Panduan desain penyelesaian permukaan cetakan injeksi – DFM

Apa yang dimaksud dengan permukaan akhir cetakan injeksi?

Ipermukaan akhir cetakan injeksisangat penting untuk keberhasilan desain komponen dan digunakan untuk alasan estetika dan fungsional pada komponen cetakan injeksi plastik untuk produk teknik.Penyelesaian permukaan meningkatkan tampilan dan nuansa suatu produk seiring dengan meningkatnya nilai dan kualitas produk dengan penyelesaian permukaan yang sesuai.
Injeksi (1)

Wadah Plastik (Sumber: Klien XR USA) 

Mengapa menggunakan pelapis permukaan pada cetakan injeksi?

Untuk meningkatkan estetika bagian

Desainer bagian dapat menggunakan tekstur untuk berbagai tujuan estetika.Tekstur permukaan yang halus atau matte meningkatkan penampilannya dan memberikan aspek yang halus.Ini juga mencakup kesalahan yang disebabkan oleh cetakan injeksi, seperti tanda pemesinan pahat, tanda tenggelam, garis las, garis aliran, dan tanda bayangan.Suku cadang dengan kualitas permukaan yang sangat baik lebih menarik bagi pelanggan dari sudut pandang bisnis.

Untuk meningkatkan fungsionalitas bagian

Selain pertimbangan estetika dalam memilih permukaan akhir cetakan injeksi, ada juga pertimbangan praktis yang penting.

Desainnya mungkin memerlukan pegangan yang kuat agar berfungsi optimal.Lapisan plastik bertekstur meningkatkan kualitas cengkeraman.Oleh karena itu perawatan permukaan cetakan injeksi sering digunakan pada produk anti slip.Cetakan bertekstur juga dapat membantu keluarnya gas yang terperangkap.

Permukaan akhir SPI yang halus dapat menyebabkan cat terkelupas.Namun, permukaan yang kasar dapat memastikan cat menempel lebih baik pada benda yang dicetak.Perawatan permukaan SPI bertekstur juga meningkatkan kekuatan dan keamanan komponen.

Injeksi (1)

Tekstur memiliki beberapa keunggulan, antara lain:

  • Aliran plastik kusut—Kusutan ini dapat dihilangkan dengan menambahkan ketebalan bertekstur sekaligus meningkatkan kekuatan dan sifat anti-selip.
  • Pegangan yang lebih baik—Menambahkan tekstur pada komponen membuat penanganan lebih mudah, meningkatkan kegunaan dan keamanan dalam aplikasi tertentu.
  • Daya rekat cat—Cat melekat kuat pada objek bertekstur selama pencetakan berikutnya.
  • Membuat undercut—Jika Anda memiliki bagian yang tidak selalu sesuai dengan separuh cetakan yang bergerak, memberi tekstur pada permukaan apa pun dapat memberikan hasil yang diperlukan.II.

Spesifikasi permukaan akhir alat cetakan injeksi

Cara paling umum untuk menentukan permukaan cetakan injeksi adalah dengan menggunakanPIA (atau SPI), VDIDanTeknologi cetakanstandar.Pembuat perkakas cetakan injeksi, produsen dan insinyur desain di seluruh dunia mengakui ketiga standar ini dan standar PIA sedikit lebih umum dan dikenal luas sebagai “nilai SPI”.

 

Hasil akhir mengkilap – Tingkat A – Hasil akhir berlian

Injeksi (2)

(Permukaan akhir cetakan injeksi SPI-AB)

 

Hasil akhir kelas “A” ini halus, mengkilap, dan paling mahal.Nilai ini memerlukan cetakan baja perkakas yang diperkeras, yang digosok menggunakan berbagai tingkatan buff berlian.Karena pasta penggosok berbutir halus dan metode pemolesan putar terarah acak, teksturnya tidak bening dan sinar cahayanya tersebar, sehingga memberikan hasil akhir yang sangat mengkilap.Ini juga disebut “Diamond finish” atau “buff finish” atau “A finish”

Menyelesaikan Standar SPI Metode Selesai Kekasaran Permukaan (Nilai Ra)
Hasil Akhir Mengkilap Sangat Tinggi A1 Penggemar berlian 6000 grit 0,012 hingga 0,025
Hasil Akhir Mengkilap Tinggi A2 Penggemar berlian 3000 Grit 0,025 hingga 0,05
Hasil Akhir Mengkilap Normal A3 Penggemar berlian 1200 Grit 0,05 hingga o.1

Nilai kilap SPI cocok untuk produk dengan permukaan halus karena alasan kosmetik dan fungsional.Misalnya, A2 adalah lapisan berlian yang paling umum digunakan di industri, sehingga menghasilkan komponen yang bagus secara visual dengan pelepasan yang bagus.Selain itu, penyelesaian permukaan tingkat “A” digunakan pada komponen optik seperti lensa, kaca spion, dan pelindung.

