Proses manufaktur yang sangat umum digunakan dalam industri yang berhubungan dengan karet, plastik, dan polimer lainnya disebut pencetakan. Berbagai jenis proses pencetakan dapat digunakan untuk mencapai tujuan yang berbeda. Tujuan keseluruhan dari proses ini adalah untuk mencetak bahan mentah menjadi bentuk apa pun yang diinginkan menggunakan rongga cetakan.
Namun proses manufaktur manakah yang lebih sesuai dengan kebutuhan Anda? Baca perbandingan detail kami antara cetakan kompresi vs. Cetakan injeksi untuk mengetahui teknik terbaik untuk kebutuhan Anda.
Apa itu Cetakan Kompresi?
Seperti namanya, dalam cetakan kompresi, material dikompresi untuk mencapai bentuk yang diinginkan.Selama proses ini, bahan mentah yang ditempatkan di rongga cetakan dipanaskan. Sumbat yang dirancang khusus kemudian dimasukkan ke dalam plastik leleh dari atas.
Sumbat menutup rongga dan memberikan tekanan tinggi pada material. Di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, bahan mentah mulai mengeras di rongga cetakan dan produk atau komponen baru tercipta.
Keuntungan dari Cetakan Kompresi
- Memberikan hasil akhir permukaan yang sangat baik
- Membutuhkan waktu yang singkat untuk menyiapkan lead time yang pendek
- Pemborosan minimaldan pembuatan prototipe lebih mudah
- Ukuran produk bisa bermacam-macam- tetapi paling cocok untuk suku cadang yang memiliki penampang besar
- Cocok untuk suku cadang yang memerlukan waktu pengeringan lama dan perlu diproduksi dalam jumlah lebih kecil
- Bahan yang kaku dan mempunyai durometer tinggi dapat diolah
- Biaya peralatan dan perlengkapannya rendah.Perkakasnya sederhana dan lebih murah dibandingkan dengan cetakan injeksi.
- Meskipun teknik ini memiliki waktu siklus yang lebih lama, teknik ini menggunakan cetakan bertekanan rendah dan karenanyaberbagai jenis rongga dapat diproduksi tanpa mahalnya biaya perkakas.
Kekurangan Cetakan Kompresi
- Itutingkat toleransinya sedangjadi, suku cadang yang dihasilkan tidak terlalu konsisten
- Deflashing mungkin juga diperlukan. Kilatan adalah saat resin keluar di antara dua bagian. Resin tambahan ini harus dipangkas secara manual sehingga memperlambat produksi. Selain itu, tidak mungkin untuk menggiling kelebihannya sehingga menghasilkan lebih banyak limbah.
- Untuk menghapuskan flash, diperlukan tenaga kerja manual yang akan meningkatkan investasi sumber daya manusia.
- Waktu penyembuhannya lebih lama. Waktu yang dibutuhkan untuk mengulang siklus adalah 1-6 menit yang jauh lebih lambat dibandingkan cetakan injeksi. Jadi,itu tidak cocok untuk produksi volume tinggi.
- Teknik ini tidak cocok untuk bagian yang rumit. Ini paling cocok untuk bagian dengan desain yang lebih sederhana
- Kontaminasi sering terjadi pada plastik berwarna dan silikon
Aplikasi Cetakan Kompresi
1. Industri otomotif: Proses pencetakan kompresi digunakan dalam produksi bagian otomotif seperti panel untuk traktor, mobil, dan kendaraan lainnya. Ini juga digunakan untuk dashboard, konsol tengah, panel pintu
2. Komputer dan perangkat terkait: Digunakan untuk konsol game, pengontrol, dan keypad.
Peralatan Dapur: Terlibat dalam produksi wadah penyimpanan, tutup botol, dan produk konsumen plastik kecil lainnya.
3. Alat kesehatan dan gigi: Sumbat jarum suntik, masker respirator, dan model untuk penelitian medis dibuat menggunakan cetakan kompresi.
