Kami tidak dapat membayangkan industri modern tanpa plastik. Polimer industri kelas atas mudah diproduksi dan diproses. Mereka memiliki kekuatan yang cukup, daya tahan karat yang luar biasa, dan di atas semuanya, berat yang sangat kecil dibandingkan dengan logam apa pun. Itulah yang membuatnya begitu populer di kalangan desainer industri. Karena popularitas itu, teknik prototipe plastik telah naik daun selama beberapa dekade terakhir. Mari kita lihat, apa yang dapat mereka tawarkan kepada kami sekarang.
Prototipe Plastik Hari Ini
Selama waktu yang lama, manufaktur plastik adalah domain produksi massal. Anda harus memiliki cetakan injeksi dan alat mesin yang menyuntikkan plastik ke dalam cetakan. Seluruh sistem sangat mahal dan setiap perubahan pada desain sistem tersebut sangat mahal. Itulah sebabnya logam telah menjadi bahan prototipe nomor satu selama waktu yang lama, terutama sejak perkembangan cepat sistem digital dan consequently mesin kontrol numerik komputer. Namun, itu berubah dengan hadirnya proses prototyping cepat.
Pengembangan Prototipe Plastik Cepat
Pertama di antaranya adalah teknik cetakan vacum silicone, yang mengganti perkakas keras dengan yang lunak. Cetakan silicone jauh lebih murah dan lebih mudah diproduksi.
Perubahan berikutnya dibawa oleh proses manufaktur aditif inovatif yang tidak membutuhkan cetakan atau perkakas sama sekali. Selain itu, mereka menawarkan kebebasan desain yang tidak tertandingi.
Terakhir, proses pemesinan CNC memungkinkan kemungkinan injeksi plastik cepat. Cetakan aluminium yang dapat ditukar yang memiliki kemanufacturabilitas yang lebih baik dibandingkan baja instrumentasi dapat menurunkan waktu tunggu perkakas hingga 60%. Selain itu, mengubah rongga cetakan aluminium jauh lebih mudah daripada baja yang dipanaskan.
Manfaat Menerapkan Prototipe Plastik Cepat
- Biaya Prototipe Plastik. Bahan plastik biasanya memiliki titik leleh yang rendah, pemeliharaan yang baik, dan secara keseluruhan mudah diproses. Ini membuat produksi prototipe plastik cukup murah. Jika Anda tidak memiliki anggaran besar, Anda dapat dengan dasarnya membeli beberapa silicone, mencairkannya di atas model master (yang dibuat secara manual jika Anda ingin), menunggu, dan mencetak bagian di rumah.
- Daya Tahan. Bahan plastik memiliki daya tahan yang hebat. Mereka memiliki stabilitas yang baik, kekuatan kelelahan, dan properti gesekan. Namun, Anda harus mencoba menjaga mereka dari sinar UV dan suhu rendah karena beberapa polimer menjadi rapuh dalam kondisi tersebut.
- Keandalan. Proses prototipe plastik telah berkembang baik. Ada banyak layanan injeksi profesional yang menerapkan teknik ini setiap hari. Jika Anda ragu tentang pilihan metode terbaik dan cara melaksanakannya, Anda selalu dapat berkonsultasi dengan para profesional.
- Daur Ulang. Zaman di mana polusi plastik telah menjadi masalah ekologis terbesar telah berlalu. Plastik industri modern dirancang untuk dapat didaur ulang, produksinya tanpa limbah berbahaya besar.
- Waktu Tunggu. Proses prototyping cepat modern sempurna untuk memproduksi batch bagian plastik volume rendah. Dalam beberapa kasus, Anda dapat memperoleh prototipe Anda dalam satu minggu dengan memesan dari layanan injeksi. Semua itu karena fakta bahwa prototipe plastik membutuhkan sangat sedikit pemrosesan pasca-produksi.
Di Mana Prototipe Plastik Bisa Membantu
Bagian prototipe plastik tidak hanya digunakan untuk membuat peralatan dapur dan peralatan rumah tangga. Mereka memiliki banyak penggunaan lainnya. Misalnya, banyak produk kelas medis terbuat dari plastik karena beberapa polimer cocok dengan jaringan manusia dan sangat ringan. Bagian plastik transparan digunakan luas dalam penerangan otomotif. Mereka kurang rapuh dari kaca. Banyak plastik menyediakan bagian isolasi atau isolasi panas yang baik jadi jika produk memiliki beberapa permukaan yang panas atau di bawah tegangan tinggi, pegangan dan penutup plastik memastikan keselamatan pengguna. Karena kualitas gesekan yang baik, beberapa polimer digunakan untuk memproduksi bearing murah dan efisien.
