Pencetakan 3D banyak berhubungan dengan cetakan injeksi. Melalui artikel ini, Anda dapat memahami mengapa cetakan injeksi pencetakan 3D ada, dan proses pembuatannya. Cetakan injeksi pencetakan 3D untuk membentuk masa depan
Apa itu cetakan injeksi cetak 3D?
Injection moulding adalah salah satu proses pembuatan yang paling umum di industri plastik. Intinya, plastik cair disuntikkan ke dalam rongga cetakan, dibiarkan mengeras saat mendingin, kemudian cetakan dibuka dan bagian plastiknya dilepas. Cetakan injeksi terutama digunakan untuk produksi massal karena biaya di muka yang tinggi dalam hal desain, pengujian, dan perkakas. Tentunya harga satuan turun drastis semakin banyak part yang diproduksi, yang menjadi alasan dan keuntungan menggunakan injection moulding untuk produksi massal.
Mengapa menggunakan pencetakan 3D?
Cetakan injeksi itu sendiri merupakan balok logam dengan rongga-rongga yang menentukan bentuk produk yang dibuat. Secara tradisional, cetakan dirancang dan diproduksi oleh mesin penggilingan kontrol numerik komputer (CNC), yang sangat mahal. Karena cetakan biasanya terbuat dari logam seperti baja dan aluminium, cetakan sulit diubah setelah diproduksi. Oleh karena itu, cetakan injeksi pencetakan 3D menawarkan alternatif yang murah dan fleksibel.
Bagaimana cara mencetak cetakan 3D?
1) Pemrosesan data
Cetakan injeksi pencetakan 3D dilakukan dengan cara yang mirip dengan mencetak objek cetakan 3D lainnya:
Cetakan injeksi dirancang menggunakan perangkat lunak CAD seperti AutoCAD atau Fusion 360.
File desain disimpan dalam format STL dan diiris menjadi G-code.
2) Gunakan printer 3D untuk mencetak cetakan lapis demi lapis.
3) Pasang cetakan ke dalam bingkai logam dan siapkan untuk cetakan injeksi.
Bahan untuk cetakan injeksi pencetakan 3D membutuhkan produk dengan kekuatan dan kekakuan tinggi untuk menahan tekanan yang dihasilkan selama proses injeksi. Juga, itu harus tahan terhadap suhu tinggi.
Berikut ini adalah beberapa bahan yang biasa digunakan untuk cetakan injeksi 3D printing:
PETG (polietilen tereftalat)
ABS (Akrilonitril Butadiena Stirena)
Nilon (alias Poliamida)
PP (polipropilena)
TPE (elastomer termoplastik)
POM (Polyoxymethylene, alias Delrin atau Asetal)
Cetakan injeksi pencetakan 3D dapat dilakukan dengan menggunakan SLM, SLA, FDM, material jetting dan SLS. Yang mengatakan, SLA adalah metode pencetakan 3D yang disukai untuk memproduksi cetakan injeksi karena akurasi dimensi yang tinggi dan permukaan halus yang ideal untuk cetakan injeksi.
Ada satu hal yang harus Anda ketahui tentang rangka logam dan perannya dalam cetakan injeksi. Bingkai memberikan dukungan untuk tekanan dan panas yang dihasilkan selama proses pencetakan injeksi. Karena bingkai logam dapat digunakan secara universal, hanya bagian inti cetakan yang perlu dicetak 3D, sehingga mengubah desain menjadi mudah dan fleksibel. Namun, dalam kasus pencetakan 3D seluruh cetakan, diperlukan lebih banyak bahan dan waktu pencetakan yang lebih lama.
Keuntungan dan kerugian cetakan injeksi pencetakan 3D
Pencetakan 3D adalah pilihan yang sangat baik untuk memproduksi cetakan injeksi, tetapi juga memiliki kekurangan. Perbandingan berikut tidak termasuk cetakan logam 3D printing.
Keuntungan
1. Biaya rendah: Metode produksi cetakan injeksi tradisional sangat mahal dan memakan waktu, membutuhkan mesin presisi dan keahlian dari pembuat cetakan. Dan pencetakan 3D adalah cara yang lebih murah untuk membuat cetakan. Menurut laporan, dibandingkan dengan teknologi tradisional, cetakan pencetakan 3D dapat menghemat biaya hingga 80 persen.
Fleksibilitas dan efisiensi: Pencetakan 3D secara drastis mengurangi waktu desain dan produksi. Siapa pun yang memiliki pengalaman pencetakan 3D dapat mencetak cetakan, dan jika tidak menyukainya, cukup atur desainnya dan cetak cetakan lainnya.
