Permukaan Permukaan Cetakan Injeksi

Pendahuluan

Cetakan injeksi adalah proses yang efektif untuk membuat komponen plastik. Proses ini memberikan keuntungan dengan menghasilkan komponen dengan permukaan akhir berkualitas tinggi secara alami. Dengan demikian, untuk komponen cetakan injeksi yang digunakan untuk membuat komponen internal, permukaan akhir mungkin tidak terlalu penting.

Namun, untuk beberapa produk, hal ini memiliki tujuan yang lebih dari sekadar daya tarik estetika. Hal ini dapat memengaruhi kinerja komponen, umur panjang, biaya terkait, dan banyak lagi. Inilah sebabnya mengapa perusahaan mungkin memiliki persyaratan permukaan akhir yang ketat.

Panduan terperinci ini akan membantu Anda memahami hasil akhir cetakan permukaan dan membuat keputusan yang tepat. Hal ini akan membentuk kesuksesan produk Anda, memberikan hasil yang lebih baik.

Memahami Permukaan Akhir Cetakan Injeksi

Dalam cetakan injeksi, permukaan akhir mengacu ke tekstur akhir dan kehalusan permukaan suatu bagian. Hal ini dapat sangat bervariasi tergantung pada:

• desain bagian tersebut
• bahan cetakan
• parameter cetakan injeksi tertentu

Ini berarti, bahwa ini bukan sekadar renungan, tetapi sudah terpasang di dalam cetakan injeksi itu sendiri.

Jika produsen ingin meningkatkan hasil akhir permukaan komponen, perancang dan insinyur produk harus meningkatkan hasil akhir permukaan rongga cetakan. Berbagai proses diterapkan untuk mencapai hasil akhir permukaan yang diinginkan. Ini termasuk pengamplasan, pemolesan presisi, dan tekstur khusus.

Hasil akhir permukaan berkisar dari yang dipoles hingga kusut dan bertekstur. Bagian yang berbeda memerlukan hasil akhir yang berbeda. Contohnya, suatu komponen mungkin memerlukan hasil akhir permukaan yang sangat halus. Hal ini akan menciptakan permukaan yang memantulkan cahaya, seperti lensa optik.

Tetapi, persyaratan permukaan akhir ekstra dapat meningkatkan biaya. Selain itu, hal ini dapat mempengaruhi dalam beberapa cara, termasuk:

• Parameter manufaktur. Ini termasuk aliran material di seluruh rongga cetakan, waktu siklus, ejeksi, dan faktor terkait.
• Daya tarik estetika
• Fungsionalitas dan ergonomis, seperti cengkeraman dan kesan produk
• Prosedur pasca-pemrosesan
• Menimbulkan risiko dan tantangan manufaktur, termasuk cacat dan kesulitan pengeluaran.

Standar Hasil Akhir Utama

Standar permukaan akhir SPI (Society of Plastics Industry)

Permukaan akhir SPI adalah standar industri utama untuk komponen yang dicetak dengan injeksi. Ini ditentukan oleh PIA (Asosiasi Industri Plastik), yang sebelumnya dikenal sebagai SPI (Masyarakat Industri Plastik). Secara sederhana, ini adalah istilah yang umum dan mudah dimengerti. Mereka memudahkan individu non-teknis untuk menentukan persyaratan permukaan akhir.

Menurut SPI, ada 12 standar untuk cetakan injeksi. Masing-masing diberi identitas alfanumerik. Semua identitas spesifik ini memiliki nilai rata-rata kekasaran permukaan (RA) yang khas dan metode penyelesaian. Ini dibagi menjadi 4 nilai utama, yang dibahas secara rinci. Mulai dari hasil akhir yang mengkilap hingga yang bertekstur.

