6 Langkah Optimalisasi Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Daftar Isi
Kesimpulan
Artikel ini memberikan 5 standar pengujian dan diagram untuk pengoptimalan proses pencetakan injeksi cepat, yang dapat diterapkan pada cetakan yang berbeda menurut situasinya. Misalnya, jika Anda menguji satu set 4 cetakan rongga, Anda perlu mengukur titik yang sama di setiap rongga dan mencatat hasil pengujian untuk perbandingan antar rongga. Jika pengujian adalah cetakan rongga tunggal, semua 5 diagram diperlukan untuk mewakili posisi pengukuran yang berbeda.
Apa itu Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Proses cetak injeksi cepat adalah proses manufaktur yang digunakan untuk memproduksi komponen plastik. Proses ini melibatkan penyuntikan bahan plastik cair ke dalam cetakan, yang kemudian mendingin dan mengeras hingga berbentuk rongga cetakan. Langkah-langkah utama dalam proses pencetakan injeksi cepat adalah:
- Melelehkan Plastik: Bahan plastik, biasanya dalam bentuk pelet atau butiran, dimasukkan ke dalam tong yang dipanaskan untuk dilelehkan.
- Injeksi: Plastik cair diinjeksikan di bawah tekanan tinggi ke dalam rongga cetakan, yang merupakan ruang berongga yang memberikan bentuk pada bagian tersebut.
- Pendinginan: Plastik dibiarkan mendingin dan mengeras di dalam cetakan. Proses pendinginan ini dikontrol secara cermat untuk memastikan bagian tersebut mempertahankan bentuk dan sifat yang diinginkan.
- Pengeluaran: Setelah bagian yang didinginkan, cetakan terbuka dan bagian yang sudah jadi dikeluarkan.
Proses pencetakan injeksi cepat adalah proses yang sangat serbaguna yang dapat digunakan untuk memproduksi berbagai macam komponen plastik, dari komponen kecil hingga produk yang besar dan kompleks. Ini adalah metode manufaktur yang populer karena kemampuannya untuk memproduksi komponen dengan cepat dan dengan tingkat presisi yang tinggi.
Artikel ini memberikan pengantar yang mendetail mengenai langkah-langkah pengoptimalan proses pencetakan injeksi cepat yang umum.
1. Kurva Vscosity Untuk Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Tujuan pembuatan kurva viskositas adalah untuk memilih kecepatan injeksi yang sesuai, sehingga fluktuasi kecil dalam berbagai parameter tidak akan menyebabkan perubahan yang signifikan dalam viskositas lelehan. Fluktuasi antara setiap modul harus diminimalkan untuk memastikan reproduktifitas kualitas produk.
Mengacu pada kurva viskositas pada gambar di atas, dapat dilihat bahwa apabila kecepatan injeksi lebih tinggi dari 55mm/s, viskositas perekat lelehan pada dasarnya sangat stabil. Oleh karena itu, menetapkan kecepatan injeksi ke 65mm/s akan memastikan konsistensi dalam proses tahap pengisian. Fluktuasi kecil pada parameter itu sendiri tidak menyebabkan perubahan signifikan pada viskositas perekat.
Tentu saja, mungkin terdapat keadaan khusus di mana kecepatan yang dioptimalkan ini tidak dapat digunakan, misalnya, untuk mengurangi gate halo. Dalam hal ini, penampilan harus diprioritaskan, tetapi kecepatan yang dioptimalkan harus digunakan sebagai referensi untuk kurva injeksi. Contohnya, mulai dari kecepatan rendah melalui gerbang untuk mengurangi halo gerbang, dan kemudian dengan cepat meningkatkan ke kecepatan yang dioptimalkan ini.
2. Uji Keseimbangan Aliran Material Untuk Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Tes ini hanya diperlukan ketika ada beberapa gigi berlubang, seperti 2 gigi berlubang atau beberapa gigi berlubang. Tujuannya adalah untuk memeriksa persentase deviasi maksimum antara setiap rongga pada tahap pengisian yang berbeda.
