Pengecoran urethane adalah proses manufaktur tradisional serbaguna yang menggunakan pola master cetak 3D dan cetakan silikon untuk membuat komponen plastik penggunaan akhir. Selama proses pengecoran urethane, pola master ditempatkan di dalam kotak tertutup, ditutup dengan silikon cair, dan kemudian disembuhkan. Setelah silikon mengeras, pabrikan memotongnya menjadi dua untuk melepaskan pola utama — pada titik ini, cetakan urethane cor siap digunakan.
Untuk membuat bagian urethane cor khusus, para insinyur menuangkan resin pengecoran uretana - biasanya bahan poliuretan yang dapat meniru sifat fisik plastik yang digunakan dalam cetakan injeksi - ke dalam cetakan dan menyembuhkannya dalam oven. Bagian akhir umumnya membutuhkan sedikit, jika ada, pasca-pemrosesan.
Lebih murah dan lebih sedikit memakan waktu daripada perkakas keras, pengecoran uretana sangat ideal untuk pembuatan prototipe cepat dan proses produksi volume rendah hingga menengah untuk bangunan kompleks. Untuk mendapatkan hasil maksimal dari proses manufaktur ini, tim produk harus merancang untuk manufakturabilitas dan mengoptimalkan desain cetakan sejak dini untuk merampingkan proses produksi dan menjaga biaya tetap rendah. Berikut adalah lima tip desain penting untuk membuat suku cadang urethane cor khusus yang bersih dan fungsional:
Banyak insinyur lebih memilih pengecoran uretana daripada cetakan injeksi karena proses sebelumnya memberikan variasi yang lebih besar dalam ketebalan dinding, tetapi tetap penting untuk memastikan bahwa desain cetakan uretana yang diberikan memiliki dinding yang seragam. Dinding yang seragam mengurangi risiko deformasi selama proses pengawetan, memastikan cetakan akan terisi dengan lengkap dan akurat, dan mengurangi masalah desain lainnya.
Direkomendasikan ketebalan dinding minimum 0,040” (1mm), tetapi ada kasus di mana dinding mungkin setipis 0,020”(.5mm) di bagian-bagian kecil. Untuk bagian yang lebih besar, ketebalan dinding harus selalu meningkat sebanding dengan ukuran bagian untuk menjamin bahwa dinding dapat memberikan dukungan yang memadai.
Ketika dua dinding dengan ketebalan yang berbeda berpotongan dalam desain cetakan uretan, penyusutan dapat terjadi. Karena dinding yang lebih tebal mengeras lebih lambat daripada dinding yang lebih tipis, area tempat mereka menempel pada dinding nominal akan menyusut saat proyeksi — rusuk atau bos — menyusut. Hal ini menyebabkan daerah cekung pada dinding nominal. Untuk meminimalkan penyusutan dan mencegah area cekung, teknisi harus memastikan ketebalan rusuk jatuh antara 50% dan 60% dari dinding tempat mereka dipasang.
Namun, terkadang bagian yang dicor urethane menyusut karena alasan selain cacat desain cetakan urethane. Dimensi akhir dari bagian yang dicor urethane tergantung pada keakuratan pola master dan cetakan, geometri bagian, serta bahan casting urethane. Tingkat penyusutan 0,15% dianggap dapat diterima, tetapi insinyur harus meninjau kembali desain cetakan uretana mereka jika tingkat penyusutan melebihi ambang batas ini.
Menambahkan rusuk ke desain cetakan uretana dapat meningkatkan kekuatan dan kekakuan bagian ujung tanpa menambah ketebalan. Untuk menggunakan rusuk dengan benar, teknisi harus mematuhi panduan berikut:
Tulang rusuk yang lebih panjang memberikan penguatan yang lebih besar, tetapi pengecoran tulang rusuk yang panjang dapat membuat bagian tersebut sulit untuk dicetak. Untuk alasan ini, tulang rusuk tidak boleh melebihi ketinggian tiga kali ketebalannya. Untuk menghindari masalah ketinggian sama sekali, teknisi dapat menggunakan beberapa rusuk pendek alih-alih satu rusuk panjang untuk meningkatkan kekakuan bagian.
Lebar rusuk di persimpangan bagian harus 40% hingga 60% dari ketebalan bagian. Jika radius fillet termasuk dalam desain, itu harus setidaknya 25% dari ketebalan bagian. Parameter ini membantu membuat tulang rusuk sekuat mungkin.
Insinyur harus merancang tulang rusuk yang dirancang untuk mengurangi kemungkinan tenggelam. Sudut draf untuk setiap sisi harus antara 0,25 dan 0,5 derajat dan sudut draf setiap sisi harus sama. Untuk permukaan bertekstur, tambahkan draf 1,0 derajat tambahan untuk setiap kedalaman tekstur 0,025 (0,001 inci).
Insinyur harus mengatur rusuk berurutan setidaknya dua kali ketebalan satu sama lain untuk mendistribusikan berat komponen secara merata di semua rusuk.
Orientasi rusuk menentukan bagaimana dan di mana bagian mengalami tekanan, jadi insinyur harus berhati-hati untuk mengatur rusuk dengan cara yang memaksimalkan kekakuan lentur bagian. Jika tulang rusuk ditempatkan pada posisi yang salah, tulang rusuk tersebut tidak akan berdampak positif pada kekuatan bagian tersebut.