• Grade A - Mengkilap (A-1, A-2, A-3)

SPI grade A, termasuk lapisan permukaan A-1, A-2, dan A-3, tampak sangat reflektif. Tidak semua bahan plastik bisa menghasilkan tingkat kilau yang begitu tinggi. Plastik seperti polikarbonat (PC) dan akrilik paling sesuai untuk polesan permukaan yang mengkilap. Untuk Thermoplastic Polyurethane (TPU), hasil akhir seperti itu hampir tidak mungkin dilakukan. Karena ketahanan abrasi yang tinggi, penggosokan berlian tidak efektif untuk mereka. Metode yang digunakan di sini adalah diamond buffing, yang melibatkan penggunaan pasta berlian dengan butiran yang sangat halus. Hal ini akan menghasilkan permukaan yang mengkilap namun rata. Sebagian besar, polesan ini digunakan pada komponen seperti casing bening, lensa optik, dan komponen medis.

• Grade B - Semi-gloss (B-1, B-2, B-3)

SPI grade B, termasuk permukaan akhir B-1, B-2, dan B-3, tidak terlalu mengkilap dibandingkan grade A. Artinya, ini dapat digunakan apabila diperlukan kilau sedang. Proses untuk mengaplikasikan hasil akhir ini adalah pengamplasan dengan butiran halus, yang secara efektif menyembunyikan bekas pemesinan. Di sini, grit 600, 400, dan 320 umumnya digunakan. Nomor grit menunjukkan kontrol permukaan akhir. Sebagian besar plastik berkinerja baik dengan hasil akhir permukaan semi-kilap. Berlaku untuk produk konsumen dan komponen dengan tingkat polesan sedang.

• Kelas C - Matte (C-1, C-2, C-3)

SPI Grade C, termasuk permukaan akhir C-1, C-2, dan C-3, tidak tampak mengkilap; permukaannya kusam. Dengan tampilan bagian yang diredam, mereka masih menyembunyikan bekas pemesinan. Mereka diaplikasikan dengan menggunakan batu abrasif untuk komponen yang memerlukan hasil akhir permukaan yang berkualitas tinggi dan konsisten. Ini termasuk keyboard, rangka laptop, dan komponen struktural lainnya.

• Kelas D - Bertekstur (D-1, D-2, D-3)

SPI Grade D, termasuk permukaan akhir D-1, D-2, dan D-3, tampak kasar dan bertekstur. Tujuannya adalah untuk menciptakan permukaan gesekan yang paling cocok untuk penggunaan mekanis. Mereka dibuat menggunakan sandblasting, di mana bahan abrasif diledakkan dengan tekanan pada permukaan, membuat pola non-directional pada permukaan yang mengarah ke hasil akhir yang kasar.

Hasil akhir bertekstur VDI / Teknologi Cetakan

Dua standar permukaan akhir lainnya adalah VDI 3400 dan Mold Tech. Mari kita bahas ini secara mendetail:
VDI 3400: Ini adalah standar tekstur cetakan internasional, VDI (Verein Deutscher Ingenieure), yang dipersembahkan oleh Masyarakat Insinyur Jerman. Ini berkaitan dengan tekstur/permukaan akhir yang kasar apabila EDM (Electrical Discharge Machining) digunakan selama pencetakan injeksi. Hal ini diterapkan dengan menggunakan berbagai teknik, menghasilkan permukaan bertekstur halus hingga kasar. Nilai numeriknya berkorelasi dengan kekasaran permukaan (Ra). Sebagai contoh, VDI 12 mewakili tekstur cetakan yang lebih halus dan setara dengan SPI C-1.

Mold Tech: Ini juga merupakan standar polesan tekstur cetakan yang memberikan polesan matte halus hingga kasar. Ini diwakili oleh kode MT - nomor seri 5 digit. Tekstur dapat mencakup pola geometris/dekoratif (misalnya, pasir, kayu, kotak-kotak). Hasil akhir permukaan berteknologi cetakan dikategorikan dari A hingga D, dengan masing-masing terkait dengan kedalaman tekstur dan rancangan yang direkomendasikan.