Pengisian yang tidak seimbang mungkin dapat diterima atau tidak, tergantung pada persyaratan kualitas produk. Sebaiknya tentukan informasi ini setelah menyelesaikan jendela pencetakan penampilan (langkah keempat).
1. Jika produk dapat dipegang sepenuhnya dan jendela cetakannya besar, periksa apakah dimensi produk berada dalam toleransi. Jika semuanya berada dalam toleransi, pengisian yang tidak seimbang dapat diterima.
2. Jika jendela cetakan sangat kecil dan rongga cetakan yang pertama kali diisi memiliki kilatan, sedangkan rongga cetakan lainnya memiliki bidikan pendek atau tanda penyusutan, cari tahu alasan pengisian yang tidak seimbang.
Biasanya ada empat alasan utama untuk pengisian yang tidak seimbang
- Ukuran pelari yang berbeda
- Ukuran gerbang yang berbeda
- Ukuran ventilasi udara yang berbeda
- Pendinginan yang berbeda, namun demikian, alasan ini sering kali berdampak kecil apabila IMM baru saja dinyalakan
Ada situasi lain di mana ketidakseimbangan disebabkan oleh geseran, khususnya untuk cetakan cold runner multi-rongga.
3. Uji Penurunan Tekanan Untuk Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Tujuan melakukan uji penurunan tekanan adalah untuk mengevaluasi hilangnya tekanan selama berbagai tahap pengisian. Hal ini biasanya mencakup nozel mesin, runner, manifold hot runner, gerbang, dan ujung pengisian.
Proses pencetakan injeksi cepat tidak boleh menggunakan tekanan maksimum mesin. Contohnya, jika tekanan maksimum mesin adalah 180 Bar, maka tekanan maksimum yang diperlukan untuk pengisian tidak boleh mencapai 180 Bar. Jika memang demikian, berarti sekrup memerlukan tekanan yang lebih besar untuk mencapai kecepatan injeksi yang ditetapkan, tetapi karena keterbatasan tekanan, maka hal itu tidak dapat dicapai. Situasi ini disebut 'batasan tekanan'.
Biasanya, proses injeksi tidak boleh melebihi 90% dari tekanan maksimum mesin. Dalam kurva penurunan tekanan yang dibuat, jika tekanan mesin "terbatas tekanan" atau melebihi 90%, temukan bagian yang lebih curam dari kurva tekanan dan cobalah untuk mengurangi kehilangan tekanan pada titik ini. Sebagai contoh, pada gambar atas, penurunan tekanan pada runner sekunder cukup signifikan, yang berarti bahwa banyak tenaga yang dibutuhkan untuk mendorong aliran plastik di bagian ini. Menambah diameter pengalir pada bagian ini dapat membantu mengurangi tekanan.
4. Jendela Cetakan Penampilan Untuk Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Jendela pencetakan adalah pengujian yang sangat penting. Biasanya, jendela pembentukan penampilan ini terdiri atas tekanan penahan dan suhu material (material amorf), tekanan penahan, dan suhu cetakan (material kristal).
Jendela pembentukan penampilan akan memberi tahu berapa banyak ruang yang tersedia untuk menyesuaikan proses sekaligus mendapatkan produk dengan penampilan yang dapat diterima. Situasi yang paling ideal adalah memiliki jendela pencetakan yang relatif besar. Jika jendela pencetakan relatif kecil, cacat kualitas lebih mungkin terjadi. Contohnya, pada gambar di atas, jika jendela pencetakan relatif kecil, kemungkinan besar akan terjadi bidikan pendek atau gerinda akibat fluktuasi dalam proses itu sendiri. Proses yang kuat berarti memiliki jendela pencetakan yang relatif besar untuk mengimbangi fluktuasi dalam proses itu sendiri.
Jendela cetakan penampilan juga akan memberikan batas atas dan bawah suhu material/suhu cetakan dan tekanan penahan yang diizinkan untuk penyesuaian cetakan berikutnya atau tes DOE.
5. Uji Pembekuan Gerbang Untuk Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Untuk cetakan pelari dingin atau pelari semi dingin (panas ke dingin), untuk memastikan pengulangan di antara cetakan, tekanan penahan harus dipertahankan sampai gerbang benar-benar dingin.
