Ikuti saya di: 
Bagaimana cara memilih bahan cetakan injeksi yang tepat?
Menurut statistik yang tidak lengkap, saat ini terdapat 45 seri polimer di perpustakaan bahan, sebanyak 85,000 jenis plastik, yang secara kasar dapat dibagi menjadi dua kategori: plastik termoseting dan termoplastik. Pencetakan injeksi adalah salah satu metode pembuatan komponen bervolume tinggi yang paling umum, dan memilih bahan yang cocok bisa tampak seperti tugas yang menakutkan. Hal ini memerlukan pemahaman yang detail terhadap bahan dan harus mengacu pada tujuan, efisiensi dan biaya pembuatan part tersebut. Tentunya, bahan-bahan tertentu mungkin lebih cocok, tetapi tidak ada “satu ukuran yang cocok untuk semua” dalam hal cetakan injeksi. Dengan memilih bahan yang tepat, Anda dapat meningkatkan bentuk, kesesuaian, dan fungsi suku cadang Anda. Dalam analisis akhir, bahan yang dipilih selalu berhubungan langsung dengan penerapan bagian tersebut.
1. Perbedaan antara plastik termoset dan termoplastik
Perbedaan utama antara termoset dan termoplastik adalah mereka bereaksi terhadap panas dengan hasil yang berbeda.
Plastik termoset. Bahan ini meningkat kekuatannya saat dipanaskan atau terkena suhu tinggi; misalnya, produk plastik termoset mempertahankan kekuatan dan bentuknya secara keseluruhan saat terpapar atau terpapar suhu yang lebih tinggi. Keputusan karakteristik ini bermanfaat saat membuat komponen dan rakitan permanen yang besar. Mereka berdiri dengan baik untuk lebih banyak penggunaan dan kondisi ekstrim. Termoset juga memiliki kelemahan yang signifikan. Setelah dipanaskan, struktur internalnya berubah dan tidak dapat dibentuk kembali, sehingga tidak mungkin digunakan kembali. Titik lebur yang tinggi dari plastik termoset tidak cocok untuk proses pencetakan injeksi. Juga, tidak semua termoset memiliki titik leleh yang sama. Setiap bahan bereaksi berbeda terhadap panas, jadi untuk jenis plastik termoset tertentu, mungkin diperlukan mesin khusus, yang umumnya tidak universal.
Termoplastik.Termoplastik adalah bahan yang dapat didaur ulang yang dapat digunakan kembali tanpa mengubah struktur kimianya setelah pemanasan dan pendinginan berulang kali. Untuk cetakan injeksi, termoplastik memiliki keuntungan memiliki titik leleh yang relatif rendah, membuatnya lebih cocok untuk pembuatan komponen plastik skala besar.
* Termoplastik umumnya lebih mahal daripada termoset.
2. Faktor-faktor yang harus diperhatikan saat memilih bahan
Untuk menemukan bahan yang tepat untuk bagian plastik Anda, mungkin berguna untuk berpikir mundur. Bersiaplah untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini: Bagian mana yang akan digunakan? Tekanan seperti apa yang akan dialami bagian tersebut? Apakah mereka bekerja di lingkungan yang keras? Apakah perakitannya rumit? Memprioritaskan faktor-faktor berikut dapat membantu dalam memilih bahan yang tepat:
Posisi pemasangan: Posisi pemasangan part merupakan faktor yang harus diperhatikan.
Di bawah sinar matahari, di luar ruangan, di lingkungan yang lembab, atau dipasang di dalam atau di luar modul?
Suhu: Apakah komponen bekerja di lemari es yang dingin, atau di lingkungan bersuhu tinggi seperti suhu ruangan atau di bawah kap?
Lingkaran kehidupan: Apakah waktu kerja rata-rata suku cadang 5 tahun, 10 tahun, atau lebih lama?
Garansi: Khususnya di industri otomotif, perlu diperhatikan bahwa suku cadang dapat rusak setelah beberapa tahun. Berapa biaya perbaikannya?
