meskipun ada cukup banyak, kita akan membahas proses populer yang melibatkan molding: injeksi molding, transfer molding, dan compression molding.

Injeksi Molding

Ini mirip dengan proses injeksi molding plastik. Namun, proses injeksi molding karet melibatkan pemanasan yang lebih banyak. Proses ini melibatkan pemesin memanaskan material menjadi keadaan mengalir. Kemudian, mereka menyuntikkan material di bawah tekanan dari kamar pemanasan melalui serangkaian saluran (dikenal sebagai sprues atau runners) ke dalam cetakan. Unit pemanas dan unit injeksi juga merupakan dua komponen terpisah, masing-masing memiliki kontrolnya sendiri.

Komponen extruder juga dapat berfungsi sebagai unit pemanas dalam proses ini. Selama desainer dan produsen mendapatkan desain cetakan dan komponen lain dari proses pemesinan dengan benar, proses injeksi molding karet biasanya tidak memerlukan waktu yang lama. Otomasi juga merupakan fitur umum dari proses ini, yang mempercepat lead time. Di RapidDirect, kami dapat menangani semua jenis proses injeksi molding terlepas dari material yang diinginkan.

Compression Molding

Metode ini adalah yang tertua dan juga yang paling tidak intensif biaya. Dalam proses ini, karet mentah dibentuk menjadi massa besar (dikenal sebagai blank). Pemesin kemudian meletakkan blank ini ke dalam cetakan dan memanaskannya untuk mengering dan membentuk. Sekarang, inilah tempat desain cetakan untuk bagian karet menjadi faktor penting. Karena kebutuhan pengeringan, waktu pemanasan dapat memakan waktu.

Namun, ini tergantung pada ketebalan dinding cetakan. Oleh karena itu, desainer membuat dinding cetakan karet proporsional dengan jumlah waktu yang diinginkan untuk pemanasan. Oleh karena itu, waktu pemanasan dapat bervariasi dari menit (untuk dinding tipis) hingga jam (untuk dinding tebal). Metode ini cocok untuk produksi menggunakan bahan baku dengan properti aliran buruk dan viskositas tinggi. Namun, proses ini dapat cukup memakan waktu. Insulator listrik, seal, dan gelang silikon adalah contoh produk karet yang dibuat menggunakan proses manufaktur bagian karet ini. 

Transfer Molding

Proses manufaktur bagian karet ini bertujuan untuk mengatasi waktu pemanasan yang lama yang terlibat dalam compression molding. Proses ini juga melibatkan penggunaan blank, yang dimuat ke dalam cetakan dan didistribusikan ke berbagai rongga. Namun, sebelum didistribusikan ke rongga, karet mengalami beberapa pemanasan awal. Proses ini mengurangi waktu pengeringan karet dan meningkatkan properti alirannya, sehingga memungkinkan mengisi rongga dengan mudah. Namun, cetakan di sini adalah yang paling mahal dan rumit. Oleh karena itu, desain cetakan karet di sini harus ditangani oleh ahli saja.

Di RapidDirect, kami spesialis dalam berbagai jenis proses molding; oleh karena itu, desain cetakan karet dan pembuatan produk karet Anda dijamin sukses.

Setiap proses manufaktur bagian karet cocok untuk memproduksi berbagai bagian karet. Oleh karena itu, memiliki pemahaman yang baik tentang masing-masing akan membantu memutuskan mana yang merupakan opsi terbaik untuk produksi bagian Anda.

Faktor yang Tidak Pernah Harus Diabaikan Saat Mendesain Bagian Karet

Salah satu kesalahan yang tidak boleh dilakukan oleh seorang insinyur saat memproduksi bagian karet cetak kustom adalah menggunakan bagian yang kurang dari standar. Sementara ini mungkin tampak memiliki biaya yang lebih rendah dalam jangka pendek, akhirnya berakhir dengan pengeluaran lebih dari anggaran. Namun, saat Anda menggunakan bagian yang baik, mereka meningkatkan keawetan dan performa fungsional bagian karet. Namun, tipe bagian yang digunakan tidak akan masalah sama sekali jika desainnya tidak berkualitas tinggi. Oleh karena itu, ini menunjukkan seberapa penting desain kedua cetakan untuk bagian karet dan produk dalam proses manufaktur bagian karet (atau jenis bagian manapun).