4. Peralatan listrik: Isolator listrik dan penutup luar peralatan rumah tangga seperti lemari es dan mesin cuci juga dibuat dengan menggunakan cetakan kompresi. Soket, pelat muka, sakelar, dan perangkat pengukur adalah beberapa contoh lainnya.
5. Olahraga: Peralatan seperti skateboard, alat pelindung diri, dan papan seluncur salju dibuat menggunakan teknik ini.
Apa itu Cetakan Injeksi?
Teknik pembuatan cetakan injeksi dapat digunakan untuk produksi massal produk dari berbagai bahan berbeda yang memiliki sifat mekanik berbeda seperti kaca, logam, polimer, dan elastomer.Berbeda dengan cetakan kompresi, bahan dalam cetakan injeksi disuntikkan ke dalam rongga cetakan tertutup yang menghasilkan produksi barang yang identik setiap saat.
Dengan cetakan injeksi, sejumlah besar produk dapat diproduksi dengan bentuk akhir yang konsisten. Pertama, cetakan dibuat dari baja atau aluminium. Cetakan terdiri dari dua bagian, rongga dan inti. Kedua bagian ini disatukan oleh tekanan tinggi dari mesin.
Silikon atau plastik kemudian dicairkan dan disuntikkan ke dalam cetakan. Cetakan kemudian dapat ditempa atau didinginkan hingga suhu yang diinginkan.
Keuntungan dari Cetakan Injeksi
1. Efisiensi produksi yang tinggi: setelah cetakan dikembangkan prosesnya menjadi sangat cepat. Waktu siklus bisa sesingkat 10 detik.
2. Jika volume produksinya tinggi, biaya per bagiannya akan jauh lebih kecil. Untuk volume produksi sedang, biaya per bagiannya juga kecil jika menggunakan cetakan aluminium. Dengan demikian,cara ini lebih hemat biaya.
3. Produksi komponen identik dalam jumlah besar dimungkinkan.
4. Berbagai macam bahan dapat digunakan untuk proses pencetakan injeksi dari bahan termoplastik hingga silikon cair.
5. Sedikit atau tidak ada pemborosan karena tidak ada flash yang dibuat. Bahan yang tidak terpakai dapat didaur ulang dengan mudah sehingga hemat biaya.
6. Bentuk kompleks yang detail dapat dicapai dengan desain cetakan yang tepat. Plastik cair disuntikkan ke dalam cetakan yang dipanaskan dengan tekanan tinggi yang menekan bahan terhadap cetakan sehingga memungkinkannya terbentuk menjadi bentuk dan desain yang rumit.
7. Hampir tidak diperlukan operasi sekunder setelah memproduksi suku cadang. Tidak ada bagian tepi yang harus dihilangkan yang berarti lebih sedikit limbah dan produk biasanya memiliki hasil akhir pasca produksi yang baik.
Kekurangan Cetakan Injeksi
Biaya awalnya sangat tinggidalam kasus cetakan baja tahan karat untuk produksi suku cadang dalam jumlah besar. Desain dan pembuatan cetakan injeksi juga bisa memakan waktu lama. Jika volume produksi rendah maka biaya per bagian akan meningkat. Dalam hal ini, akan lebih baik untuk mempertimbangkan cetakan aluminium.
Untuk memproduksi cetakan stainless steel lead time awalnya lama.Diperlukan waktu hingga 12 minggu untuk membuat rongga cetakan baja.
Beberapa kendala desain harus dipertimbangkan saat merancang cetakan. Seperti penempatan ejector, gate, dan saluran pendingin, menghindari cacat seperti ujung yang tajam, dan mengontrol ketebalan dinding agar proses produksi lancar.
Aplikasi Cetakan Injeksi
Cetakan injeksi memiliki beberapa aplikasi mulai dari mainan konsumen hingga komponen pesawat terbang.