Kendala biaya: Plastik kelas komersial seperti polietilen densitas tinggi atau polipropilen, biasanya memiliki densitas tinggi, panas rendah, dan relatif murah. Yang lainnya adalah plastik rekayasa, seperti MENGINTIP, PEI dan bahan lainnya, yang tahan suhu tinggi dan sangat keras, tetapi harganya relatif tinggi.
Persyaratan penampilan: apakah bagian tersebut membutuhkan tekstur, seberapa tinggi permukaan yang harus diselesaikan, apakah bagian berwarna lebih cocok daripada bagian transparan, dll.
Setelah Anda mengetahui pertanyaan awal, Anda dapat mengecualikan sebagian besar materi, tetapi Anda masih harus mempertimbangkan rangkaian pertanyaan berikutnya untuk lebih mempersempit materi:
Fungsi desain: Mempertimbangkan sifat mekanis komponen, apakah Anda memerlukan fungsi seperti fleksibilitas, kompresibilitas, dan daya rekat? Apakah itu membutuhkan kekuatan tarik? Apa persyaratan ketangguhan impak atau isolasi listrik dari bagian tersebut? Apakah material memerlukan insert berikat, seperti multi-material overmolding atau insert moulding? Berat bagian juga merupakan pertimbangan penting.
Faktor lingkungan: Lingkungan operasi apa yang akan diekspos pada bagian tersebut? Apakah akan terkena bahan kimia, apakah perlu tahan api, apa persyaratan UVnya?
Pemenuhan: Untuk beberapa industri tertentu, suku cadang memerlukan ambang akses material. Apakah bagian Anda memerlukan sertifikasi makanan, apakah harus sesuai dengan FDA? Atau apakah itu memerlukan tingkat medis, ISO, kepatuhan kelistrikan, dll.?
Perbedaan Antara Termoset dan Termoplastik
| Polimer Termoset | Polimer Termoplastik |
| Dapat dipanaskan dan dicetak sekali saja | Dapat dipanaskan dan dicetak beberapa kali |
| Mereka mengeras selama pembentukannya dan tidak melunak saat dipanaskan | Mereka melunak saat dipanaskan (terkadang mencair) |
| Mereka tidak meleleh. Mereka dapat menahan suhu tinggi. | Saat panas diterapkan, mereka menjadi putih, mendapatkan kembali kekerasannya saat didinginkan. |
| Hingga 5 menit untuk menstabilkan | Stabilisasi dapat dicapai dalam 10 detik |
| Ketahanan termal dan kimia yang tinggi. | Sifat mekanik yang baik dan pemrosesan yang mudah. |
| Tidak larut. | Tidak larut dalam pelarut organik. |
| Contoh: silikon, beberapa jenis poliester dan bahan fenolik. | Contoh: polietilen, polipropilena, polistirena, polivinil klorida. |
3. Keuntungan dan aplikasi bahan termoplastik yang umum digunakan
Seorang profesional injection molding pabrik biasanya menyediakan lusinan plastik tingkat teknik dalam stok, dan juga harus mendukung lebih banyak bahan khusus yang diminta oleh pelanggan. Keuntungan dan aplikasi termoplastik yang umum digunakan dirangkum berdasarkan persediaan bahan yang tersedia oleh DDPROTOTYPE, pemasok cetakan injeksi di China.
① ABS (Akrilonitril Butadiena Styrene).
Kelebihan: ABS adalah plastik yang tangguh dan tahan benturan dengan penyusutan rendah, dimensi stabil, dan ketahanan asam dan alkali yang sangat baik, dan banyak digunakan di berbagai bidang. Harga bahan ini relatif murah.
