5 Pertimbangan Utama untuk Desain Cetakan
![]()
1. Desain Lubang Evakuasi
Desain lubang evakuasi dalam pembentukan vakum sangat penting untuk desain cetakan. Lubang evakuasi harus ditempatkan di tempat lembaran logam akhirnya bersentuhan dengan cetakan, seperti di sekitar bagian bawah die dan di area yang tersembunyi selama pembentukan die, atau di sekitar bagian bawah punch selama pembentukan punch. Lokasi spesifiknya tergantung pada bentuk dan ukuran bagian yang dicetak.
Untuk bagian dengan kontur yang kompleks, lubang evakuasi harus dikonsentrasikan. Untuk bagian yang besar dan rata, lubang evakuasi perlu didistribusikan secara merata. Jarak lubang tergantung pada ukuran bagian. Untuk bagian kecil, jarak 20-30mm cocok, sedangkan untuk bagian besar, jarak harus ditingkatkan.
Umumnya, untuk plastik dengan kemampuan mengalir yang baik dan suhu pencetakan yang tinggi, lubang evakuasi yang lebih kecil diperlukan; untuk lembaran logam yang lebih tebal, lubang evakuasi yang lebih besar diperlukan; dan untuk lembaran logam yang lebih tipis, lubang evakuasi yang lebih kecil diperlukan. Singkatnya, persyaratan untuk ukuran lubang evakuasi adalah untuk memungkinkan udara diekstraksi dari antara lembaran logam dan permukaan pembentuk cetakan dalam waktu singkat tanpa meninggalkan jejak lubang evakuasi pada bagian tersebut.
Diameter lubang evakuasi tipikal adalah 0,5–1 mm. Disarankan agar diameter lubang evakuasi maksimum tidak melebihi 50% dari ketebalan lembaran. Namun, untuk lembaran yang lebih kecil dari 0,2 mm, lubang evakuasi yang terlalu kecil tidak dapat diproses.
2. Dimensi Rongga Dimensi rongga cetakan pembentukan vakum juga harus mempertimbangkan tingkat penyusutan plastik. Metode perhitungannya sama dengan dimensi rongga cetakan injeksi. Kira-kira 50% penyusutan pada bagian plastik yang dibentuk vakum terjadi setelah pelepasan cetakan, 25% terjadi dalam waktu 1 jam setelah pelepasan cetakan pada suhu kamar, dan sisanya 25% terjadi dalam 8–24 jam berikutnya.
Bagian plastik yang dibentuk menggunakan cetakan cekung menyusut 25%–50% lebih banyak daripada yang dibentuk menggunakan cetakan cembung. Banyak faktor yang memengaruhi akurasi dimensi bagian plastik. Selain mengurangi akurasi dimensi rongga, faktor-faktor seperti suhu pencetakan, suhu cetakan, dan jenis bagian plastik juga berperan. Oleh karena itu, menentukan tingkat penyusutan secara akurat di muka sangat sulit.
Jika batch produksi besar dan persyaratan akurasi dimensi tinggi, yang terbaik adalah membuat produk percobaan terlebih dahulu menggunakan cetakan gips untuk mengukur tingkat penyusutannya. Ini akan berfungsi sebagai dasar untuk merancang rongga cetakan.
3. Kekasaran Permukaan Rongga
Umumnya, cetakan pembentukan vakum tidak memiliki perangkat ejektor; pelepasan cetakan dicapai menggunakan udara terkompresi setelah pembentukan. Jika kekasaran permukaan cetakan pembentukan vakum terlalu rendah, itu sangat merugikan untuk pelepasan cetakan setelah pembentukan vakum. Bagian plastik cenderung menempel pada permukaan cetakan dan sulit untuk dilepaskan. Bahkan dengan perangkat ejektor, masih cenderung mengalami deformasi setelah pelepasan cetakan. Oleh karena itu, kekasaran permukaan cetakan pembentukan vakum harus relatif tinggi. Setelah pemrosesan permukaan, sandblasting direkomendasikan.
