Alat Cetak Aluminium vs Baja: Memilih Material yang Tepat untuk Produksi Anda

Alat cetak, atau mesin alat cetak, merujuk pada proses membangun berbagai jenis komponen dan mesin yang diperlukan untuk manufaktur. Alat cetak dapat dipecah menjadi dua kategori luas — lunak dan keras.

Alat cetak lunak adalah pendekatan hemat biaya untuk alat cetak yang ideal untuk produksi volume rendah. Banyak produsen menggunakan alat cetak lunak untuk prototipasi dan pembuatan unit uji karena proses ini memiliki waktu lead yang cepat dan waktu penanganan pesanan yang cepat. Selain itu, kompatibel dengan berbagai macam material. Namun, alat cetak lunak cenderung cepat aus, jadi tidak masuk akal untuk produksi volume yang lebih tinggi.

Alat cetak keras, di sisi lain, adalah metode alat cetak yang disukai untuk produksi volume tinggi. Alat cetak keras lebih mahal daripada alat cetak lunak, tetapi dibangun untuk tahan lama dan membayar dirinya sendiri seiring waktu. Logam yang digunakan untuk membuatnya secara harfiah lebih keras, menghasilkan cetakan yang lebih kuat dan tahan lama yang dapat menghasilkan jutaan bagian dengan presisi dan akurasi yang tinggi. Aluminium dan baja adalah material yang paling banyak digunakan untuk alat cetak lunak dan keras, masing-masing, dan keduanya membawa manfaat unik ke dalam proses cetak injeksi.

Inilah perbedaan utama antara alat cetak aluminium dan baja, plus kapan menggunakan satu daripada yang lain.

Mengapa pilihan material penting

Bagi insinyur dan tim produk, memilih material yang tepat untuk alat mereka sama pentingnya dengan memilih material yang tepat untuk proyek secara keseluruhan. Alat yang baik yang terbuat dari material yang tepat membuat proses manufaktur berjalan lancang.

Insinyur harus mempertimbangkan ukuran produksi dan kecepatan produksi terlebih dahulu karena faktor-faktor ini adalah pertimbangan kunci dalam menentukan material alat cetak yang tepat. Setelah itu, insinyur dapat mulai memikirkan kualitas spesifik yang mereka inginkan dalam alat mereka, seperti resistensi aus atau kemampuan untuk mengakomodasi desain yang kompleks. Setelah opsi material telah disempitkan, insinyur harus memilih material yang memenuhi jumlah maksimum kriteria dengan biaya terendah yang mungkin.

Kasus untuk alat cetak baja

Ketika datang untuk daya tahan, alat cetak baja melampaui alat cetak aluminium dengan selang yang luas. Baja menawarkan kekuatan yang unggul dan mampu bertahan tahun penggunaan berulang, menjadikannya pilihan terbaik untuk produksi volume tinggi. Alat cetak baja yang dirancang dengan baik dan dipelihara dengan baik dapat menghasilkan jutaan bagian tanpa rusak. Akibatnya, biaya per bagian menurun seiring bertambahnya jumlah.

Kekuatan baja juga memungkinkan desainer untuk menjelajahi rentang aplikasi yang lebih luas dan bereksperimen. Saat bagian memerlukan fitur yang kompleks, sangat kecil, atau presisi — fitur seperti dinding yang tidak seragam atau rongga cetakan sempit yang biasanya akan mendorong batas praktik terbaik desain cetakan injeksi — cetakan baja menghasilkan hasil yang lebih baik. Material ini lebih mampu mempertahankan bentuknya dalam kehadiran geometri kompleks.

Juga, baja dapat digunakan dengan resin canggih yang diuatkan dengan kaca, serat, atau aditif lainnya. Logam yang lebih lunak seperti aluminium lebih rentan terhadap goresan dan erosi dari aditif, yang dapat berdampak negatif pada finishing permukaan alat.

Kekurangan paling signifikan dari alat cetak baja adalah biaya — cetakan baja umumnya memerlukan biaya awal yang tinggi. Juga, cetakan baja memakan waktu hingga tujuh kali lebih lama untuk memanaskan dan pendingin dibandingkan cetakan aluminium, yang memperpanjang waktu siklus.

Kasus untuk alat cetak aluminium

Baja tahan lama, tetapi aluminium menawarkan keuntungan berharga lainnya. Alat cetak aluminium lebih hemat biaya daripada alat cetak baja untuk banyak alasan. Pertama, biaya investasi awal lebih rendah — cetakan aluminium biasanya berharga sekitar $1.500 — dan insinyur akan mendapatkan nilai yang lebih baik untuk produksi volume rendah. Juga, karena material ini ideal untuk desain cetakan sederhana, insinyur juga dapat menghemat waktu dan biaya produksi. Dalam 15 hari atau kurang, insinyur dapat membangun cetakan aluminium dan menyelesaikan produksi mereka.

Alat cetak aluminium juga memberi insinyur lebih banyak opsi daripada baja ketika datang untuk produksi. Cetakan baja terkenal sulit untuk dimodifikasi atau diperbaiki karena materialnya sangat kuat, dan, untuk perubahan desain yang lebih besar, insinyur sering kali harus memulai lagi dengan cetakan yang sepenuhnya baru jika kesalahan produksi telah terjadi. Aluminium lebih lunak dan lebih mudah diperbaiki, ditambah dengan dissipasi panas yang unggulnya mengurangi jumlah bagian yang ditolak karena penurunan cetakan, keriput, dan titik tenggelam.

Alat cetak aluminium memiliki keterbatasan, namun. Aluminium tidak tahan lama seperti baja dan cetakan cenderung aus setelah beberapa ribu siklus produksi. Ini dapat menyebabkan nonkonformitas pada bagian yang harus diperbaiki, yang mengemukakan biaya. Poin yang perlu diperhatikan adalah bahwa, saat alat cetak dengan aluminium, pilihan tekstur cukup terbatas karena densitas rendah material.

Atasi alat cetak dengan Fast Radius

Insinyur harus mempertimbangkan alat cetak baja jika mereka perlu memproduksi setidaknya 50.000 bagian yang sangat detail dan memiliki dana untuk berinvestasi dalam cetakan mahal yang akan mereka gunakan untuk masa depan yang dapat diantisipasi. Alat cetak aluminium layak dipertimbangkan untuk produksi volume rendah dan bagi mereka yang mencari alternatif yang lebih cepat dan lebih hemat biaya dibandingkan baja. Seperti biasa, tim produk harus meluangkan waktu untuk meneliti material alat cetak untuk memastikan mereka membuat keputusan terbaik untuk proyek mereka.

Mitra manufaktur yang berpengalaman seperti Fast Radius dapat membantu insinyur dan tim produk menimbang opsi mereka dan memilih metode alat cetak terbaik untuk produksi mereka. Tim technologist, insinyur, dan desainer ahli kami siap untuk menyederhanakan proses pengembangan produk — dari ide dan prototipasi hingga pasca produksi dan pemenuhan, lebih cepat dari yang Anda pikirkan. Hubungi kami hari ini untuk penawaran.

Untuk mempelajari cara memilih material terbaik untuk manufaktur aditif, cetak injeksi plastik, dan lainnya, kunjungi panduan material lainnya kami di pusat sumber daya Fast Radius.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?

Mulai penawaran Anda