Ada ribuan plastik di pasaran untuk pembuatan prototipe cepat atau produksi skala kecil – memilih plastik yang tepat untuk proyek tertentu bisa jadi sangat membingungkan, terutama bagi calon penemu atau calon wirausaha. Setiap material mewakili kompromi dalam hal biaya, kekuatan, fleksibilitas, dan penyelesaian permukaan. Penting untuk mempertimbangkan tidak hanya penerapan suku cadang atau produk, tetapi juga lingkungan di mana suku cadang atau produk tersebut akan digunakan.
Secara umum, plastik rekayasa telah meningkatkan sifat mekanik sehingga memberikan daya tahan lebih besar dan tidak berubah selama proses pembuatan. Beberapa jenis plastik juga dapat dimodifikasi untuk meningkatkan kekuatannya, serta ketahanan terhadap benturan dan panas. Mari selami berbagai bahan plastik yang perlu dipertimbangkan tergantung pada fungsi bagian akhir atau produk.
Salah satu resin yang paling umum digunakan untuk membuat komponen mekanis adalah nilon, juga dikenal sebagai poliamida (PA). Ketika poliamida dicampur dengan molibdenum, permukaannya halus agar mudah dipindahkan. Namun, roda gigi nilon-nilon tidak disarankan karena, seperti plastik, roda gigi tersebut cenderung saling menempel. PA memiliki ketahanan aus dan abrasi yang tinggi, serta sifat mekanik yang baik pada suhu tinggi. Nilon adalah bahan yang ideal untuk pencetakan 3D dengan plastik, tetapi bahan ini menyerap air seiring waktu.
Polyoxymethylene (POM) juga merupakan pilihan yang sangat baik untuk komponen mekanis. POM adalah resin asetal yang digunakan untuk membuat Delrin DuPont, plastik berharga yang digunakan pada roda gigi, sekrup, roda, dan lainnya. POM mempunyai kekuatan lentur dan tarik, kekakuan dan kekerasan yang tinggi. Namun POM terdegradasi oleh alkali, klorin dan air panas, serta sulit untuk disatukan.
Jika proyek Anda berupa wadah, polipropilen (PP) adalah pilihan terbaik. Polypropylene digunakan dalam wadah penyimpanan makanan karena tahan panas, tahan terhadap minyak dan pelarut, serta tidak melepaskan bahan kimia sehingga aman untuk dikonsumsi. Polipropilena juga memiliki keseimbangan yang sangat baik antara kekakuan dan kekuatan benturan, sehingga memudahkan pembuatan simpul yang dapat ditekuk berulang kali tanpa putus. Bisa juga digunakan pada pipa dan selang.
Pilihan lainnya adalah polietilen (PE). PE adalah plastik paling umum di dunia dengan kekuatan, kekerasan dan kekakuan yang rendah. Biasanya plastik berwarna putih susu digunakan untuk membuat botol obat, wadah susu dan deterjen. Polietilen sangat tahan terhadap berbagai macam bahan kimia tetapi memiliki titik leleh yang rendah.
Bahan Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) sangat ideal untuk proyek apa pun yang memerlukan ketahanan benturan tinggi serta ketahanan sobek dan patah yang tinggi. ABS ringan dan dapat diperkuat dengan fiberglass. Ini lebih mahal daripada stirena, namun tahan lebih lama karena kekerasan dan kekuatannya. Pemodelan ABS 3D cetakan fusi untuk pembuatan prototipe cepat.
Mengingat sifatnya, ABS adalah pilihan yang baik untuk perangkat yang dapat dikenakan. Di Star Rapid, kami membuat casing jam tangan pintar untuk E3design menggunakan plastik ABS/PC hitam yang sudah dicat dengan cetakan injeksi. Pilihan material ini menjadikan keseluruhan perangkat relatif ringan, sekaligus menyediakan casing yang mampu menahan guncangan sesekali, seperti saat jam tangan terbentur permukaan keras. Polistiren berdampak tinggi (HIPS) adalah pilihan yang baik jika Anda membutuhkan bahan serbaguna dan tahan benturan. Bahan ini cocok untuk membuat kotak perkakas listrik dan kotak perkakas yang tahan lama. Meskipun HIPS terjangkau, namun dianggap tidak ramah lingkungan.
