Plastik adalah keluarga bahan manufaktur yang sangat serbaguna — beberapa lembut dan fleksibel; yang lain kaku dan tahan benturan. Berbagai macam sifat fisik ini menjamin bahwa, apa pun aplikasinya, pembuatan komponen plastik umumnya hemat waktu dan biaya.
Terlepas dari penggunaan akhir — apakah suku cadang digunakan untuk membuat desain kursi berlengan yang inovatif, komponen perkakas listrik, atau kaki palsu — desainer dan teknisi harus mengetahui cara memilih proses manufaktur yang tepat untuk kebutuhan mereka.
Mengingat plastik datang dalam berbagai bentuk, ukuran, daya tahan, dan warna, seharusnya tidak mengherankan bahwa ada berbagai proses manufaktur yang memungkinkan produksi komponen plastik. Berikut ikhtisar singkat tentang beberapa yang paling umum.
Proses ini menggunakan desain dan model CAD untuk membuat bagian tiga dimensi dengan menambahkan lapisan bahan produksi sekaligus hingga bagian tersebut benar-benar terbentuk. Keuntungan utama pencetakan 3D adalah, dibandingkan dengan proses manufaktur lainnya, ia memiliki batasan desain yang jauh lebih sedikit, yang menjadikannya metode yang sangat ekonomis untuk membuat potongan dengan geometri kompleks.
Tidak seperti permesinan CNC, misalnya, di mana para insinyur mungkin perlu mempertimbangkan bagaimana kepala gilingan akan mencapai titik yang sempit, serta ukuran alat yang diperlukan untuk membuat detail halus dalam geometri bagian, pencetakan 3D memungkinkan fitur desain yang rumit — seperti saluran internal melengkung — untuk dibuat tanpa alat.
Aditif mampu membuat desain rumit yang sulit atau tidak mungkin dibuat secara efisien dengan proses manufaktur lainnya. Ini juga memungkinkan suatu bagian dibuat sebagai satu bagian yang solid, bukan sebagai beberapa komponen yang kemudian dirakit.
Proses ini melibatkan penggunaan alat pemotong yang dikendalikan komputer seperti penggilingan, mesin bubut, dan bor bersama-sama dengan rotasi untuk membuat bagian plastik.
Tidak seperti proses manufaktur aditif, pemesinan CNC adalah proses subtraktif, artinya material dikeluarkan secara bertahap dari blok yang pada akhirnya akan menjadi bagian jadi, yang disebut benda kerja. Ada dua kategori umum pemesinan CNC:penggilingan, yang menggunakan alat pemintalan dan benda kerja tetap; dan mesin bubut, yang menggunakan alat tetap dan bagian yang berputar.
Pemesinan CNC dapat menjadi alternatif yang efektif untuk membuat bagian yang sulit dicetak atau yang memerlukan toleransi yang ketat, menjadikan metode ini ideal untuk pembuatan prototipe dan pembuatan produk penggunaan akhir tertentu, termasuk busing dan roda gigi. Namun, kompleksitas bagian dapat dengan cepat meningkatkan biaya per bagian saat menggunakan proses pemesinan, dan bentuk geometris tertentu — seperti saluran interior melengkung — dapat menjadi sulit jika bukan tidak mungkin dibuat menggunakan manufaktur subtraktif.
Seperti namanya, proses ini melibatkan penyuntikan bahan termoplastik cair bertekanan ke dalam cetakan baja atau aluminium yang dikeraskan. Cetakan ini, yang bisa rumit secara geometris, menghasilkan suku cadang dengan toleransi ketat, akurasi berulang, dan permukaan akhir berkualitas tinggi — semuanya menjadikan pencetakan injeksi sebagai proses yang efektif untuk produksi volume tinggi.
Sementara cetakan injeksi mahal untuk digunakan dan mulai berjalan — membuat cetakan bisa mahal dan memakan waktu beberapa bulan — tidak ada proses pembuatan produk plastik lain yang mampu menandingi kemampuan mereka untuk menghasilkan produksi volume tinggi dengan cepat, yang secara drastis mengurangi biaya per bagian.
Proses pencetakan ekstrusi mirip dengan pencetakan injeksi karena membutuhkan plastik cair untuk membuat bagian. Namun, alih-alih menyuntikkan bahan cair ke dalam cetakan, sistem ekstrusi memaksa plastik melalui cetakan yang memberikan bentuk tetap pada plastik.
Pipa plastik, sedotan, talang, kusen pintu, selang, dan bagian simetris lainnya dapat dibuat secara efisien dengan sistem ekstrusi. Karena bentuknya yang lebih sederhana, suku cadang yang dibuat dengan ekstrusi sering kali memiliki biaya produksi dan perkakas yang rendah.
Proses pengecoran uretana melibatkan pembuatan cetakan silikon dari pola utama dari desain bagian akhir. Setelah cetakan mengeras dan pola master dilepas, cetakan kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan salinan individual bagian dengan tingkat akurasi dan presisi yang tinggi, serta permukaan akhir yang baik.
Cetakan silikon uretan cor kurang tahan lama dibandingkan cetakan dengan perkakas keras yang digunakan untuk cetakan injeksi, tetapi dapat dibuat jauh lebih cepat dan hemat biaya. Hal ini membuat pengecoran uretan menjadi pilihan yang baik untuk produksi volume rendah hingga menengah dengan perputaran yang ketat.
