Memilih Proses Manufaktur Plastik yang Ideal untuk Proyek Anda

Plastik adalah keluarga bahan manufaktur yang sangat serbaguna — beberapa lunak dan fleksibel; yang lain kaku dan tahan benturan. Rentang properti fisik yang luas ini menjamin bahwa, terlepas dari aplikasi, manufaktur bagian plastik umumnya hemat waktu dan biaya.

Terlepas dari penggunaan akhir — baik bagian digunakan untuk menciptakan desain kursi tamu inovatif, komponen alat listrik, atau anggota buatan — penting bagi desainer dan insinyur untuk tahu cara memilih proses manufaktur yang tepat untuk kebutuhan mereka.

Jenis manufaktur produk plastik

Mengingat plastik ada dalam berbagai bentuk, ukuran, ketahanan, dan warna, tidak heran jika ada berbagai proses manufaktur yang memungkinkan produksi bagian plastik. Inilah singkatnya tentang beberapa yang paling umum.

Pencetakan 3D

Proses ini menggunakan desain dan model CAD untuk membuat bagian tiga dimensi dengan menambahkan lapisan bahan produksi satu demi satu hingga bagian terbentuk sepenuhnya. Keuntungan utama pencetakan 3D adalah, dibandingkan dengan proses manufaktur lainnya, memiliki keterbatasan desain yang jauh lebih sedikit, yang menjadikannya metode yang hemat biaya untuk menciptakan potongan dengan geometri kompleks.

Tidak seperti pemesinan CNC, misalnya, di mana insinyur mungkin perlu mempertimbangkan bagaimana kepala penggerus akan mencapai tempat sempit, serta ukuran alat yang diperlukan untuk menciptakan detail halus dalam geometri bagian, pencetakan 3D memungkinkan fitur desain yang rumit — seperti saluran internal lengkung — untuk dibuat tanpa tooling.

Aditif mampu menciptakan desain yang rumit yang sulit atau tidak mungkin dibuat secara efisien dengan proses manufaktur lainnya. Ini juga memungkinkan bagian dibuat sebagai satu potongan padat, alih-alih sebagai beberapa komponen yang kemudian dirangkit.

Pemesinan CNC

Proses ini melibatkan penggunaan alat pemotong dikontrol komputer seperti gerinda, bubut, dan bor dalam tandem dengan rotasi untuk membuat bagian plastik.

Tidak seperti proses manufaktur aditif, pemesinan CNC adalah proses pengurangan, yang berarti material secara bertahap dihapus dari balutan yang akhirnya akan menjadi bagian jadi, disebut workpiece. Ada dua kategori luas pemesinan CNC: gerinda, yang menggunakan alat berputar dan workpiece tetap; dan 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 ketat, menjadikan metode ini ideal baik untuk prototipasi maupun menciptakan produk penggunaan akhir tertentu, termasuk bush dan gear. Namun, kompleksitas bagian dapat dengan cepat meningkatkan biaya per bagian saat menggunakan proses pemesinan, dan bentuk geometri tertentu — seperti saluran interior lengkung — dapat sulit jika tidak tidak mungkin dibuat menggunakan manufaktur pengurangan.

Cetak Injeksi

Seperti yang namanya suggest, proses ini melibatkan injeksi material termoplastik cair dengan tekanan ke dalam cetakan baja atau aluminium yang telah dipengeras. Cetakan ini, yang dapat geometris kompleks, menghasilkan bagian dengan toleransi ketat, akurasi iteratif, dan permukaan berkualitas tinggi — semuanya menjadikan cetak injeksi proses yang efektif untuk jalur produksi volume tinggi.

Sementara cetak injeksi mahal untuk tooling dan memulai — pembuatan cetakan dapat mahal dan memakan waktu beberapa bulan — tidak ada proses manufaktur produk plastik lainnya yang dapat menandingi kemampuan mereka untuk dengan cepat menghasilkan jalur produksi volume tinggi, yang secara dramatis mengurangi biaya per bagian.

Cetak Ekstrusi

Proses cetak ekstrusi mirip dengan cetak injeksi karena memerlukan plastik meleleh untuk membuat bagian. Namun, alih-alih menyuntikkan material cair ke dalam cetakan, sistem ekstrusan memaksa plastik melalui cetakan yang memberikan bentuk tetap pada plastik.

Pipa plastik, straw, saluran air, jambak pintu, selang, dan bagian simmetris lainnya dapat dibuat secara efisien dengan sistem ekstrusi. Karena bentuknya yang lebih sederhana, bagian yang dibuat ekstrusi sering memiliki biaya produksi dan tooling yang rendah.

Cetak Urethan

Proses cetak urethan melibatkan pembuatan cetakan silicone dari pola master desain bagian akhir. Setelah cetakan mengeras dan pola master dikeluarkan, cetakan kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan salinan individu bagian dengan tingkat akurasi dan presisi tinggi, serta permukaan yang bagus.

