Prinsip Desain Teruji untuk Keberhasilan Cor Urethane

Sebagai metode produksi, cor urethane berada dalam kontras tajam dengan alat cetak keras dari cetak injeksi. Sedangkan cetak injeksi memerlukan alat cetak yang mahal dan memakan waktu, cor urethane menggunakan cetakan silicone fleksibel, yang memungkinkan produsen untuk menghasilkan bagian akhir berkualitas tinggi dengan waktu eksekusi yang jauh lebih pendek dan dengan biaya lebih rendah. Itulah sebabnya proses ini biasanya digunakan untuk alat jembatan, jalannya produksi volume rendah, prototipasi cepat, pembuatan sendi, dan manufaktur bagian dengan detail halus (seperti huruf terangkat).

Proses pembangunan cor urethane melibatkan pembuatan pola master terlebih dahulu — secara esensial replik (biasanya dicetak 3D) dari bagian akhir. Pola kemudian dilapisi sepenuhnya dengan silicone cair dan diizinkan untuk mengering. Cetakan dipotong menjadi dua bagian dan pola dikeluarkan. Dari sana, proses dapat diulang menggunakan resin cor urethane yang tepat.

Bahan cor polyuretan mampu menyediakan karakteristik performa yang dapat dibandingkan — jika tidak lebih unggul — dengan termoplastik yang digunakan dalam cetak injeksi. Namun, seperti dengan metode produksi lainnya, proses mencetak bagian berkualitas tinggi yang memenuhi semua persyaratan performa juga memerlukan tim produk untuk mengikuti praktik terbaik desain untuk manufakturabilitas (DFM). Berikut adalah beberapa pedoman paling penting yang harus diingat oleh tim produk:

Toleransi

Beberapa tingkat variasi tidak dapat dihindari dalam manufaktur (meskipun tim harus berusaha untuk memperhitungkan sebanyak mungkin variabel), dan toleransi adalah jumlah variasi dimensi yang dapat diterima antara unit individu. Toleransi cor urethane biasanya sekitar ± 0,015 inci atau ± 0,003 per inci, mana yang lebih besar. Toleransi yang lebih ketat mungkin ditawarkan berdasarkan setiap kasus.

Secara umum, tingkat penyusutan +0,15% adalah yang umum. Ini disebabkan oleh ekspansi termal dari bahan cor urethane dan bagaimana cetakan silicone fleksibel panas sebagai respons.

Selain itu, penting untuk dicatat bahwa sementara bagian cor urethane menerima post-processing dengan baik (meskipun proses tambahan, seperti pengupolan atau finishing custom, dapat dengan cepat meningkatkan biaya produksi), beberapa fitur desain seperti sudut tajam atau huruf mungkin mengalami pembulatan ringan dalam proses pendinginan, yang mempengaruhi definisi detail halus. Dengan demikian, mungkin untuk menambahkan finishing pada pola master yang meniru finishing atau tekstur SPI. Anda juga dapat melukis bagian cor urethane untuk mencocokkan warna Pantone, dan beberapa warna dan pigmen dapat ditambahkan secara langsung ke bahan cor, juga.

Ketebalan Dinding

Bagian yang diproduksi dengan cor urethane harus memiliki ketebalan dinding minimal 0,040 inci (1 mm), meskipun dinding yang lebih tipis hingga 0,020 inci (0,5 mm) dapat dicapai untuk beberapa komponen kecil. Bagian yang lebih besar umumnya memerlukan dinding yang lebih tebal untuk memastikan integritas struktural potongan.

Cor urethane memang memungkinkan bagian dengan ketebalan dinding yang bervariasi atau geometri tidak teratur, tetapi merancang bagian demikian harus dilakukan hanya ketika benar-benar diperlukan. Mempertahankan ketebalan yang konsisten membantu meminimalkan potensi penyusutan dan deformasi yang tidak tepat selama proses pengeringan.

Undercuts dan Draft

Sementara undercuts dapat dengan cepat menyulitkan desain cetak injeksi, sifat fleksibel dari cetakan silicone yang digunakan dalam cor urethane biasanya memungkinkan bagian untuk dikeluarkan dengan mudah dan tanpa kerusakan.

Hal yang sama berlaku untuk sudut draft: mereka adalah keharusan untuk mengeluarkan potongan dari cetakan logam, tetapi kurang penting untuk bagian cor urethane. Dengan demikian, memasukkan 3-5 derajat sudut draft ke dalam desain bagian dapat secara signifikan mengurangi tekanan pada cetakan Anda dan memperpanjang siklus hidupnya.

Ribs

Ribs menambahkan stabilitas dan kekuatan, tetapi penting untuk memastikan bahwa mereka diorientasi sehingga memaksimalkan kekakuan lentur dinding yang mereka dukung. Sebagai aturan umum, tinggi rib seharusnya tidak lebih dari tiga kali lebarnya, dan lebar rib di tempat bertemu dengan dinding bagian harus antara 40-60% dari ketebalan dinding. Terakhir, untuk memaksimalkan kekuatan rib, semua sudut interior harus memiliki radius fillet paling sedikit 25% dari ketebalan dinding bagian.

Bosses

Bosses memungkinkan bagian pasangan yang aman untuk dilampirkan melalui penggunaan skru, pin, dan pemasang lainnya. Seperti ribs, radius dasar seharusnya sekitar 25% dari ketebalan dinding bagian, yang memiliki manfaat tambahan dalam hal ini untuk membantu mencegah pemasang terbakar saat diletakkan ke dalam boss.

Sudut interior boss harus menggunakan radius fillet 0,060 inci (1,5 mm) untuk meminimalkan ketebalan dan mengurangi kemungkinan munculnya sink. Memastikan boss tidak lebih dari 60% dari ketebalan dinding nominal juga membantu meminimalkan penyusutan.

Manfaatkan manfaat cor urethane hari ini

Keuntungan cor urethane — waktu eksekusi singkat, biaya rendah, dan fleksibilitas desain dan material, untuk menyebut beberapa — hanya benar-benar membayar jika Anda mematuhi praktik terbaik desain dan manufaktur. Ini berarti memperhatikan variabel seperti properti material cor urethane, toleransi umum untuk bagian karet, dan semuanya di antaranya — yang dengan cepat menjadi rumit tanpa bantuan mitra manufaktur yang berpengalaman.

Fast Radius adalah platform manufaktur on-demand dengan rekam jejak teruji dalam memproduksi prototipe dan bagian akhir kualitas tak tertandingi melalui cor urethane. Dengan pendekatan cepat kami, kami mampu secara signifikan memendek waktu eksekusi dan meningkatkan efisiensi operasional untuk tim produk segala bentuk dan ukuran.

Bisnis kami tidak hanya didasarkan pada memproduksi bagian yang unggul — kami juga bekerja tanpa lelah untuk memastikan proses produksi kami seefisien mungkin, bahkan jika itu berarti menggunakan kombinasi teknik untuk menyelesaikan pekerjaan. Hubungi kami hari ini untuk mempelajari lebih lanjut.