Pemesinan Plastik CNC vs Cetak Injeksi: Memilih Metode Produksi Terbaik
Saat beralih dari desain ke pembuatan bagian, Anda harus memutuskan cara memproduksi bagian. Kasus terbaik adalah Anda telah mempertimbangkan ini selama proses desain, dan desain Anda telah dioptimasi untuk salah satu proses. Ingat, dalam siklus pengembangan, pilihan yang tepat mungkin sebenarnya berubah. Dua metode umum adalah pemesinan CNC dan cetak injeksi. Saat memilih di antara keduanya, masing-masing memiliki keuntungan dan kerugiannya.
Dalam blog ini, kita akan membahas faktor-faktor yang mempengaruhi keputusan Anda untuk menggunakan cetak injeksi plastik atau pemesinan plastik presisi.
Proses Pemesinan Plastik Presisi dan Cetak Injeksi
Pemesinan CNC:
Pemesinan CNC biasanya dimulai dengan potongan material yang diperlukan dan menghapus material lapis demi lapis dengan presisi. Proses ini memungkinkan penggunaan berbagai macam material dengan hampir tidak ada batasan. Selain itu, karena dikontrol oleh komputer, toleransi yang sangat presisi dapat dicapai.
Cetak Injeksi:
Seperti yang namanya sungguhkan, proses ini melibatkan injeksi material ke dalam cetakan. Ini dilakukan dengan melelehkan material baku dan menekannya ke dalam cetakan di bawah tekanan tinggi. Bagian kemudian dibiarkan mendingin dalam cetakan dan kemudian dikeluarkan dari cetakan. Ulangi proses di bagian berikutnya.
Keuntungan dan Kerugian Cetak Injeksi.
Untuk membandingkan dan membedakan cetak injeksi dan pemesinan CNC, kita harus terlebih dahulu memahami keuntungan dan kerugian cetak injeksi. Berikut adalah pengenalan rinci tentang keuntungan dan kerugian pemesinan CNC dan cetak injeksi untuk membantu Anda membuat pilihan terbaik untuk prototipe atau produksi bagian berikutnya.
Keuntungan Cetak Injeksi
Saat memproduksi sejumlah besar bagian yang hampir identik, sebagian besar produsen memilih cetak injeksi. Proses ini mendukung segalanya dari mainan hingga bagian mesin mobil—sesuatu yang perlu diproduksi massal dengan plastik yang dapat dicetak.
Cetak injeksi menawarkan berbagai macam material, dan lebih banyak material terus diciptakan secara teratur untuk memenuhi permintaan bagian plastik berkinerja tinggi. Meskipun pemesinan CNC tidak dapat menampung bagian lunak yang memerlukan material TPE atau karet, cetak injeksi dapat.
Kerugian Cetak Injeksi
Ketika batch besar, harga satu potong cetak injeksi lebih rendah. Biaya yang terkait dengan pembuatan cetakan sebenarnya untuk cetak injeksi meningkatkan biaya awal. Beberapa material, seperti plastik yang diukir serat kaca, memerlukan cetakan yang terbuat dari baja alat yang diperkeras untuk mengatasi tekanan yang meningkat.
Kerugian lain dari cetak injeksi melibatkan biaya yang terkait dengan penggantian bagian, yang biasanya memerlukan produksi alat atau cetakan baru. Selain itu, cetakan terdiri dari dua bagian, yang harus digabungkan untuk injeksi, yang mengakibatkan potensi cacat permukaan. Sistem injeksi memperkenalkan gelembung udara ke dalam material, yang menyebabkan cacat lebih lanjut.
Ada banyak alasan yang baik untuk menggunakan cetak injeksi, terutama dalam produksi massal bagian. Bergantung pada penggunaan produk Anda, spesifikasi material, dan jumlah yang diperlukan, pemesinan CNC mungkin menyediakan solusi yang lebih baik untuk pembelian bagian plastik berkualitas tinggi.
Proses Mana yang Tepat untuk Anda?
Secara umum, ini dapat dilihat sebagai trade-off antara berbagai karakteristik yang berbeda; kecepatan, volume, material, toleransi/finishing permukaan, dan desain. Masing-masing ini mungkin gate manufaktur menggunakan satu proses dan yang lain, dan bahkan mungkin memerlukan perubahan bagian untuk diproduksi.
Kecepatan:
Ini adalah yang paling sederhana. Untuk sejumlah kecil bagian, pemesinan CNC adalah yang ter cepat. Jika Anda butuh 10 bagian dalam 2 minggu, pemesinan CNC mungkin merupakan solusi tunggal Anda. Jika Anda butuh 50.000 bagian dalam 4 bulan, cetak injeksi adalah pilihan terbaik Anda. Cetak injeksi membutuhkan waktu untuk membuat cetakan dan memastikan bagian dalam toleransi. Ini mungkin memakan waktu beberapa minggu hingga beberapa bulan. Setelah ini selesai, membuat bagian dengan cetakan adalah proses yang sangat cepat. Investasi awal dalam cetak injeksi akan menghasilkan pengembalian yang besar.