Di bawah ini adalah beberapa faktor yang tidak boleh Anda lupakan saat mendesain bagian karet:

1. Daftar Pertanyaan

Saat mendesain bagian karet, ada beberapa pertanyaan penting yang harus Anda jawab untuk mengetahui cara terbaik untuk mendesain dan memproduksi produk. Pertanyaan-pertanyaan ini meliputi:

1. Apa fungsi bagian?

Dalam bagian karet, fungsinya dapat mencakup menyerap energi getaran, mengedap wadah cairan (sehingga harus tidak permeabel terhadap cairan), berfungsi sebagai mekanisme saluran untuk cairan, atau memberikan dukungan struktural. Ini hanya beberapa contoh fungsi bagian karet.

2. Properti apa yang harus dimiliki bagian?

Properti yang diinginkan dari bagian karet sangat penting saat menentukan material yang akan digunakan dan cara membangun bagian. Contoh properti yang diinginkan dalam bagian karet meliputi resistensi terhadap perubahan properti fisik dalam kehadiran cairan atau panas atau kemampuan meregang tanpa kehilangan properti elastisnya.

3. Apa lingkungan di mana bagian akan berfungsi?

Lingkungan di mana bagian karet akan berfungsi juga akan menentukan bagaimana desainer akan membangun bagian. Beberapa contoh lingkungan di mana produsen menggunakan bagian karet meliputi sinar matahari, area basah, pelarut kimia, di area stres dinamis di mana bagian mungkin menghadapi deformasi.

Setelah menjawab pertanyaan ini, Anda harus memiliki visi yang jelas tentang fungsi bagian karet dan bagaimana bagian akan mencapai fungsi ini. Juga, kesimpulan akhir tentang struktur bagian akan dibuat pada tahap ini.

2. Memilih Material Elastis

Setelah menjawab pertanyaan, bagian berikutnya adalah memilih material yang akan digunakan untuk bagian. Ini adalah aspek penting lainnya karena material yang digunakan akan berperan besar dalam menentukan seberapa jauh bagian dapat memenuhi fungsinya. Memilih material terbaik untuk produksi bagian manapun berarti Anda harus menemukan material yang cocok untuk fungsi yang dimaksud, tidak terlalu mahal, dan memiliki daya tahan.

Dalam sebagian besar kasus, setelah Anda menjawab pertanyaan di atas, Anda seharusnya dapat menentukan material yang akan memenuhi fungsi yang dimaksud. Namun, jika Anda masih ragu tentang material yang sempurna yang akan digunakan, di bawah ini adalah beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan:

• Paparan karet terhadap sinar ultraviolet dan sinar matahari, yang dapat memburaikannya.
• Keberadaan gas ozon dari sumber alami atau buatan (misalnya, motor listrik). Ozon adalah kontaminan yang memiliki efek buruk pada karet.
• Kemungkinan bagian karet untuk terpapar pada tubuh manusia secara langsung atau tidak langsung. Anda harus mempertimbangkan periode kontak.
• Cairan (baik primer maupun sekunder) yang akan terpapar pada bagian karet.
• Kemampuan material untuk mempertahankan integritas dan performa fungsionalnya pada suhu ekstrim.

Kekakuan Material Elastis

Material elastis memiliki skala untuk tingkat kekakuan yang berkisar dari Shore A (karet termoest) hingga Shore D (karet termoplastik). Setiap skala juga memiliki ratingnya, misalnya, Produsen menilai skala Shore A dari 20 Shore A hingga 90 Shore A. Material yang umum digunakan dalam proses manufaktur bagian karet berkisar dari 50 Shore A hingga 80 Shore A.