1. Konstruksi: Cetakan injeksi digunakan untuk membuat perkakas tangan kecil, pengencang, dan aksesoris lainnya.
2. Industri makanan: Wadah untuk makanan dan minuman, over cap, komponen sistem konveyor, serta alat penyaring dan penyalur dibuat dengan metode cetakan injeksi plastik.
3. Industri medis: Produk bedah, komponen rontgen gigi, alat tes, penutup, dan sumbat juga diproduksi melalui proses yang sama.
4. Elektronik: Digunakan untuk membuat sakelar, penutup papan sirkuit, penutup baterai, komponen desktop dan laptop
5. Industri Otomotif dan Dirgantara: Ini digunakan untuk membuat panel, penutup, rumah, dan komponen sasis.
Cetakan Kompresi vs. Cetakan Injeksi: Apa Bedanya?
Plastik dan bahan mentah terkait lainnya dapat dicetak melalui berbagai proses berbeda. Saat membandingkan cetakan kompresi vs. cetakan injeksi, Anda harus memahami metode mana yang sesuai dengan kebutuhan khusus Anda. Metode mana yang lebih efisien dan mana yang dapat digunakan untuk berbagai macam desain dan prototipe?
Baik cetakan injeksi maupun cetakan kompresi memanfaatkan panas dan tekanan untuk mencapai bentuk bahan baku plastik yang diinginkan.Namun, beberapa perbedaan utama dapat membantu Anda memilih opsi terbaik. Baca lebih lanjut untuk mengetahuinya.
Perbedaan Mekanisme Proses
Pencetakan kompresi adalah proses yang relatif sederhana yang memerlukan beberapa komponen seperti polimer mentah, cetakan yang dipanaskan, dan sumbat. Prosesnya berlangsung sebagai berikut.
1. Pertama, bahan plastik mentah dikompres dan dipanaskan.
2. Bahan yang dipanaskan kemudian ditempatkan pada cetakan terbuka dengan penampang tertentu. Pada langkah ini, fokusnya adalah pada bagian bawah material.
3. Untuk mendapatkan bentuk akhir, sumbat bagian atas ditekan ke dalam bahan plastik. Hal ini memastikan pemerataan material di rongga cetakan.
Sebaliknya, cetakan injeksi membutuhkan lebih banyak komponen termasuk unit injeksi, feed hopper, pemanas, silinder hidrolik, unit penjepit, dan lain-lain. Inilah cara melakukannya:
1. Pertama, bahan mentah seperti nilon, polipropilen, polistiren, atau akrilik diubah menjadi resin atau pelet kecil yang kemudian dimasukkan ke dalam hopper.
2. Bahan mentah kemudian dipanaskan secara konsisten dan dipindahkan ke dalam cetakan untuk mendapatkan bentuk yang diinginkan
3. Bagian lain dari cetakan kemudian diamankan dengan unit penjepit. Produk akhir didinginkan sebelum dilepaskan dari cetakan.
Pemanfaatan Bahan
Dalam cetakan injeksi, termoplastik kaku dapat digunakan bersama dengan elastomer termoplastik dan uretan. Cetakan kompresi sering kali menggunakan bahan fleksibel seperti silikon dan karet. Kompresi juga dapat diterapkan pada BMC (Bulk moulding compound) dan SMC (Sheet moulding compound) untuk menghasilkan komponen yang kaku.
Proses pencetakan injeksi tidak menghasilkan kilatan apa pun sehingga tidak terjadi pemborosan material. Jika masih ada sisa bahan dapat dicairkan dan digunakan kembali. Cetakan kompresi mempunyai kilatan cahaya di sekitar produk sehingga tidak dapat digunakan lagi. Dengan demikian, sebagian materi terbuang percuma di setiap siklus.Oleh karena itu, cetakan injeksi lebih efisien dalam hal pemanfaatan material.
