Desktop SLA 3D Printing Mempercepat Injeksi Molding Inovasi

Pencetakan injeksi adalah proses manufaktur yang banyak digunakan untuk produk plastik. Meskipun cetakan logam CNC tradisional unggul dalam produksi volume tinggi, mereka menghadirkan tantangan signifikan untuk batch kecil: biaya tinggi dan waktu tunggu yang lama. Untuk kebutuhan pembuatan prototipe dan volume rendah (kira-kira 1.000 unit), cetakan injeksi cetak 3D menawarkan alternatif yang hemat waktu dan biaya. Pendekatan ini juga memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar, memungkinkan insinyur dan desainer untuk menguji desain cetakan, membuat modifikasi dengan mudah, dan berulang lebih cepat dengan biaya sebagian kecil dari biaya pemesinan CNC.

Menggunakan printer stereolitografi (SLA) 3D—seperti Formlabs Form 3+—untuk membuat cetakan khusus sangat mudah, menggabungkan manfaat pencetakan 3D dengan teknik pencetakan tradisional. Di bawah ini adalah panduan komprehensif untuk menyiapkan sistem pencetakan injeksi DIY, termasuk alat penting dan praktik terbaik.

Menyiapkan sistem pencetakan plastik DIY membutuhkan beberapa investasi awal, tetapi penghematan jangka panjang dalam waktu dan biaya dapat membenarkan upaya tersebut. Inilah yang Anda butuhkan:

• Printer resin 3D SLA desktop berkinerja tinggi: Model seperti Formlabs Form 3+ menghasilkan cetakan yang presisi dengan hasil akhir permukaan yang halus, memastikan bagian yang dicetak berkualitas tinggi.
• Bahan pencetakan 3D yang mampu menahan suhu dan tekanan pencetakan injeksi: Resin yang direkomendasikan meliputi:
  • Resin Rigid 10K: Bahan kelas industri, berisi kaca dengan stabilitas termal tinggi (HDT: 218°C @ 0,45 MPa) dan kekakuan (modulus tarik: 10.000 MPa).
  • Resin High Temp: Dengan suhu defleksi panas 238°C @ 0,45 MPa, bahan yang rapuh namun tahan panas ini ideal untuk pencetakan suhu tinggi.
  • Resin Grey Pro: Menawarkan konduktivitas termal yang lebih rendah, menghasilkan waktu pendinginan yang lebih lama, tetapi lebih tahan lama untuk penggunaan yang diperpanjang.
• Mesin pencetakan injeksi desktop: Pilihan termasuk sistem Galomb Model-B100, Holipress, Minijector, Morgan, APSX, atau Micromolder. Mesin otomatis seperti Babyplast cocok untuk produksi bagian kecil.
• Pelet plastik pilihan Anda
• Perangkat lunak CAD untuk desain cetakan (misalnya, Blender)

Catatan: Metode ini paling cocok untuk produksi batch kecil dari bagian-bagian kecil. Komponen yang lebih besar mungkin masih memerlukan proses industri.

Mulailah dengan mendesain sisipan cetakan dalam perangkat lunak CAD (Blender digunakan di sini, tetapi alur kerjanya serupa di alat lain):

1. Unduh templat sisipan cetakan kosong atau desain sendiri.
2. Impor kedua bagian inti cetakan dan model 3D Anda ke dalam alat CAD.
3. Gunakan operasi Boolean untuk mengurangi geometri bagian dari bagian cetakan, memastikan keselarasan yang tepat dengan saluran masuk injeksi.
4. Ekspor setiap bagian cetakan untuk dicetak.

Pilih resin berdasarkan persyaratan pencetakan Anda:

Untuk hasil yang optimal, orientasikan rongga cetakan menghadap ke atas di slicer (misalnya, PreForm) untuk menyederhanakan pasca-pemrosesan dan memastikan permukaan yang halus.

Dengan cetakan cetak 3D siap, lanjutkan ke pencetakan injeksi menggunakan bahan seperti:

• LDPE, PP, PA, PE
• TPE, TPU, PLA, ABS
• ASA, HDPE, EVA, PS, POM

Untuk mencegah pelekatan bagian dan degradasi cetakan, oleskan agen pelepas berbasis silikon. Ikuti instruksi mesin Anda untuk hasil yang optimal.

• Gunakan tinggi lapisan yang lebih kecil (50 atau 25 mikron) untuk meminimalkan garis cetak yang terlihat pada bagian yang sudah jadi.
• Gabungkan sudut draf 2–5° pada permukaan vertikal agar bagian lebih mudah dilepas.
• Haluskan garis perpisahan dengan amplas halus untuk mengurangi flash.
• Dinginkan bagian lebih cepat menggunakan bak air untuk meminimalkan warping.
• Offset detail terukir setidaknya 1 mm dari permukaan.
• Tambahkan ketebalan ekstra 0,125 mm ke cetakan untuk rangka aluminium untuk memastikan penyegelan di bawah kompresi.

Dengan menggabungkan pencetakan 3D dan pencetakan injeksi, produsen dapat mencapai pembuatan prototipe yang cepat dan hemat biaya serta produksi batch kecil, mempercepat waktu pemasaran untuk produk baru.