4 Jenis Teratas Opsi Prototipe Plastik Cepat
Dengan kemajuan cepat di industri manufaktur, cetakan vacum, 3D-Printing, injeksi, dan pemesinan CNC. Teknologi ini yang didasarkan pada alat prototyping berbasis CAD 3D cepat telah digunakan luas dalam bagian plastik.
1.Teknik cetakan vacum untuk manufaktur prototipe plastik
Cetakan vacum silicone adalah proses yang bagus untuk pembuatan prototipe plastik batch rendah karena memerlukan model master (contoh) untuk membuat cetakan. Biasanya Anda menggantungkan model master di atas tangki kosong. Kemudian, Anda menambahkan beberapa elemen teknologis (biasanya plastik juga) ke model, seperti saluran untuk mencurahkan plastik, ventilasi, dan seterusnya. Setelah itu, Anda mencurahkan cairan silicone ke dalam tangki, menunggu hingga menjadi padat dan terkadang memanaskannya di oven. Anda membelah cetakan menjadi dua dan siap untuk menghasilkan hingga 25 bagian plastik. Tidak diperlukan investasi modal
2. Cara menggunakan 3D-Printing untuk prototipe plastik
Manufaktur adatif atau seperti yang sering disebut 3D-printing adalah proses manufaktur berbagai bagian yang relatif inovatif. Yang mendefinisikan 3D printing adalah perubahan massa. Cetakan biasanya lebih besar dari bagian akhir. Namun, itu sangat berbeda untuk AM. Cetakan adalah bubuk atau benang tipis. Itu diwakili pada piringan dasar printer lapis demi lapis dan disinter atau dirawat untuk menyalin potongan lintang saat ini dari bagian. Dari penemuannya pada tahun 1980-an, AM telah melangkah besar. Presisi, finishing permukaan, pilihan material, dan waktu tunggu dari yang diproduksi secara aditif.
Selective Laser Sintering(SLS)
Selective laser sintering adalah proses pertama di antara banyak teknik manufaktur aditif yang digunakan untuk prototipe plastik cepat. Ini adalah jenis proses aditif paling universal yang dapat digunakan untuk praktis semua jenis material. Di antaranya, tentu saja, plastik. Mereka tidak membutuhkan banyak daya laser untuk disinter bersama dan manfaat utama dari menyebarkan bubuk di atas piringan dasar adalah bahwa ia berfungsi sebagai struktur pendukung untuk elemen yang melengkung hingga beberapa derajat.
Fused Deposition Modelling(FDM)
FDM adalah proses aditif termurah dan termudah yang tersedia untuk memproduksi prototipe plastik. Banyak hobi membuat printer 3D FDM di rumah. FDM menggunakan bahan mentah dalam bentuk benang plastik yang dicairkan dan diletakkan di atas piringan dalam bentuk potongan lintang saat ini dari bagian. Struktur yang melengkung didukung dengan menggunakan bahan lain – jenis plastik yang lebih rapuh yang mudah dilepas. Secara keseluruhan, FDM adalah proses termurah yang menghasilkan finishing dan kualitas terburuk dan memerlukan lebih banyak pemrosesan pasca-produksi jika estetika penting.
Stereolithography(SLA)
SLA dianggap ayah dari semua proses 3D-printing. Ini juga adalah proses dengan kualitas bagian terbaik. Finishing permukaan hampir sempurna dan presisi hanya terbatas oleh diameter cahaya UV/laser. Proses ini digunakan luas untuk memproduksi model master untuk cetakan vacum di masa depan dan prototipe di mana estetika menjadi perhatian. SLA, Namun, adalah proses termahal karena polimer cair sangat mahal dan Anda harus mencurahkan sejumlah besar ke dalam tangki. Masalah lain dengan SLA adalah struktur pendukung. Mereka hanya dapat diproduksi menggunakan material model dan harus dilepas secara mekanis. Itu dapat meninggalkan noda di permukaan yang perlu diproses pasca-produksi.