Tim produk juga harus memperhatikan persimpangan dan tenggelam saat bekerja dengan tulang rusuk. Pada titik di mana tulang rusuk bersinggungan dengan bagian tersebut, tulang rusuk yang berat dapat menyebabkan bagian tersebut turun. Untuk menghindari tenggelam di persimpangan tulang rusuk, insinyur dapat menggunakan fillet untuk mengurangi tekanan pada permukaan bagian dan mengurangi tenggelam di sisi berlawanan dari bagian tersebut. Jari-jari fillet harus setidaknya seperempat dari ketebalan bagian. Lebih lanjut, coring atau peringan bagian mengurangi jumlah bahan yang digunakan dan membantu menjaga ketebalan dinding yang seragam di seluruh bagian.
Ribs dapat secara dramatis meningkatkan kinerja bagian akhir, tetapi insinyur dan tim produk tidak boleh terbawa suasana. Tulang rusuk hanya berguna ketika bagian tersebut membutuhkan penguatan ekstra. Dalam situasi di mana hal ini tidak terjadi, tulang rusuk sering ditempatkan dengan tidak benar dan tidak banyak membantu untuk meningkatkan kekuatan atau kekakuan bagian tersebut. Juga, rusuk yang tidak perlu meningkatkan berat dan harga suku cadang, menyebabkan masalah pencetakan, dan berkontribusi pada limbah material. Insinyur dan tim produk harus mengingat pertimbangan ini saat memutuskan apakah desain cetakan uretana mereka memerlukan rusuk atau tidak.
Draft dan undercut tidak menjadi perhatian dengan pengecoran urethane karena silikon cair dapat mengambil bentuk cetakan apapun. Namun, jika seorang insinyur menggunakan pengecoran uretana untuk membangun prototipe yang pada akhirnya akan diproduksi menggunakan proses yang berbeda, seperti cetakan injeksi, mereka harus membuat desain yang dimaksudkan untuk produksi penggunaan akhir. Ini mungkin termasuk memasukkan draft dan undercut. Fitur zero-draft yang panjang memiliki sedikit risiko kerusakan part saat mengekstrak part dari cetakan, jadi sedikit sudut mungkin berguna, terutama untuk produksi yang lebih besar.
Dengan pengecoran urethane, mudah bagi desainer untuk mencetak huruf dan logo dengan kualitas tinggi atau tersembunyi ke dalam bagian urethane cor khusus. Untuk memastikan huruf-huruf itu seindah dan sedapat mungkin dibaca, desainer harus mempertimbangkan tinggi atau kedalaman fitur, lebar fitur, jari-jari fitur, dan jarak antar fitur.
Tim produk harus menyisakan setidaknya 0,050” di antara fitur, meskipun ini dapat bervariasi tergantung pada detail desain. Semua jari-jari harus setidaknya sama dengan setengah tinggi fitur, tetapi jari-jari yang lebih besar bahkan lebih baik. Terakhir, lebar semua logo atau huruf harus dua kali tingginya.
Dengan pengecoran uretana dan desain untuk kemampuan manufaktur, beberapa perubahan desain kecil sangat membantu. Insinyur dan desainer harus berusaha mempertahankan ketebalan dinding yang seragam, memperhitungkan penyusutan, dan memastikan mereka menggunakan rusuk secara efektif. Tim produk dapat lebih mengoptimalkan kemampuan manufaktur dengan membuat desain yang ditujukan untuk produksi penggunaan akhir dan memastikan mereka menyisakan cukup ruang di antara huruf dan logo untuk meningkatkan estetika.
Mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius dapat membantu tim produk menyederhanakan perancangan untuk kemampuan manufaktur. Kami bersemangat mengembangkan produk yang dulunya dianggap mustahil untuk dibuat, dan kami bertekad untuk terus mengikuti teknologi desain digital terbaru.
Tim produk yang ingin mengembangkan aplikasi terobosan atau mengoptimalkan desain cetakan uretana yang ada dapat memperoleh manfaat dari pengalaman bertahun-tahun tim desain kami di seluruh proses manufaktur. Hubungi kami hari ini untuk memulai suku cadang urethane cor kustom Anda.
Untuk tips desain dan informasi lebih lanjut tentang casting urethane, lihat artikel terkait di pusat pembelajaran Fast Radius.
Teknologi Industri
Injection moulding adalah proses manufaktur yang menggunakan nozzle bertekanan untuk menyuntikkan bahan cair ke dalam cetakan logam yang tahan lama, mengeluarkan bagian setelah diatur, dan mengisi ulang cetakan secara berurutan. Hal ini memungkinkan produksi suku cadang identik yang ekonomis dengan
Seiring dengan berkembangnya teknologi manufaktur, begitu juga dengan keahlian desain untuk manufaktur (DFM) industri manufaktur. Lanskap manufaktur aditif khususnya telah berkembang secara dramatis selama dekade terakhir:pencetakan 3D dulu dianggap sebagai alat prototyping, atau bahkan hal baru, te
Proses utama untuk pengecoran investasi melibatkan penuangan logam cair ke dalam cetakan keramik. Logam cair harus mengisi setiap sudut dan titik cetakan secara merata dan penuh untuk membuat bagian yang hampir akurat. Sayangnya, proses ini dapat menyebabkan kesulitan tergantung pada kompleksitas ba
Perkakas adalah tulang punggung cetakan injeksi plastik . Tanpa desain alat yang tepat, bagian plastik Anda tidak akan pernah ditingkatkan dengan benar. Desain alat yang berkualitas dapat menghemat banyak waktu dan uang Anda selama produksi. Sebelum Anda menghubungi pembuat alat, berikut adalah beb