Bidang aplikasi: Termasuk namun tidak terbatas pada produk elektronik, remote control, komputer, telepon, kosmetik, perangkat genggam, casing, dll.
kewaspadaan: Bagian cetakan injeksi yang terbuat dari ABS akan menunjukkan garis las dan mungkin memiliki depresi dan rongga di beberapa area yang lebih tebal. Untungnya, ABS dapat dicampur dengan PC, dan material yang ditingkatkan dapat mengatasi cacat secara signifikan.
②ABS/PC
Kelebihan: Bahan hibrida ABS/PC memiliki kekuatan dan ketahanan panas polikarbonat serta fleksibilitas dan stabilitas dimensi ABS, yang merupakan bahan dengan sifat mekanik yang sangat baik. Bahan ini memiliki ketahanan panas yang lebih tinggi daripada ABS. Pada suhu rendah, bahan ini memiliki ketahanan benturan yang lebih tinggi daripada PC.
aplikasi: Bahan hibrida ini umum di industri otomotif, elektronik, dan telekomunikasi, di antara industri lainnya.
kewaspadaan: Bahan ABS/PC memaksimalkan cacat saat mencetak dengan bahan tunggal, seperti masalah cetakan yang tebal. Dalam hal memilih sifat mekanik yang sangat baik dan ingin mengurangi biaya, bahan hibrida ini dapat dipilih.
③PC (polikarbonat)
Keuntungan: PC adalah plastik transparan dengan tingkat kejernihan optik, kekuatan tinggi, ketahanan benturan luar biasa, penyusutan rendah, dan stabilitas dimensi yang baik. Selain itu, PC memiliki ketahanan panas yang baik, dan penyelesaian permukaan komponen mesin sangat tinggi.
aplikasi: Termasuk namun tidak terbatas pada lensa, lampu, casing ponsel, komponen elektronik, peralatan medis, kaca antipeluru, dll.
kewaspadaan: PC membuat bagian yang lebih tebal, mungkin ada rongga, gelembung udara, atau cekungan. Selain itu, ketahanan kimia komponen PC relatif buruk. Bahan campuran ABS/PC adalah pengganti yang baik untuk PC dan dapat mengatasi beberapa cacat, tetapi komponen yang diproduksi tidak tembus cahaya.
④PA atau PPA (Poliamida Alifatik)
Keuntungan: PA adalah plastik rekayasa dengan kinerja luar biasa. Ini memiliki sifat mekanik yang sangat baik, ketahanan korosi yang luar biasa, ketahanan minyak, ketahanan panas, dll., Dan modifikasi penguatan dan tahan api dapat secara signifikan meningkatkan ketahanan panasnya. properti, stabilitas dan retardansi api. Nilon tersedia dalam banyak variasi (4, 6/6, 6, 6/10, 6/12, 12, dll.). Setiap bahan memiliki kelebihannya masing-masing. Nylon memiliki kekuatan tinggi dan kekuatan suhu tinggi, ketahanan kimia yang sangat baik. Misalnya, nilon 6/6 memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi serta sangat tahan aus. Nylon 6 sangat kaku dan tangguh pada suhu rendah. Nylon 6/12 memiliki ketahanan benturan yang lebih baik.
aplikasi: Termasuk namun tidak terbatas pada bagian dengan fitur berdinding tipis, poros, roda gigi dan bantalan, sekrup, pompa, pemandu, dll.
kewaspadaan: Nilon mudah rusak, yang sudah menjadi rahasia umum. Di beberapa lingkungan tertentu, seperti di dalam lemari es yang lembap, bagian berbahan nilon umumnya dihindari. Karena nilon adalah bahan penyerap air, dapat menyebabkan perubahan ukuran dan struktur bagian serta merusaknya.