Multijet Printing(MJP)
Multijet printing adalah salah satu pilihan populer untuk prototipe yang terbuat dari plastik karena memiliki banyak keuntungan yang ditawarkan FDM dan kurang beberapa kekurangan dari proses SLA. Titik MJP adalah melelehkan plastik mentah menjadi titik tetes dan mengeluarkannya dari nozel printer dalam kontur yang diperlukan. Keuntungan MJP adalah kualitas bagian mirip dengan SLA tetapi Anda tidak perlu mengisi seluruh tangki polimer cair dan berpikir apa yang akan Anda lakukan dengan sisanya. MJP adalah proses multicolor tunggal di antara yang disebutkan juga.
Pemrosesan pasca-produksi prototipe 3D-Printed
Meskipun pencapaian di bidang Manufaktur Aditif, dalam banyak kasus, bagian plastik memerlukan jenis pemrosesan pasca-produksi. Metode yang paling umum meliputi pemesinan, pengolesan, dan proses kimia. Teknik pertama cukup sederhana. Anda memasang bagian yang diproduksi ke dalam alat mesin dan memprosesnya dengan pemesinan. Pengolesan adalah proses yang familiar juga. Ini menggunakan pasta khusus dan alat pengolesan untuk mendapatkan finishing permukaan yang sempurna. Proses kimia meliputi pemrosesan aseton dan pelapisan. Pertama di antaranya menggunakan aseton gas untuk melelehkan permukaan bagian dan membuatnya lebih halus. Proses ini sangat efisien namun cocok untuk sejumlah polimer yang terbatas. Pelapisan lebih universal. Anda pada dasarnya melapisi bagian dengan cat atau elemen lain untuk meningkatkan kualitas permukaan.
Siap Memulai Proyek Baru Anda Sekarang? 3. Cara membuat prototipe plastik dengan injeksi cepat
Injeksi plastik cepat adalah variasi dari teknologi pembuatan cetakan injeksi konvensional. Perbedaan utama ada di detail. Misalnya, cetakan cepat memiliki lebih banyak sambungan. Rongga cetakan terhubung ke dasar. Jadi, jika Anda perlu memodifikasi desain, Anda cukup menghapus rongga dan mengubahnya tanpa mengubah elemen lain. Ini menurunkan akurasi tetapi meningkatkan fleksibilitas. Selain itu, alih-alih baja yang diperkeras, yang cocok untuk jutaan iterasi, digunakan alloy aluminium. Mereka kurang awet, tentu, tetapi kemanufacturabilitas mereka hingga 5 kali lebih baik. Semua modifikasi ini memungkinkan penggunaan injeksi plastik bahkan untuk prototipe. Namun, disarankan untuk menggunakannya untuk pekerjaan berkualitas tertinggi karena proses ini masih cukup mahal.
4. Saat menggunakan pemesinan CNC untuk membuat bagian plastik
Saat datang ke komponen plastik dan logam yang diproses, banyak produsen prototipe plastik menggunakan pemesinan CNC untuk pengujian bentuk, pasang, dan fungsional bagian plastik, karena keunggulannya dalam bidang prototyping. Dengan peningkatan pilihan material grade produksi yang dibawa oleh pemesinan, di Wayken, kami menggunakan prototyping CNC untuk membuat prototipe plastik dan bagian logam, yang memungkinkan tim desain Anda untuk mensimulasikan penampilan dan fungsi produk akhir dengan dekat, sambil mencerminkan validitas pekerjaan perakitan, dan memberikan waktu dan ruang yang valid untuk memodifikasi dan mengoptimalkan desain.
Masa Depan Teknologi Prototipe Plastik Cepat
Di masa depan, mayoritas profesional memprediksi bahwa manufaktur adatif akan mengambil bagian yang lebih besar dari pasar prototipe. Itu, afaktanya, sempurna untuk kasus ini. Jika beberapa perkembangan dilakukan untuk meningkatkan kecepatan cetak dan kualitas bagian. Porositas juga adalah masalah saat ini. Banyak penelitian yang dilakukan untuk mengatasi ketidaksempurnaan 3D-printing dan kemungkinan AM akan menjadi pilihan yang sempurna untuk prototipe plastik dalam dekade mendatang jika jenis proses inovatif lain tidak ditemukan. Butuh lebih banyak informasi, Anda dapat menemukan kemampuan pemesinan plastik kami.