2. Kesesuaian untuk produksi batch kecil: Biaya awal cetakan injeksi yang dibuat dengan metode tradisional seperti penggilingan CNC tinggi. Oleh karena itu, hanya hemat biaya jika outputnya cukup besar. Di sisi lain, cetakan cetakan 3D jauh lebih murah untuk diproduksi dan paling baik digunakan untuk produksi volume kecil hingga menengah tanpa biaya awal yang tinggi.
Kekurangan
1. Waktu produksi yang lebih lama: Karena plastik memiliki konduktivitas termal yang lebih rendah daripada logam, cetakan plastik cetak 3D membutuhkan waktu lebih lama untuk menghasilkan produk, sehingga memperpanjang waktu produksi secara keseluruhan dan mengurangi produktivitas.
2. Penyusutan: Seperti banyak objek cetakan 3D lainnya, cetakan injeksi cetakan 3D dapat menyusut saat didinginkan, yang merupakan masalah umum dalam pencetakan 3D. Ini dapat menyebabkan masalah ketika dimensi yang tepat diperlukan.
3. Integritas struktural yang lemah: Sebagian besar cetakan pencetakan 3D terbuat dari plastik, yang tidak dapat menahan suhu dan tekanan tinggi untuk waktu yang lama. Hal ini menyebabkan cetakan injeksi 3D menua di gerbang dan las.
Penelitian Perbatasan pada Cetakan Injeksi Pencetakan 3D
A. Pelapisan permukaan
Cetakan injeksi cetak 3D rentan terhadap degradasi di bawah suhu dan tekanan tinggi. Meningkatkan umur permukaan dengan lapisan pelindung adalah salah satu cara untuk mencegah degradasi termal. Menyimpan lapisan logam, nitrat logam, keramik, dan oksida pada permukaan cetakan injeksi cetak 3D meningkatkan ketahanan panas dan sobeknya.
B. Bahan komposit konduktif termal
Konduktivitas termal adalah ukuran kemampuan suatu benda untuk menghantarkan panas. Logam menghantarkan panas lebih baik daripada plastik. Dengan kata lain, logam dapat dipanaskan atau didinginkan lebih cepat daripada plastik. Karena cetakan injeksi cetak 3D (cetakan) memiliki fase pemanasan dan pendinginan yang lebih lama daripada cetakan CNC, mereka juga memiliki waktu siklus yang lebih lama. Hanya lebih sedikit produk yang dapat diproduksi dalam periode tertentu, dan biaya produksi akan meningkat dibandingkan dengan cetakan logam tradisional. Untuk mengatasi masalah ini, aditif konduktif termal ditambahkan ke bahan cetakan untuk meningkatkan proses injeksi. Misalnya, boron nitrida dapat ditambahkan ke ABS dan partikel besi ke epoksi.
Cetakan injeksi pencetakan logam 3D
Logam menghantarkan panas lebih baik daripada plastik, jadi mengapa cetakan injeksi logam cetak 3D tidak? Dengan perkembangan terbaru dalam pencetakan 3D logam, ini mulai banyak digunakan juga. Namun, pencetakan logam 3D masih jauh lebih mahal daripada plastik, sehingga biaya di muka tetap tinggi.
Tindakan pencegahan untuk cetakan injeksi pencetakan 3D
Sebelum Anda mulai mencetak cetakan injeksi, pertimbangkan tips bermanfaat berikut ini:
Jumlah Cetak: Pastikan Anda tahu berapa banyak yang harus dibuat! Perlu diingat bahwa cetakan injeksi pencetakan 3D hanya untuk batch kecil (30 hingga 100, tergantung cetakannya). Jadi jika Anda berencana membuat ribuan, Anda mungkin ingin mempertimbangkan cetakan biasa.
Tambahkan sudut draf: Sudut siku-siku dapat membuat bagian cetakan injeksi sulit keluar dari cetakan, jadi coba tambahkan 2-sudut draf derajat agar objek lebih mudah meluncur keluar.
Jika Anda juga memerlukan cetakan keluhan utama pencetakan 3D yang nyaman ini, Anda dapat menghubungi Perusahaan Teknologi JR, kami dapat memberi Anda panduan profesional dan produk berkualitas tinggi. Hubungi seperti di bawah ini:
Nama Kontak: Sukacita
Nomor Telepon: ditambah 8618682431494
Email:sales@china-3dprinting.com