 

Hasil akhir semi-gloss – Kelas B

Injeksi (2)

(gambar 2.SPI-AB Permukaan akhir cetakan injeksi)

Hasil akhir semi-gloss ini sangat bagus untuk menghilangkan bekas pemesinan, cetakan, dan perkakas dengan biaya perkakas yang wajar.Penyempurnaan permukaan ini dihasilkan dengan menggunakan kertas ampelas dengan tingkatan berbeda yang diaplikasikan dengan gerakan linier, sehingga menghasilkan pola linier seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.

Menyelesaikan Standar SPI Metode Selesai Kekasaran Permukaan (Nilai Ra)
Hasil Akhir Semi Glossy Halus B1 600 Kertas Pasir 0,05 hingga 0,1
Finishing Semi Glossy Sedang B2 400 Kertas Pasir 0,1 hingga 0,15
Finishing Glossy emi normal B3 320 Kertas Pasir 0,28 hingga o.32

Permukaan akhir semi-gloss SPI(B 1-3) akan memberikan tampilan visual yang baik dan menghilangkan bekas cetakan alat.Ini sering digunakan pada bagian yang bukan merupakan bagian dekoratif atau visual penting dari produk.

Hasil akhir matte – Kelas C

Injeksi (3)

Ini adalah pelapis permukaan yang paling ekonomis dan populer, dipoles menggunakan bubuk batu halus.Kadang-kadang disebut pelapis batu, ini memberikan pelepasan yang baik dan membantu menyembunyikan tanda pemesinan.Grade C juga merupakan langkah pertama penyelesaian permukaan grade A dan B.

Menyelesaikan Standar SPI Metode Selesai Kekasaran Permukaan (Nilai Ra)
Hasil akhir matte sedang C1 600 Batu Pasir 0,35 hingga 0,4
Hasil akhir matte sedang C2 400 Kertas Pasir 0,45 hingga 0,55
Hasil Matte Biasa C3 320 Kertas Pasir 0,63 hingga 0,70

Hasil akhir bertekstur – Kelas D

Injeksi (3)

Ini memberikan tampilan visual estetika yang wajar pada bagian tersebut dan banyak digunakan pada komponen industri dan barang konsumsi.Ini cocok untuk bagian yang tidak memerlukan persyaratan visual tertentu.

Menyelesaikan Standar SPI Metode Selesai Kekasaran Permukaan (Nilai Ra)
Selesai Tekstur Satin D1 600 batu sebelum manik kaca ledakan kering#11 0,8 hingga 1,0
Selesai Tekstur Kering D2 400 batu sebelum kaca ledakan kering #240 oksida 1,0 hingga 2,8
Tekstur Selesai Kasar D3 320 batu sebelum ledakan kering #24 oksida 3,2 hingga 18,0

Tidak ada yang pernah mengatakan bahwa merancang dan membuat komponen cetakan itu mudah.Tujuan kami adalah membantu Anda menyelesaikannya dengan cepat dan dengan suku cadang berkualitas.

Permukaan akhir cetakan Injeksi VDI

VDI 3400 Surface Finish (umumnya dikenal sebagai VDI surface finish) mengacu pada standar tekstur cetakan yang ditetapkan oleh Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Society of German Engineers.Permukaan akhir VDI 3400 terutama diproses dengan Electrical Discharge Machining (EDM) saat pemesinan cetakan.Bisa juga dilakukan dengan metode tekstur tradisional (seperti di SPI).Meskipun standar ini ditetapkan oleh perkumpulan Insinyur Jerman, standar ini umumnya digunakan di kalangan pembuat perkakas di seluruh dunia, termasuk Amerika Utara, Eropa, dan Asia.

 

Nilai VDI didasarkan pada kekasaran permukaan.Dari gambar tersebut terlihat tekstur permukaan akhir yang berbeda-beda dengan nilai kekasaran permukaan yang bervariasi.