⑤POM (Polioksimetilena)
Keuntungan: Dengan ketangguhan, kekakuan, kekerasan dan kekuatan, sangat keras dibandingkan dengan plastik lainnya. Pada saat yang sama, ia memiliki pelumasan dan ketahanan yang baik terhadap pelarut organik, dan juga memiliki elastisitas yang baik. Oleh karena itu, plastik ini sangat cocok untuk pembuatan permukaan bantalan dan roda gigi.
aplikasi: Termasuk namun tidak terbatas pada roda gigi, pompa, impeler, bilah, rantai konveyor, kipas, komponen sakelar, tombol dan kenop, dll.
kewaspadaan: Karena penyusutan POM, perlu dirancang ketebalan dinding yang seragam saat membuat komponen. Karena pelumasannya, sulit untuk mengecat atau melapisinya, dan juga sulit untuk mendapatkan efek estetika.
⑥PMMA (Polimetil Metakrilat)
Keuntungan: Juga dikenal sebagai akrilik, ini juga merupakan plastik transparan dengan sifat optik yang baik, permukaan akhir, tahan gores, dan penyusutan rendah.
Aplikasi: Termasuk namun tidak terbatas pada lensa, pipa lampu, lensa, kap lampu, serat optik, Logo, dll.
kewaspadaan: PMMA relatif rapuh, mudah retak setelah menerapkan gaya, dan memiliki ketahanan kimia yang buruk.
⑦PP (polipropilena)
Keuntungan: PP memiliki sifat mampu bentuk yang baik, kekakuan permukaan yang baik, dan ketahanan gores. Ini adalah plastik murah dengan ketahanan benturan yang baik, ketahanan aus, ketangguhan yang sangat, perpanjangan yang baik, alkali tahan asam.
aplikasi: Termasuk namun tidak terbatas pada engsel, kipas angin, tutup botol, pipet medis, dll.
kewaspadaan: PP akan menjadi rapuh pada suhu rendah. Memproduksi bagian yang lebih tebal dapat membuat kantong udara, dan ada juga kemungkinan penyusutan dan bengkok.
⑧PBT (polibutilena tereftalat)
Keuntungan: PBT adalah bahan rekayasa dengan kinerja luar biasa, yang memiliki ketangguhan dan ketahanan lelah yang sangat baik, tahan panas, tahan cuaca yang baik, sifat kelistrikan yang baik, dan daya serap air yang rendah. Penguatan dan modifikasi tahan api dapat secara signifikan meningkatkan ketahanan panas, stabilitas dimensi, dan ketahanan api. Sangat cocok untuk mobil dan memberikan sifat kelistrikan yang baik untuk komponen elektronik. Ini adalah kekuatan sedang hingga tinggi, tangguh, juga memiliki ketahanan yang baik terhadap bahan bakar, minyak, lemak, dan banyak pelarut, dan tidak menyerap bau.
Aplikasi: Tidak terbatas pada bantalan geser, roda gigi, gerinda, penyedot debu; tombol, dll.
kewaspadaan: Resin PBT mudah melengkung dan sulit diproses menjadi bagian berdinding tipis.
⑨PPSU (Polifenilsulfon)
Keuntungan: PPSU memiliki karakteristik ketangguhan tinggi dan tahan panas, serta tahan suhu tinggi dan material yang stabil secara dimensi. Ini juga memiliki ketahanan radiasi dan ketahanan asam dan alkali tertentu.
aplikasi: Tidak terbatas pada komponen perangkat medis, baki sterilisasi, aksesori air panas, soket dan konektor, dll.
kewaspadaan: Untuk bagian yang lebih tebal, PPSU dapat menyebabkan rongga, gelembung udara. Pelarut organik dan hidrokarbon memiliki korosi tertentu pada bahan PPSU. Pewarna umumnya tidak dapat ditambahkan ke resin PPSU.
⑩PEEK (Polyeter eter keton)
Keuntungan: MENGINTIP adalah tahan suhu tinggi, ketahanan kimia yang baik, tahan api, kekuatan yang sangat baik dan material yang stabil secara dimensi, umumnya digunakan dalam industri medis, kedirgantaraan, dan otomotif.
Aplikasi: Tidak terbatas pada bantalan, bagian piston dan pompa, kabel berinsulasi, dll.