Cetakan silicone urethan tidak tahan lama seperti cetakan alat keras yang digunakan untuk cetak injeksi, tetapi dapat dibuat jauh lebih cepat dan hemat biaya. Ini menjadikan cetak urethan pilihan yang baik untuk produksi volume rendah hingga menengah dengan waktu pembuatan yang cepat.

Vacuum Forming

Vacuum forming menggunakan vakum untuk mendorong lembaran plastik yang dipanaskan dan dapat diubah bentuk di atas cetakan satu permukaan. Umum digunakan dengan termoplastik seperti lembaran polistyren tahan benturan, proses ini digunakan untuk membuat produk awet dalam berbagai bentuk, termasuk penutup pelindung, papan nama jalan, dan kemasan untuk produk sensitif rasa atau bau.

Roto-molding

Proses cetak rotasional melibatkan memutar cetakan terongga yang diisi dengan resin bubuk saat cetakan dipanaskan dan didinginkan, sehingga memastikan dinding terlapisi merata dan bebas dari runtuhan atau deformasi. Ini adalah metode yang efektif untuk membuat bagian yang sangat stabil dengan ketebalan dinding seragam, seperti tangki dan wadah plastik, yang biasanya tidak memerlukan finishing permukaan tambahan.

Faktor yang harus dipertimbangkan saat memproduksi bagian plastik

Karena ada berbagai proses manufaktur yang tersedia, penting untuk memilih yang paling sesuai untuk bagian. Berikut beberapa pertimbangan yang harus diingat.

Bahan

Aplikasi bagian adalah pertimbangan utama saat memilih bahan yang layak, dan menentukan karakteristik fisik yang paling bermanfaat untuk bagian yang bersangkutan dapat membantu menyempitkan pilihan bahan.

Namun, penting untuk dicatat bahwa beberapa bahan paling sesuai untuk proses manufaktur tertentu. Bagian polyurethane elastis dengan durometer rendah, misalnya, mudah diproduksi dengan cetak urethan, tetapi sangat sulit untuk dikerjakan ketika berkaitan dengan pencetakan 3D. Dalam beberapa kasus, karakteristik bahan yang diinginkan bahkan dapat ditingkatkan dengan memilih secara strategis metode manufaktur.

Bentuk

Faktor seperti persyaratan toleransi ketat, fitur internal unik, atau tingkat kompleksitas geometri yang tinggi akan membantu menentukan proses manufaktur mana yang paling hemat biaya dan efisien. Jika bagian memerlukan proses tertentu, revisi desain untuk manufaktur (DFM) mungkin diperlukan untuk mengoptimalkan hemat biaya produksi.

Waktu导

Batas waktu produk akhir akan membantu dalam menentukan metode manufaktur terbaik, karena waktu produksi dapat bervariasi secara signifikan di antara proses. Terlepas dari bagian dan mesin, beberapa pencetak 3D dapat menghasilkan bagian yang siap pakai dan layak dalam waktu beberapa jam. Di ujung lain skala, sementara proses cetak injeksi sebenarnya sangat cepat — dalam banyak kasus mampu mencapai waktu siklus kurang dari satu menit — tooling cetakan dapat memakan waktu bulan-bulan untuk diselesaikan, yang memperpanjang jadwal produksi.

Volume dan Biaya

Faktor utama terakhir yang harus diingat adalah volume produksi yang diperlukan. Sistem cetak injeksi menuntut biaya awal yang tinggi, yang cenderung membuatnya hemat biaya untuk jalur volume tinggi tetapi tidak hemat biaya untuk prototipasi. Proses lain, seperti pemesinan CNC, memiliki biaya awal lebih rendah tetapi dapat dengan mudah lebih mahal per bagian tergantung pada jumlah tenaga kerja manual yang terlibat. Menemukan keseimbangan yang tepat antara volume produksi dan hemat biaya adalah kunci.

Memulai pesanan bagian plastik Anda

Beragam proses manufaktur plastik yang tersedia menunjukkan keahlian plastik. Proses yang tepat untuk bagian tertentu akan bergantung pada sejumlah faktor, termasuk aplikasi, desain, volume produksi, dan waktu导 bagian.

Di Fast Radius, kami bekerja sama dengan pelanggan kami untuk memastikan bagian mereka dibuat dengan proses manufaktur yang paling efektif dan efisien. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang cara kami bekerja, atau jika Anda siap memulai produksi, hubungi kami hari ini.

Pelajari lebih lanjut tentang manufaktur plastik dan layanan kami lainnya di pusat sumber daya kami. Di sana, Anda juga dapat membaca tentang berbagai jenis plastik yang tersedia, mulai dari polyurethane multi-tujuan yang kokoh dan biokompatibel hingga polyurethane elastomerik yang getah dan fleksibel, dan banyak lagi.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?

Mulai penawaran Anda