Injeksi (4)
Nilai VDI Keterangan Aplikasi Kekasaran permukaan (Ra µm)
12 600 Batu Bagian polesan rendah 0,40
15 400 Batu Bagian polesan rendah 0,56
18 Manik Kaca Ledakan Kering Selesai satin 0,80
21 Ledakan Kering #240 Oksida Hasil akhir yang membosankan 1.12
24 Ledakan Kering #240 Oksida Hasil akhir yang membosankan 1.60
27 Ledakan Kering #240 Oksida Hasil akhir yang membosankan 2.24
30 Ledakan Kering #24 Oksida Hasil akhir yang membosankan 3.15
33 Ledakan Kering #24 Oksida Hasil akhir yang membosankan 4.50
36 Ledakan Kering #24 Oksida Hasil akhir yang membosankan 6.30
39 Ledakan Kering #24 Oksida Hasil akhir yang membosankan 9.00
42 Ledakan Kering #24 Oksida Hasil akhir yang membosankan 12.50
45 Ledakan Kering #24 Oksida Hasil akhir yang membosankan 18.00

Kesimpulan

Dari dua kategori penyelesaian permukaan cetakan injeksi, SPI grade A dan B dianggap paling halus dengan kekasaran permukaan sangat rendah dan lebih mahal.Sedangkan dari segi kekasaran permukaan, VDI 12 merupakan VDI kualitas tertinggi yang setara dengan grade SPI C.

Tidak ada yang pernah mengatakan bahwa merancang dan membuat komponen cetakan itu mudah.Tujuan kami adalah membantu Anda menyelesaikannya dengan cepat dan dengan suku cadang berkualitas.

Bagaimana memilih permukaan akhir cetakan injeksi yang sesuai?

Pilih penyelesaian permukaan cetakan injeksi dengan mempertimbangkan fungsi bagian, bahan yang digunakan, dan persyaratan visual.Sebagian besar bahan cetakan injeksi plastik dapat memiliki beragam permukaan akhir.

Pemilihan permukaan akhir harus ditetapkan pada tahap awal desain perwujudan desain produk karena permukaan menentukan pemilihan material dan sudut rancangan, sehingga mempengaruhi biaya perkakas.Misalnya saja, penyelesaian akhir yang bertekstur memerlukan sudut tarikan yang lebih besar agar bagian tersebut dapat dikeluarkan dari cetakan.

Jadi apa saja faktor utama yang perlu dipertimbangkan ketika memilih permukaan akhir untuk plastik cetakan injeksi?

Injeksi (3)
Injeksi (2)

Finishing kilap Grade A (Sumber:Klien XR AS)

Biaya perkakas

Permukaan akhir dan material secara signifikan mempengaruhi desain dan biaya alat, jadi pertimbangkan dan evaluasi fungsionalitas dalam hal permukaan sejak awal desain perwujudan.Jika penyelesaian permukaan sangat penting bagi fungsinya, pertimbangkan penyelesaian permukaan pada tahap konseptual desain produk.

Banyak bagian dari proses pencetakan injeksi telah diotomatisasi, namun pemolesan merupakan pengecualian.Hanya bentuk paling sederhana yang dapat dipoles secara otomatis.Para pemoles kini mempunyai peralatan dan bahan yang lebih baik untuk dikerjakan, namun prosesnya tetap padat karya.

Sudut rancangan

Sebagian Besar Bagian Membutuhkan Sudut Draf 1½ hingga 2 Derajat

Ini adalah aturan praktis yang berlaku untuk bagian cetakan dengan kedalaman hingga 2 inci.Dengan ukuran ini, aliran udara sekitar 1½ derajat sudah cukup untuk memudahkan pelepasan bagian-bagian dari cetakan.Hal ini membantu mencegah kerusakan pada bagian-bagian ketika bahan termoplastik menyusut.

Injeksi (4)

Bahan alat cetakan

Alat cetakan sangat mempengaruhi kehalusan permukaan cetakan injeksi.Cetakan dapat dibuat dari berbagai logam, meskipun baja dan aluminium adalah yang paling populer.Pengaruh kedua logam ini pada komponen plastik cetakan sangat berbeda.

Secara umum, baja perkakas yang diperkeras dapat menghasilkan lapisan plastik yang halus dibandingkan dengan perkakas paduan aluminium.Oleh karena itu pertimbangkan cetakan baja jika potongannya memiliki fungsi estetika yang memerlukan tingkat kekasaran permukaan yang rendah.