Catatan: MENGINTIP adalah bahan berkinerja tinggi, sehingga biayanya sangat tinggi.
⓫PEI (Polieterimida)
Keuntungan: Mirip dengan MENGINTIP, PEI adalah bahan dengan ketahanan panas dan ketahanan api, kekuatan dan stabilitas dimensi yang sangat baik, dan ketahanan kimia yang baik. Biasa digunakan dalam industri medis, kedirgantaraan dan otomotif.
aplikasi: tidak terbatas pada instrumen medis dan kimia; AC, pipa, dll.
Catatan: PEI juga merupakan bahan dengan perputaran tinggi, tetapi lebih murah daripada PEEK.
11 bahan di atas biasanya digunakan dalam cetakan injeksi. Opsi plastik lainnya juga disertakan dalam memori DDPROTOTYPE, seperti PPS, TPE, TPU, LCP, HDPE, LDPE, dan PSU, dan resin ini juga dapat meningkatkan performa dengan menambahkan kaca dan serat karbon.
4. Bahan khas untuk cetakan injeksi medis
Plastik telah lama dianggap memiliki keunggulan dibandingkan logam untuk aplikasi medis. Pasalnya, saat bersentuhan dengan tubuh manusia, logam tersebut dapat bereaksi secara kimiawi dengan larutan garam dalam tubuh manusia. Dalam proses pencetakan injeksi, industri medis memiliki tingkat persyaratan tertinggi dan banyak diminati. Kualitas bagian cetakan injeksi medis terkait dengan kesehatan manusia dan bahkan mengancam kehidupan manusia. Saat bekerja dengan produsen cetakan injeksi medis, sangat penting bagi mereka untuk memahami sepenuhnya karakteristik termoplastik yang paling umum digunakan dalam cetakan injeksi medis, yang merupakan salah satu manifestasi apakah pabrikan mematuhi standar manufaktur yang ketat. Di bawah ini kami memperkenalkan bahan umum dan aplikasi bagian cetakan injeksi medis. Biasanya bahan medis ini tidak digunakan sebagai bahan stok cadangan, tetapi perlu digunakan dalam produksi setelah pengujian ketat sebelum pembuatan.
Polietilena (DPE)
Polyethylene, sejauh ini merupakan plastik yang paling banyak digunakan di dunia, adalah bahan kelas medis hemat biaya yang tidak menyerap, tidak dapat terurai secara hayati, dan tahan warna, menjadikannya ideal untuk perangkat dan komponen medis yang sensitif. Polyethylene tidak mudah menahan bakteri berbahaya dan dapat menahan bahan pembersih yang keras. Biasanya digunakan dalam wadah, botol dan pipa, dll., tetapi rentan terhadap radiasi UV dan mudah terbakar. Ini memiliki kekuatan tarik 4,000 psi.
Polypropylene – termoplastik yang umum digunakan untuk pencetakan injeksi perangkat medis.
Polypropylene adalah bahan termoplastik dengan sifat mekanik dan ketahanan kimia yang sangat baik. Polypropylene relatif kuat dan tahan lama, dengan kekuatan tarik yang sangat tinggi sebesar 4,800 psi, dan digunakan dalam aplikasi mulai dari bumper otomotif hingga peralatan medis. Polypropylene umumnya digunakan dalam pembuatan jarum suntik sekali pakai, konektor, prostesis buku jari, jahitan yang tidak dapat diserap, wadah, vial, dan kantong bening, antara lain.
Polistiren
Polystyrene adalah salah satu plastik yang paling banyak digunakan. Ini adalah kaca, transparan, plastik keras yang relatif murah tetapi memiliki penghalang yang buruk terhadap oksigen dan uap air serta titik leleh yang relatif rendah. Polystyrene umumnya digunakan dalam pembuatan tabung reaksi, cawan Petri, nampan, peralatan makan plastik sekali pakai, dll.
