Panduan Ahli untuk Merancang dan Memproduksi Cetakan Injeksi
Apa itu Cetakan Injeksi?
Cetakan injeksi adalah alat presisi yang, setelah sepenuhnya dirangkaikan, pas di dalam mesin cetak injeksi untuk menghasilkan bagian plastik yang identik. Proses dimulai dengan gambar rekayasa terperinci dari bagian. Seorang pembuat cetakan berpengalaman kemudian menerjemahkan gambar tersebut menjadi tata letak cetakan, mempertimbangkan faktor seperti geometri ruang cetak, saluran pendinginan, dan aliran bahan.
Bagaimana Cetakan Injeksi Dibuat
Membuat cetakan injeksi memerlukan keterampilan kerajinan dan mesin canggih. Sebagian besar cetakan dibentuk dari baja tahan tinggi dan diproses mesin dengan toleransi oleh router CNC atau bubut. Cetakan berfungsi sebagai negatif dari bagian yang selesai dan mencakup sistem runner yang mengarahkan plastik cair ke setiap ruang cetak, serta saluran pemanas dan pendinginan yang mengatur suhu selama siklus.
Selama siklus injeksi biasa, sekitar 10% waktu dihabiskan untuk benar-benar menyuntikkan plastik cair. Sisa waktu dihabiskan untuk pendinginan, pengerasan, pemadatan, dan memegang bagian hingga dapat dikeluarkan.
Konfigurasi paling sederhana adalah cetakan pull-lurus dengan dua bagian: sisi “A”, yang membentuk ruang cetak, dan sisi “B”, yang membentuk inti. Geometri yang lebih kompleks sering memerlukan komponen tambahan seperti insert atau tooling multi-shot.
Komponen Kunci dari Cetakan Injeksi
Desainer cetakan akan memutuskan apakah bagian membutuhkan alat insert atau cetakan mandiri. Untuk cetakan mandiri, produsen biasanya menyediakan dasar yang sudah jadi dari pemasok global seperti Misumi, DME, atau Hasco.
Cetakan lengkap biasanya berisi:
Saluran pendinginan untuk mengelola distribusi panas
Sistem runner (sprue, runner, gate) untuk mengarahkan aliran bahan
Saluran sprue dan gate untuk injeksi yang presisi
Bola mata baut berutas dan pin panduan yang mengamankan cetakan ke mesin dan mempertahankan perataan
Teknik Peluaran
Setelah plastik mengeras, bagian dikeluarkan menggunakan pin peluaran, selang, atau, untuk bentuk yang lebih kompleks, plate peluaran atau sistem tekanan udara.
EDM (Electronic Discharge Machine) dalam Pembuatan Cetakan
Ketika geometri ruang cetak tidak dapat dicapai melalui pemesinan konvensional, elektroda grafit atau tungsten-kobalt dibentuk pada mesin CNC dan kemudian direndam dalam mandi EDM. EDM mengerosi baja alat untuk mencocokkan profil elektroda. Dua varian EDM ada:
Sinker EDM – membuat ruang cetak dengan meledakkan bahan.
Wire EDM – memotong bentuk rumit dengan kawat kuning tipis.
Sistem Runner Dijelaskan
Sistem runner mengarahkan plastik cair dari nozel mesin ke ruang cetak cetakan. Ini terdiri dari tiga komponen utama:
Sprue – menghubungkan nozel ke runner.
Runner – saluran bahan menuju gate.
Gate – membuka ke setiap ruang cetak, memungkinkan plastik mengisi.
Saluran ventilasi juga dapat diintegrasikan untuk melepaskan gas yang terperangkap saat pengisian.
Ringkasan Mesin Cetak Injeksi
Mesin cetak injeksi terdiri dari loader, screw balik, barrel, nozel, dan platen. Siklus dimulai dengan pengeringan granula polimer untuk menghilangkan kelembapan. Granula kemudian dipanaskan dalam barrel ke titik lelehnya. Screw besar mengangkut plastik cair ke nozel, yang menyuntikkan ke dalam cetakan yang dipasang di platen. Setelah pendinginan, cetakan terbuka dan pin peluaran mengeluarkan bagian yang selesai. Siklus biasanya berjalan setiap 60–90 detik.