4. Perangkat Penyegel Tepi
Selama pembentukan vakum, untuk mencegah udara masuk ke dalam ruang vakum, perangkat penyegel harus dipasang di tepi tempat lembaran plastik bersentuhan dengan cetakan. Menyegel permukaan kontak antara lembaran plastik dan cetakan relatif mudah untuk permukaan perpisahan lurus, tetapi penyegelan lebih sulit untuk permukaan perpisahan yang melengkung atau terlipat.
5. Peralatan Pemanas dan Pendingin Pemanasan lembaran plastik yang digunakan dalam pencetakan vakum biasanya menggunakan kawat resistansi atau radiasi inframerah. Suhu kawat resistansi dapat mencapai 350℃~450℃. Suhu pencetakan yang berbeda diperlukan untuk lembaran plastik yang berbeda, umumnya dicapai dengan menyesuaikan jarak antara pemanas dan lembaran. Jarak 80~120mm umumnya digunakan.
Suhu cetakan memengaruhi kualitas bagian plastik dan laju produksi. Jika suhu cetakan terlalu rendah, titik dingin atau tegangan akan terjadi saat kontak antara lembaran plastik dan rongga cetakan, yang berpotensi menyebabkan retakan. Sebaliknya, jika suhu cetakan terlalu tinggi, lembaran plastik dapat menempel pada rongga, mengalami deformasi selama pelepasan cetakan dan memperpanjang siklus produksi.
Oleh karena itu, suhu cetakan harus dikontrol dalam rentang tertentu, umumnya sekitar 50℃. Metode kontrol suhu cetakan meliputi pendinginan alami setelah plastik bersentuhan dengan cetakan, menambahkan perangkat pendingin udara untuk mempercepat pendinginan, dan pendinginan air. Menggabungkan saluran pendingin di dalam cetakan adalah metode yang paling efektif dan umum digunakan untuk mengontrol suhu cetakan. Saluran pendingin ini harus berjarak setidaknya 8mm dari permukaan cetakan untuk mencegah titik dingin.
Ada berbagai metode untuk membuka saluran air pendingin. Pipa tembaga atau baja dapat dicor ke dalam cetakan, atau lubang dapat dibor atau alur dapat digiling di dalam cetakan. Saat menggunakan metode penggilingan, elemen penyegel harus digunakan dan pelat penutup harus ditambahkan.
5 Pertimbangan Utama untuk Desain Cetakan
![]()
1. Desain Lubang Evakuasi
Desain lubang evakuasi dalam pembentukan vakum sangat penting untuk desain cetakan. Lubang evakuasi harus ditempatkan di tempat lembaran logam akhirnya bersentuhan dengan cetakan, seperti di sekitar bagian bawah die dan di area yang tersembunyi selama pembentukan die, atau di sekitar bagian bawah punch selama pembentukan punch. Lokasi spesifiknya tergantung pada bentuk dan ukuran bagian yang dicetak.
Untuk bagian dengan kontur yang kompleks, lubang evakuasi harus dikonsentrasikan. Untuk bagian yang besar dan rata, lubang evakuasi perlu didistribusikan secara merata. Jarak lubang tergantung pada ukuran bagian. Untuk bagian kecil, jarak 20-30mm cocok, sedangkan untuk bagian besar, jarak harus ditingkatkan.
Umumnya, untuk plastik dengan kemampuan mengalir yang baik dan suhu pencetakan yang tinggi, lubang evakuasi yang lebih kecil diperlukan; untuk lembaran logam yang lebih tebal, lubang evakuasi yang lebih besar diperlukan; dan untuk lembaran logam yang lebih tipis, lubang evakuasi yang lebih kecil diperlukan. Singkatnya, persyaratan untuk ukuran lubang evakuasi adalah untuk memungkinkan udara diekstraksi dari antara lembaran logam dan permukaan pembentuk cetakan dalam waktu singkat tanpa meninggalkan jejak lubang evakuasi pada bagian tersebut.
Diameter lubang evakuasi tipikal adalah 0,5–1 mm. Disarankan agar diameter lubang evakuasi maksimum tidak melebihi 50% dari ketebalan lembaran. Namun, untuk lembaran yang lebih kecil dari 0,2 mm, lubang evakuasi yang terlalu kecil tidak dapat diproses.