Akrilik
PMMA memiliki transmisi cahaya tampak yang hampir sempurna dan memiliki sifat yang tidak biasa untuk menjaga pantulan cahaya di dalam permukaannya, sehingga sering digunakan untuk membuat serat optik. Ini sering digunakan dalam perangkat medis untuk membuat gigi tiruan, implan gigi, bahan gigi tiruan, tambalan gigi, lensa intraokular dan membran untuk dialisis.
Polivinil Klorida
Polivinil klorida (PVC) adalah salah satu polimer termoplastik yang paling umum digunakan di dunia. Ini paling sering digunakan dalam industri konstruksi seperti lantai, perpipaan dan dinding di laboratorium steril rumah sakit. Ini juga digunakan sebagai pengganti karet dalam beberapa kasus dan juga umum digunakan dalam pembuatan alat hemodialisis atau hemoperfusi, tabung darah, kantong darah dan bahan prostetik.
Polikarbonat – termoplastik yang umum digunakan untuk pencetakan injeksi perangkat medis
Polikarbonat adalah kelompok polimer termoplastik yang secara alami transparan terhadap cahaya tampak dan tahan terhadap sinar UV. Mereka biasanya digunakan dalam lensa kacamata dan dianggap sebagai pengganti kaca yang baik. Polycarbonate merupakan bahan yang sangat kuat yang tidak rapuh dan biasa digunakan pada alat kesehatan. Bagian yang dibuat dari polikarbonat dapat disterilkan menggunakan uap pada suhu 120°C, radiasi gamma, atau metode etilen oksida (Eto).
5. Temukan produsen cetakan injeksi yang dapat dipercaya
Saat Anda mempercayakan proyek cetakan injeksi Anda kepada produsen, Anda mengharapkan mereka untuk secara konsisten memenuhi harapan Anda dan memberi nilai tambah pada proyek Anda. Jadi, Anda perlu tahu cara mencari di produsen cetakan injeksi.
Sertifikasi cetakan injeksi yang sesuai.
Industri cetakan injeksi memiliki pedoman yang ketat, terutama untuk industri khusus seperti medis.
Kualifikasi Desain dan Fabrikasi:
Sangatlah penting bahwa peralatan pabrikan memenuhi standar kualitas untuk validasi proses IQ/OQ/PQ. Selain itu, menggunakan perangkat lunak desain seperti SolidWorks CAD merupakan kinerja penting dalam menentukan kemampuan prototyping mereka.
Pengendalian Mutu dan Sertifikasi Penilaian
Bagi produsen, ISO 9001:2015 merupakan sertifikasi penting karena mengimplikasikan sistem manajemen mutu yang sesuai.
Keamanan material dan sertifikasi pengadaan
Terutama di bidang medis, ketertelusuran sangat penting. Pastikan bahwa catatan produksi pabrikan sepenuhnya mematuhi batasan hukum dan etika yang relevan.
Tingkat kontrol kualitas pabrikan
Pencetakan injeksi membutuhkan stabilitas yang sangat tinggi, jadi pastikan pemasok Anda menerapkan kontrol kualitas dan langkah-langkah keamanan di seluruh proses produksi. Kunjungi pabrik mereka untuk mendapatkan solusi langsung dalam pembuatan berbagai komponen termoplastik. Adalah bijaksana untuk mendengar mereka menjelaskan contoh-contoh praktik yang spesifik.
Peralatan manufaktur internal dan mekanik profesional
Peralatan manufaktur canggih dan masinis internal merupakan dasar penting untuk memberikan kualitas tinggi dan memenuhi ekspektasi produksi. Alat mesin CNC 5 sumbu, alat pengukur tiga koordinat, dll. Tentu saja, mekanik berpengalaman harus mengikuti seluruh tahap pengembangan.
Jika Anda ragu dalam memilih bahan cetakan injeksi, jangan ragu untuk menghubungi DPROTOTYPE segera, mereka akan memberi tahu Anda secara gratis, berdasarkan pengalaman mereka selama lebih dari 20 tahun.