Setelah kurva dibuat, pilih waktu setelah berat produk menjadi stabil. Pada gambar di atas, berat produk tidak lagi bertambah setelah 7 detik, jadi untuk alasan keamanan dan untuk mengimbangi fluktuasi dalam proses itu sendiri, waktu penahanan harus ditetapkan ke 8 detik.
Perlu dicatat bahwa tambahan 1 detik selama fase penahanan tidak menambah waktu siklus, karena selama waktu ini, gerbang seharusnya membeku dan hanya sebentar menahan tekanan di cold runner, sementara produk sudah mulai mendingin. Oleh karena itu, tambahan 1 detik harus dikurangkan dari waktu pendinginan untuk memastikan waktu siklus yang sama.
6. Obrolan Suhu Cetakan Untuk Proses Pencetakan Injeksi Cepat
Tujuan grafik suhu cetakan adalah untuk mencatat distribusi suhu seketika pada permukaan cetakan setelah produk dikeluarkan. Ini dapat digunakan untuk mengonfirmasi apakah sirkuit air pendingin berfungsi atau apakah ada "titik panas".
Selain itu, informasi ini juga dapat digunakan untuk memecahkan masalah di kemudian hari - misalnya, apabila terdapat ketidakkonsistenan dalam ukuran produk, informasi ini dapat digunakan untuk mengonfirmasi, apakah suhu permukaan cetakan sudah sama seperti sebelumnya.
Pengukuran suhu harus menggunakan pirometer kontak.
Perlu diperhatikan, bahwa setelah penyalaan atau pematian pertama, suhu cetakan secara bertahap akan naik ke kondisi yang stabil. Oleh karena itu, pengukuran harus dilakukan setelah suhu cetakan stabil (setidaknya setelah 10 bidikan).
Pertanyaan Umum
Apa saja 5 langkah pencetakan injeksi?
- Menjepit: Kencangkan kedua bagian cetakan menjadi satu.
- Injeksi: Suntikkan bahan cair ke dalam cetakan.
- Pendinginan: Biarkan bahan mengeras.
- Pengeluaran: Keluarkan bagian padat dari cetakan.
- Ulangi: Mempersiapkan siklus berikutnya.
Apakah pencetakan 3D lebih baik daripada cetakan injeksi?
Apa perbedaan antara proses ekstrusi dan pencetakan injeksi?
Perbedaan utama antara proses manufaktur ekstrusi dan cetakan injeksi adalah:Bagian Kontinu vs. Bagian Diskrit:
- Ekstrusi digunakan untuk membuat bentuk linear yang kontinu seperti pipa, batang, dan profil.
- Cetakan Injeksi digunakan untuk membuat bagian tiga dimensi yang terpisah-pisah dengan bentuk yang rumit, seperti mainan, wadah, dan perkakas.
Metode Produksi:
- Dalam Ekstrusiplastik cair didorong melalui cetakan untuk membentuk bentuk yang kontinu.
- Dalam Cetakan Injeksiplastik cair disuntikkan ke dalam rongga cetakan, di mana plastik tersebut mendingin dan mengeras menjadi bentuk bagian yang diinginkan.
Kompleksitas Bagian:
- Ekstrusi lebih cocok untuk bagian dengan penampang melintang konstan, sedangkan Cetakan Injeksi dapat menghasilkan komponen dengan geometri yang lebih kompleks dan tidak beraturan.
Volume Produksi:
- Ekstrusi biasanya digunakan untuk proses produksi yang bervolume lebih tinggi dan berkelanjutan.
- Cetakan Injeksi lebih ekonomis untuk produksi komponen diskrit bervolume rendah.
Apa yang lebih baik daripada cetakan injeksi?
Komentar
Posting Terbaru
Blog Terkait
Blog Senyo difokuskan untuk berbagi pengetahuan kami yang luas tentang pembuatan prototipe. Melalui artikel-artikel kami, kami bertujuan untuk mendukung Anda dalam menyempurnakan desain produk Anda dan menavigasi kerumitan pembuatan prototipe cepat secara lebih efektif.