Banyak proyek memerlukan resin cetakan injeksi dengan elastisitas seperti karet. Poliuretan termoplastik (TPU) adalah pilihan yang baik karena memiliki banyak formulasi khusus untuk elastisitas tinggi, kinerja suhu rendah, dan daya tahan. TPU juga digunakan pada perkakas listrik, roller, isolasi kabel, dan peralatan olahraga. Karena ketahanannya terhadap pelarut, TPU memiliki kekuatan abrasi dan geser yang tinggi dan dapat digunakan di banyak lingkungan industri. Namun, ia dikenal dapat menyerap kelembapan dari atmosfer, sehingga sulit untuk diproses selama produksi. Untuk injection molding tersedia thermoplastic rubber (TPR) yang murah dan mudah penanganannya, seperti untuk pembuatan grip karet penyerap goncangan.
Jika bagian Anda memerlukan lensa atau jendela bening, akrilik (PMMA) adalah yang terbaik. Karena kekakuan dan ketahanannya terhadap abrasi, bahan ini digunakan untuk membuat jendela anti pecah seperti kaca plexiglass. PMMA juga dapat memoles dengan baik, memiliki kekuatan tarik yang baik, dan hemat biaya untuk produksi volume tinggi. Namun, bahan ini tidak tahan benturan atau bahan kimia seperti polikarbonat (PC).
Jika proyek Anda memerlukan material yang lebih kuat, PC lebih kuat dari PMMA dan memiliki sifat optik yang sangat baik, menjadikannya pilihan yang cocok untuk lensa dan jendela antipeluru. PC juga dapat ditekuk dan dibentuk pada suhu ruangan tanpa pecah. Ini berguna untuk pembuatan prototipe karena tidak memerlukan alat cetakan yang mahal untuk membentuknya. PC lebih mahal daripada akrilik, dan paparan air panas dalam waktu lama dapat melepaskan bahan kimia berbahaya, sehingga tidak memenuhi standar keamanan pangan. Karena dampaknya dan tahan gores, PC ideal untuk berbagai aplikasi. Di Star Rapid, kami menggunakan bahan ini untuk membuat rumah terminal genggam Muller Commercial Solutions. Bagian tersebut adalah mesin CNC dari blok PC padat; karena harus benar-benar transparan, maka diampelas dengan tangan dan dipoles dengan uap.
Ini hanyalah gambaran singkat tentang beberapa plastik yang paling umum digunakan dalam produksi. Sebagian besar dapat dimodifikasi dengan serat kaca, stabilisator UV, pelumas, atau resin lain yang berbeda untuk mencapai spesifikasi tertentu.
Gordon Stiles adalah pendiri dan presiden Star Rapid, sebuah perusahaan manufaktur prototipe cepat, perkakas cepat, dan volume rendah. Berdasarkan latar belakang tekniknya, Stiles mendirikan Star Rapid pada tahun 2005 dan di bawah kepemimpinannya, perusahaan ini telah berkembang menjadi 250 karyawan. Star Rapid mempekerjakan tim insinyur dan teknisi internasional yang menggabungkan teknologi mutakhir seperti pencetakan 3D dan permesinan multi-sumbu CNC dengan teknik manufaktur tradisional dan standar kualitas tinggi. Sebelum bergabung dengan Star Rapid, Styles memiliki dan mengoperasikan STYLES RPD, perusahaan pembuatan prototipe dan perkakas cepat terbesar di Inggris, yang dijual ke ARRK Eropa pada tahun 2000.
Waktu posting: 19 April-2023