Lebih jauh lagi, jika tidak ada lapisan akhir yang ditentukan, banyak komponen cetakan yang dibuat dengan lapisan akhir gaya SPI B-2. Hal ini membantu pelepasan komponen dengan lebih mudah. Hal ini juga mengurangi bekas pahat yang terlihat.

Hasil akhir tidak harus menutupi seluruh bagian. Anda bisa mengaplikasikannya hanya pada bagian yang penampilannya penting. Contohnya, bagian luar bagian yang buram bisa menggunakan polesan kosmetik khusus. Permukaan bagian dalam bisa tetap menggunakan hasil akhir default. Satu rongga cetakan dapat menggunakan lebih dari satu hasil akhir. Permukaan yang berbeda dapat dipoles, bertekstur, atau dibiarkan standar. Ini dilakukan ketika desain membutuhkannya. Bagian yang jelas ditangani secara berbeda. Mereka sering dipoles di kedua sisi. Ini meningkatkan kejernihan dan mengurangi kabut.

Faktor-faktor yang Mengontrol Hasil Akhir yang Dapat Dicapai

Pemilihan bahan: Karena polimer yang berbeda memiliki sifat kimia dan fisik yang berbeda, mereka cenderung berperilaku berbeda. Permukaan yang sangat halus menunjukkan ketidaksempurnaan dan tanda yang terlihat. Pada saat yang sama, hasil akhir matte dan kusam menyembunyikannya dengan sempurna. Jadi, selalu penting untuk memilih jenis bahan dengan cermat.

Sebagai contoh, resin amorf memiliki kemampuan untuk menciptakan kosmetik yang lebih seragam dan dapat menghasilkan permukaan yang mengkilap dengan sempurna. Di sisi lain, sensitivitas terhadap pendinginan dan penyusutan dapat dilihat pada polimer semi-kristal. Hal ini menyebabkan berkurangnya keseragaman visual apabila dipoles hingga kilap yang tinggi.

Parameter pemrosesan: Berbagai parameter cetakan injeksi ikut berperan yang dapat memengaruhi hasil akhir permukaan. Di sini, yang utama termasuk laju aliran, suhu, dan tekanan. Kecepatan injeksi yang lebih cepat, ditambah dengan suhu tinggi, dapat menghasilkan permukaan yang sangat halus. Orientasi serat yang diinduksi aliran diminimalkan dengan pengisian yang cepat. Dan hal ini dapat mengurangi garis las, membuatnya lebih terlihat dan menghasilkan permukaan akhir yang lebih berkualitas. Pada saat yang sama, pengisian yang lambat akan selalu memberikan hasil yang buruk.

Metode & kondisi perkakas: Perkakas cetakan itu sendiri adalah "permukaan utama". Jadi, sangat penting bagaimana perkakas dibuat, dengan menggunakan teknik manufaktur yang berbeda-beda (pemesinan, EDM, urutan pemolesan, peledakan/pengetsaan/tekstur laser). Selain itu, kondisi yang sedang berlangsung sangat memengaruhi hasil akhir permukaan. Menggunakan logam seperti aluminium dan perkakas baja yang dikeraskan dapat memberikan hasil terbaik.

Kesimpulan

Sebagai penutup, permukaan akhir tidak diragukan lagi dapat memberikan lebih dari sekadar estetika. Ini adalah bagian penting dari komponen cetakan injeksi dan dapat memengaruhi pengguna akhir. Meskipun ada banyak sekali opsi penyelesaian akhir, namun hal ini dapat diputuskan oleh bagian yang sedang dirancang. Karena persyaratan hasil akhir ini dimasukkan ke dalam fase desain cetakan injeksi, persyaratan ini harus ditentukan lebih awal dan jelas. Ini termasuk zona standar, kelas, dan kosmetik yang diperlukan. Sehingga alat dapat dibuat, bertekstur, dan dipoles dengan benar tanpa pengerjaan ulang yang mahal nantinya.