 Bahan cetakan

Berbagai macam plastik cetakan injeksi tersedia untuk mencakup semua jenis bagian dan fungsi.Namun, tidak semua plastik dapat mencapai hasil akhir permukaan cetakan injeksi yang sama.Beberapa polimer lebih cocok untuk menghasilkan hasil akhir yang halus, sementara polimer lainnya lebih cocok untuk dibuat kasar agar permukaannya lebih bertekstur.

Kualitas kimia dan fisik berbeda antara bahan cetakan injeksi.Temperatur leleh, misalnya, merupakan faktor penting dalam kapasitas material untuk menghasilkan kualitas permukaan tertentu.Aditif juga berdampak pada hasil produk jadi.Oleh karena itu, sangat penting untuk mengevaluasi berbagai bahan sebelum memutuskan tekstur permukaan.

Selain itu, bahan tambahan seperti bahan pengisi dan pigmen dapat mempengaruhi permukaan akhir benda yang dicetak.Tabel di bagian berikutnya mengilustrasikan penerapan beberapa bahan cetakan injeksi untuk berbagai tujuan akhir SPI.

Kesesuaian material untuk permukaan akhir Grade SPI-A

Bahan

A-1

A-2

A-3

ABS

Rata-rata

Rata-rata

Bagus

Polipropilena (PP)

Tidak direkomendasikan

Rata-rata

Rata-rata

Polistirena (PS)

Rata-rata

Rata-rata

Bagus

HDPE

Tidak direkomendasikan

Rata-rata

Rata-rata

Nilon

Rata-rata

Rata-rata

Bagus

Polikarbonat (PC)

Rata-rata

Bagus

Bagus sekali

Poliuretan (TPU)

Tidak direkomendasikan

Tidak direkomendasikan

Tidak direkomendasikan

Akrilik

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

Kesesuaian material untuk permukaan akhir Grade SPI-B

Bahan

B-1

B-2

B-3

ABS

Bagus

Bagus

Bagus sekali

Polipropilena (PP)

Bagus

Bagus

Bagus sekali

Polistirena (PS)

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

HDPE

Bagus

Bagus

Bagus sekali

Nilon

Bagus

Bagus sekali

Bagus sekali

Polikarbonat (PC)

Bagus

Bagus

Rata-rata

Poliuretan (TPU)

Tidak direkomendasikan

Rata-rata

Rata-rata

Akrilik

Bagus

Bagus

Bagus

Kesesuaian material untuk permukaan akhir Grade SPI-C

Bahan

C-1

C-2

C-3

ABS

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

Polipropilena (PP)

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

Polistirena (PS)

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

HDPE

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

Nilon

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

Polikarbonat (PC)

Rata-rata

Tidak direkomendasikan

Tidak direkomendasikan

Poliuretan (TPU)

Bagus

Bagus

Bagus

Akrilik

Bagus

Bagus

Bagus

Kesesuaian material untuk permukaan akhir Grade SPI-D

Bahan

H-1

H-2

H-3

ABS

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus

Polipropilena (PP)

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

Polistirena (PS)

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus

HDPE

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus sekali

Nilon

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus

Polikarbonat (PC)

Bagus sekali

Tidak direkomendasikan

Tidak direkomendasikan

Poliuretan (TPU)

Bagus sekali

Bagus sekali

Bagus

Akrilik

Rata-rata

Rata-rata

Rata-rata

Parameter cetakan

Kecepatan dan suhu injeksi mempengaruhi penyelesaian permukaan karena beberapa alasan.Bila Anda menggabungkan kecepatan injeksi yang cepat dengan suhu leleh atau cetakan yang lebih tinggi, hasilnya akan meningkatkan kilap atau kehalusan permukaan komponen.Faktanya, kecepatan injeksi yang cepat meningkatkan kilap dan kehalusan secara keseluruhan.Selain itu, pengisian rongga cetakan yang cepat dapat menghasilkan garis las yang kurang terlihat dan kualitas estetika yang kuat untuk bagian Anda.

Memutuskan penyelesaian permukaan suatu bagian merupakan pertimbangan integral dalam pengembangan produk secara keseluruhan dan harus dipikirkan selama proses desain untuk mencapai hasil yang diinginkan.Sudahkah Anda mempertimbangkan penggunaan akhir bagian cetakan injeksi Anda?

Biarkan Xiamen Ruicheng membantu Anda memutuskan penyelesaian permukaan yang meningkatkan estetika dan fungsionalitas bagian Anda.

 

 


Waktu posting: 22 Mei-2023