Waktu Siklus
Dalam hal kecepatan pemrosesan,proses pencetakan injeksi secara signifikan lebih cepat dibandingkan dengan pencetakan kompresi. Waktu siklus pencetakan injeksi hanya beberapa detik dibandingkan dengan waktu siklus pencetakan kompresi yang beberapa menit. Hal ini terutama disebabkan oleh waktu pengeringan yang diperlukan untuk komponen cetakan kompresi sebelum dikeluarkan dari cetakan.
Kompleksitas Cetakan
Jika Anda tertarik dengan desain yang lebih rumit dengan presisi tinggi maka cetakan injeksi adalah pilihan terbaik Anda.Cetakan injeksi memberikan kemudahan bereksperimen dengan berbagai ide desain dengan lebih nyaman. Selain itu, cetakan injeksi juga memungkinkan Anda menguji produk dalam kondisi sebenarnya sebelum produksi dimulai.
Inilah sebabnya mengapa cetakan injeksi digunakan untuk membuat desain yang rumit dan digunakan dalam pembuatan headphone, wadah plastik, alat pelindung, dan produk plastik dan silikon lainnya.
Pencetakan kompresi terutama berfokus pada bagian yang lebih sederhana karena prosedur dan komponen teknik yang kurang canggih.Bagian-bagian seperti rumah listrik, tutup botol, dan sisipan bundar dibentuk melalui cetakan kompresi yang menjelaskan desainnya yang lebih sederhana.
Perbandingan Biaya
Biaya untuk cetakan injeksi dan kompresi bervariasi menurut jenis bahan yang digunakan, persyaratan produk, dan faktor lainnya. Secara umum biaya cetakan kompresi lebih murah dibandingkan dengan cetakan injeksi tetapi harga per bagian lebih tinggi karena waktu siklus yang lebih lama dan proses pasca produksi. Dengan demikian,cetakan kompresi lebih baik untuk bagian yang tidak terlalu rumit dan volume produksi yang rendah.
Biaya awal pencetakan injeksi tinggi karena diperlukannya investasi yang lebih besar untuk perancangan dan pembuatan alat. Namun begitu cetakan telah terbentuk, cetakan tersebut dapat dirawat dengan mudah dan membantu dalam produksi produk dalam jumlah besar. Pemrosesan pasca produksi juga berkurang sehingga mengurangi biaya tenaga kerja.Jadi untuk produksi suku cadang kompleks dalam volume yang lebih tinggi, prosedur pencetakan injeksi adalah jalan yang harus dipilih.
Cetakan Kompresi vs. Cetakan Injeksi: Mana yang Lebih Baik untuk Anda?
Ini adalah perdebatan lama mengenai jenis proses pencetakan mana yang harus digunakan. Setiap proses pencetakan memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Jika Anda tertarik untuk membuat produk kompleks dalam jumlah besar dengan biaya rendah dan tampilan visual lebih baik maka cetakan injeksi adalah pilihan terbaik.
Produk cetakan injeksi juga tahan lama dan lebih mudah untuk diubah ukurannya.Banyak jenis bahan berbeda yang dapat digunakan dalam teknik pencetakan injeksi, beberapa lapisan dapat dibuat dan produksi massal juga dimungkinkan dengan konsistensi tinggi. Semua manfaat ini menjadikan cetakan injeksi sebagai solusi manufaktur yang luar biasa.
Di sisi lain, pencetakan kompresi harus dipilih jika bagian yang dibentuk berukuran lebih besar, bentuknya lebih sederhana, dan perlu diproduksi dalam volume yang lebih kecil karena prosesnya memakan waktu.
Kesimpulan
Seperti disebutkan sebelumnya, tidak ada jawaban pasti mengenai proses pencetakan mana yang paling efisien. Itu semua tergantung pada jenis hasil yang Anda inginkan, kebutuhan produksi, dan kompleksitas desain.
Memilih metode yang tepat bergantung pada pemahaman Anda tentang proses dan kemampuan menilai proses mana yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.