Pembentukan vakum menggunakan vakum untuk mendorong lembaran plastik yang dipanaskan dan dapat ditempa melintasi cetakan permukaan tunggal. Biasanya digunakan dengan termoplastik seperti terpal polistiren berdampak tinggi, proses ini digunakan untuk membuat produk tahan lama dalam berbagai bentuk, termasuk penutup pelindung, rambu jalan, dan kemasan untuk produk yang peka terhadap rasa atau bau.
Proses pencetakan rotasi melibatkan memutar cetakan berongga yang diisi dengan resin bubuk saat cetakan dipanaskan dan didinginkan, sehingga memastikan bahwa dinding dilapisi secara merata dan bebas dari melorot atau deformasi. Ini adalah metode yang efektif untuk membuat bagian yang sangat stabil dengan ketebalan dinding yang seragam, seperti tangki dan wadah plastik, yang biasanya tidak memerlukan penyelesaian permukaan tambahan.
Karena ada berbagai macam proses manufaktur yang tersedia, penting untuk memilih yang paling cocok untuk suku cadang tersebut. Berikut adalah beberapa pertimbangan yang perlu diingat.
Aplikasi bagian merupakan pertimbangan utama saat memilih bahan yang layak, dan menentukan karakteristik fisik yang paling menguntungkan untuk bagian tersebut dapat membantu mempersempit pilihan bahan.
Namun, penting untuk dicatat bahwa beberapa bahan paling cocok untuk proses manufaktur tertentu. Bagian-bagian poliuretan durometer rendah yang elastis, misalnya, mudah diproduksi dengan pengecoran uretana, tetapi sangat sulit untuk dikerjakan dalam hal pencetakan 3D. Dalam beberapa kasus, karakteristik material yang diinginkan bahkan dapat ditingkatkan dengan memilih metode manufaktur secara strategis.
Faktor-faktor seperti persyaratan toleransi yang ketat, fitur internal yang unik, atau tingkat kerumitan geometrik yang tinggi akan membantu menentukan proses manufaktur mana yang paling ekonomis dan efisien. Jika bagian tersebut menuntut proses tertentu, membuat revisi desain untuk manufaktur (DFM) mungkin diperlukan untuk mengoptimalkan efektivitas biaya produksi.
Tenggat waktu produk akhir akan membantu dalam menentukan metode manufaktur terbaik, karena waktu produksi dapat bervariasi secara signifikan di seluruh proses. Tergantung pada suku cadang dan mesinnya, beberapa printer 3D dapat menghasilkan suku cadang yang lengkap dan layak dalam beberapa jam. Di ujung lain spektrum, sementara proses pencetakan injeksi yang sebenarnya sangat cepat — dalam banyak kasus mampu mencapai waktu siklus kurang dari satu menit — perkakas cetakan dapat memakan waktu berbulan-bulan untuk diselesaikan, yang memperpanjang jadwal produksi.
Salah satu faktor utama terakhir yang perlu diingat adalah volume produksi yang dibutuhkan. Sistem injection moulding menuntut biaya di muka yang tinggi, yang cenderung membuatnya ekonomis untuk operasi volume tinggi tetapi tidak efisien dalam biaya untuk pembuatan prototipe. Proses lain, seperti permesinan CNC, memiliki biaya awal yang lebih rendah tetapi dapat dengan mudah menghabiskan lebih banyak biaya per bagian tergantung pada jumlah tenaga kerja manual yang terlibat. Menemukan keseimbangan yang tepat antara volume produksi dan efektivitas biaya adalah kuncinya.
Berbagai proses pembuatan plastik yang tersedia menunjukkan keserbagunaan plastik. Proses yang tepat untuk suku cadang tertentu akan bergantung pada sejumlah faktor, termasuk aplikasi suku cadang, desain, volume produksi, dan waktu tunggu.
Di Fast Radius, kami bekerja sama dengan pelanggan kami untuk memastikan suku cadang mereka dibuat dengan proses manufaktur yang paling efektif dan efisien. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang cara kerja kami, atau jika Anda siap untuk memulai produksi, hubungi kami hari ini.
Pelajari lebih lanjut tentang pembuatan plastik dan layanan lain yang kami tawarkan di pusat sumber daya kami. Di sana, Anda juga dapat membaca tentang berbagai jenis plastik yang tersedia, mulai dari poliuretan multiguna yang kokoh dan biokompatibel hingga poliuretan elastomer yang kenyal dan fleksibel, dan banyak lagi.
Teknologi Industri
Industri elektronik konsumen global saat ini sangat besar. Menurut Statista, pendapatan di sektor elektronik konsumen diperkirakan akan mencapai $415 miliar pada tahun 2021 dan $487 miliar pada tahun 2025. Dengan demikian, desainer dan insinyur harus bersiap untuk memenuhi keinginan yang berkembang
Memutuskan untuk membuat bagian Anda dari plastik seringkali sederhana, tetapi menentukan jenis manufaktur terbaik untuk bagian plastik Anda bisa lebih rumit. Plastik yang populer dan serbaguna sering kali dapat diproduksi melalui sejumlah proses berbeda, sehingga membuka peluang untuk memilih prose
Daftar periksa bergambar ini akan membantu tim memahami dasar-dasar perancangan untuk kemampuan manufaktur (DFM) dengan fused deposition modeling (FDM). Pengantar Apa itu FDM? Fused deposition modeling (FDM) adalah salah satu bentuk manufaktur aditif yang paling umum dan apa yang kebanyakan orang p
Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana kabel USB dibuat? Sebenarnya, tidak hanya kabel USB, semua kabel elektronik yang kita lihat sehari-hari dapat dibagi menjadi dua bagian: kabel dan konektor . Untuk membuat kabel USB yang bisa digunakan cukup dengan menyambungkan kabel dan konektornya saja. Den