Sementara kekakuan yang digunakan untuk proyek tertentu tergantung pada aplikasi bagian, ada beberapa kesulitan mengenai penggunaan beberapa material. Misalnya, ada beberapa kesulitan signifikan yang dihadapi saat produsen mencoba menggunakan material karet yang sangat lembut (<30 Shore A) atau sangat keras (>80 Shore A) untuk pembuatan bagian dengan undercut dalam atau geometri kompleks. Di bawah ini adalah beberapa saran tentang beberapa aplikasi material:

• Jika bagian karet Anda akan terpapar pada suhu ekstrim yang lebih dari 150 derajat Celsius di lingkungan industri, maka fluoroelastomer adalah pilihan material yang baik.
• Karet nitril adalah pilihan yang baik untuk aplikasi umum.
• Jika bagian karet Anda akan memiliki aplikasi medis dan perlu mempertahankan tingkat persyaratan yang tinggi, maka karet silikon akan menjadi pilihan terbaik.

3. Mendesain Sudut dan Tepi

Dalam desain produk karet, sudut tajam umumnya tidak diterima. Dalam sebagian besar kasus, desainer memecah sudut dengan radius >0,05 inci. Alasan melakukan ini adalah karena sudut membuat desain cetakan karet dan konstruksi menjadi tidak perlu sulit. Ini juga meningkatkan biaya pembuatan cetakan, sehingga meningkatkan harga jual bagian karet. Selain peningkatan biaya produksi, ini juga dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya beberapa cacat bagian.

Namun, ini adalah kebalikan dari tepi bagian karet. Pemesin umumnya menyukai tepi bagian karet yang tajam, terutama ketika mereka bersimpang dengan garis parting. Ini menyederhanakan desain cetakan karet dan konstruksi. Gambar di bawah ini menunjukkan bagaimana sudut dan tepi yang ideal seharusnya terlihat.

• Sudut seharusnya terlihat bulat saat dilihat dari atas

• Tepi seharusnya terlihat seperti persegi saat dilihat dari sisi

4. Undercuts

Undercut adalah fitur dari bagian yang menyusuk ke dalam tubuh utama bagian. Satu masalah dengan undercut adalah mereka tidak boleh menyusuk terlalu dalam ke dalam bagian. Jika ini terjadi, bagian menjadi sangat sulit untuk dikeluarkan dari cetakan. Dalam kasus bagian karet yang membutuhkan jenis undercut ini untuk fungsionalitasnya, desainer harus membuat desain cetakan karet sehingga cetakan terbuka baik secara vertikal maupun horizontal. Kemudian, saat mengeluarkan bagian dari jenis cetakan ini, bagian keluar lebih mudah. Ini karena papan tengah menarik ke atas sementara sisi-sisi meluncur keluar. Namun, desain dan pemesinan jenis cetakan karet ini lebih mahal.

Kesimpulan

Sementara bagian karet dapat memberikan Anda banyak performa struktural dengan biaya yang relatif lebih rendah, penting bahwa mereka dirancang dengan baik. Cetakan karet dan desain bagian harus berkualitas tinggi jika bagian karet akan memenuhi fungsi yang diharapkan. Inilah mengapa Anda tidak dapat mewakili desain cetakan karet Anda kepada siapa pun. Anda memerlukan yang terbaik dari yang terbaik. Dan itulah yang ditawarkan RapidDirect kepada Anda.

Dengan tahun pengalaman dalam manufaktur bagian karet di kami, kami dapat menjamin Anda layanan terbaik dari yang terbaik dalam mendesain cetakan untuk bagian karet dan memesin bagian karet itu sendiri. Selain itu, kami akan memeriksa desain cetakan yang diusulkan Anda untuk kelayakannya untuk diproduksi sambil menyediakan opsi hemat biaya untuk membuatnya lebih baik. Untuk melihat sekilas layanan unggulan kami, klik tautan di bawah ini. Kami akan menunggu!