2. Dimensi Rongga Dimensi rongga cetakan pembentukan vakum juga harus mempertimbangkan tingkat penyusutan plastik. Metode perhitungannya sama dengan dimensi rongga cetakan injeksi. Kira-kira 50% penyusutan pada bagian plastik yang dibentuk vakum terjadi setelah pelepasan cetakan, 25% terjadi dalam waktu 1 jam setelah pelepasan cetakan pada suhu kamar, dan sisanya 25% terjadi dalam 8–24 jam berikutnya.
Bagian plastik yang dibentuk menggunakan cetakan cekung menyusut 25%–50% lebih banyak daripada yang dibentuk menggunakan cetakan cembung. Banyak faktor yang memengaruhi akurasi dimensi bagian plastik. Selain mengurangi akurasi dimensi rongga, faktor-faktor seperti suhu pencetakan, suhu cetakan, dan jenis bagian plastik juga berperan. Oleh karena itu, menentukan tingkat penyusutan secara akurat di muka sangat sulit.
Jika batch produksi besar dan persyaratan akurasi dimensi tinggi, yang terbaik adalah membuat produk percobaan terlebih dahulu menggunakan cetakan gips untuk mengukur tingkat penyusutannya. Ini akan berfungsi sebagai dasar untuk merancang rongga cetakan.
3. Kekasaran Permukaan Rongga
Umumnya, cetakan pembentukan vakum tidak memiliki perangkat ejektor; pelepasan cetakan dicapai menggunakan udara terkompresi setelah pembentukan. Jika kekasaran permukaan cetakan pembentukan vakum terlalu rendah, itu sangat merugikan untuk pelepasan cetakan setelah pembentukan vakum. Bagian plastik cenderung menempel pada permukaan cetakan dan sulit untuk dilepaskan. Bahkan dengan perangkat ejektor, masih cenderung mengalami deformasi setelah pelepasan cetakan. Oleh karena itu, kekasaran permukaan cetakan pembentukan vakum harus relatif tinggi. Setelah pemrosesan permukaan, sandblasting direkomendasikan.
4. Perangkat Penyegel Tepi
Selama pembentukan vakum, untuk mencegah udara masuk ke dalam ruang vakum, perangkat penyegel harus dipasang di tepi tempat lembaran plastik bersentuhan dengan cetakan. Menyegel permukaan kontak antara lembaran plastik dan cetakan relatif mudah untuk permukaan perpisahan lurus, tetapi penyegelan lebih sulit untuk permukaan perpisahan yang melengkung atau terlipat.
5. Peralatan Pemanas dan Pendingin Pemanasan lembaran plastik yang digunakan dalam pencetakan vakum biasanya menggunakan kawat resistansi atau radiasi inframerah. Suhu kawat resistansi dapat mencapai 350℃~450℃. Suhu pencetakan yang berbeda diperlukan untuk lembaran plastik yang berbeda, umumnya dicapai dengan menyesuaikan jarak antara pemanas dan lembaran. Jarak 80~120mm umumnya digunakan.
Suhu cetakan memengaruhi kualitas bagian plastik dan laju produksi. Jika suhu cetakan terlalu rendah, titik dingin atau tegangan akan terjadi saat kontak antara lembaran plastik dan rongga cetakan, yang berpotensi menyebabkan retakan. Sebaliknya, jika suhu cetakan terlalu tinggi, lembaran plastik dapat menempel pada rongga, mengalami deformasi selama pelepasan cetakan dan memperpanjang siklus produksi.
Oleh karena itu, suhu cetakan harus dikontrol dalam rentang tertentu, umumnya sekitar 50℃. Metode kontrol suhu cetakan meliputi pendinginan alami setelah plastik bersentuhan dengan cetakan, menambahkan perangkat pendingin udara untuk mempercepat pendinginan, dan pendinginan air. Menggabungkan saluran pendingin di dalam cetakan adalah metode yang paling efektif dan umum digunakan untuk mengontrol suhu cetakan. Saluran pendingin ini harus berjarak setidaknya 8mm dari permukaan cetakan untuk mencegah titik dingin.
Ada berbagai metode untuk membuka saluran air pendingin. Pipa tembaga atau baja dapat dicor ke dalam cetakan, atau lubang dapat dibor atau alur dapat digiling di dalam cetakan. Saat menggunakan metode penggilingan, elemen penyegel harus digunakan dan pelat penutup harus ditambahkan.