Volume:
Mari kita lihat bahwa ini tidak ada hubungannya dengan waktu. Sebaliknya, fokus utama di sini adalah harga setiap bagian. Mana yang lebih murah tergantung pada jumlah. Saat Anda butuh ratusan bagian, CNC akan lebih murah. Meskipun Anda memang mendapatkan beberapa manfaat kuantitatif dari harga, Anda biasanya akan melihat antara beberapa hingga seratus potongan. Dalam volume yang lebih besar, Anda tidak akan mendapatkan manfaat tambahan dari volume. Ini adalah untuk mengalokasikan biaya setup berdasarkan jumlah bagian yang diproduksi.
Biaya aktual setiap bagian dari bagian cetak injeksi jauh lebih murah daripada bagian yang diproses. Sayangnya, untuk cetak injeksi, pembuatan cetakan dapat menjadi biaya awal yang signifikan. Rasio ini dibagikan dengan jumlah bagian yang diproduksi untuk menentukan biaya setiap bagian. Untuk jumlah tertentu, bahkan jika biaya awal cetakan tinggi, bagian injeksi lebih murah daripada bagian yang diproses. Seiring bertambahnya bagian yang diproduksi, selisih biaya menjadi lebih besar. Titik perpotongan ini dapat terjadi dari 100 bagian hingga sekitar 5000 bagian.
Material:
Pemesinan CNC menyediakan lebih banyak pilihan material yang dapat digunakan untuk memproduksi bagian. Jika plastik berkinerja tinggi atau plastik spesifik diperlukan, ini mungkin menjadi faktor penentu yang sangat penting. Secara umum, plastik yang lebih keras lebih mudah diproses daripada material yang lebih lunak
Untuk bagian cetak injeksi, pilihan material mungkin lebih terbatas. Banyak material berkinerja tinggi yang dipertimbangkan untuk cetak injeksi. Solvay adalah salah satu perusahaan dengan berbagai plastik yang dapat dicetak. Beberapa material tidak dapat diproses, tetapi Anda dapat membentuknya. Karet dan material lentur lainnya termasuk dalam kategori ini.
Toleransi/Finishing Permukaan:
Keuntungan sekali lagi terpancar pada pemesinan CNC. Untuk sebagian besar material, toleransi yang lebih ketat dapat dipertahankan dan finishing permukaan yang lebih baik dapat diperoleh. Salah satu keuntungan cetak injeksi adalah repeatabilitas antara batch. Cetakan dapat menahan jutaan bagian dengan aus minimal. Ini memungkinkan bagian hampir sama dari satu batch ke batch berikut. Dengan pemesinan CNC, setiap bagian ditempatkan pada mesin untuk dibuat, dan lebih banyak variabilitas akan terlihat.
Desain
Jika desain bagian plastik kustom Anda akan berubah di masa mendekat, tidak efisien secara ekonomi untuk berinvestasi dalam cetakan mahal. Jika Anda berencana untuk mengubah desain Anda, sebaiknya memesin bagian. Tidak hanya Anda dapat menghindari pengeluaran ribuan dolar pada cetakan yang tidak lagi digunakan; Anda akan mendapatkan manfaat dari kemampuan untuk mengubah desain kapan saja. Seperti yang kita ketahui, pemrosesan plastik adalah proses manufaktur yang lebih fleksibel.
Patut untuk dicatat bahwa dalam beberapa kasus, kedua proses ini dapat digunakan secara berurutan. Jika aplikasi bagian termasuk komponen stok, komponen juga perlu memberikan fungsi tambahan atau alternatif (seperti opsi mobil yang ditingkatkan mungkin menjadi kasus), teknik untuk meminimalkan biaya cetakan adalah memproses cetakan acuan dan menghasilkan sebanyak mungkin dasar. Bagian kemudian direkayasa untuk mencakup fungsi tambahan. Rekayasa ulang cetakan yang ada lebih hemat biaya daripada membuat cetakan baru, dan insert cetakan dapat dengan mudah digunakan untuk memodifikasi desain bagian sesuai kebutuhan.
Seperti yang Anda lihat, keputusan antara pemesinan dan cetak injeksi tidak mudah. Jika Anda butuh keuntungan tertentu dalam hal toleransi, harga, dan fitur desain, Anda mungkin perlu mempertimbangkan operasi dua langkah, di mana fitur utama bagian adalah cetak injeksi, dan selesaikan opsi pemesinan sekunder untuk melakukan langkah akhir. Ini adalah teknik umum yang menggabungkan keuntungan kedua proses.
