Teknologi Pemrosesan Serat Karbon - Pengantar Langkah-Langkah Proses Pencetakan

Oct 31, 2025

Tinggalkan pesan

Proses pencetakan melibatkan langkah-langkah berikut: penempatan dan pemanasan awal sisipan, pengumpanan bahan, penutupan cetakan, ventilasi, penahan tekanan, pengawetan, pembongkaran, dan pembersihan cetakan. Sekarang, saya akan memperkenalkan setiap langkah secara detail untuk Anda.

 

1. Masukkan penempatan
Sisipan biasanya terbuat dari logam dan dapat meningkatkan kinerja produk. Produk dengan sisipan umumnya memiliki peningkatan sifat mekanik yang signifikan. Beberapa sisipan ditambahkan untuk memberikan konduktivitas listrik, konduktivitas termal, atau sifat fungsional lainnya pada produk. Dianjurkan untuk melakukan pemanasan terlebih dahulu sebelum memasang sisipan.
Biasanya sisipan dipasang dengan tangan. Posisi penempatan harus akurat dan stabil. Untuk sisipan kecil, tang atau tang juga dapat digunakan untuk pemasangan. Satu produk dapat menggunakan satu sisipan, atau beberapa sisipan berbeda dapat ditempatkan. Posisinya tidak boleh salah atau miring. Sisipannya harus stabil. Jika perlu, mereka harus diperbaiki untuk mencegah perpindahan atau pelepasan. Jika tidak, tujuan penggunaan sisipan tidak dapat tercapai, dan produk dapat terkelupas atau bahkan cetakannya dapat rusak.

2. Menambah Bahan
Keakuratan jumlah bahan tambahan akan berpengaruh langsung pada ukuran dan kepadatan produk. Oleh karena itu, perlu untuk mengukur kuantitas secara ketat dan menambahkan bahan secara merata ke dalam rongga cetakan. Metode penjumlahan kuantitatif meliputi: metode penimbangan, metode penghitungan, dan metode volume.
Metode gravimetri akurat namun agak rumit. Hal ini sebagian besar digunakan untuk bahan dengan persyaratan ukuran yang tepat dan bahan yang sulit diberi dosis menggunakan metode volumetrik, seperti bahan bubuk atau berserat.
Metode volumetrik kurang akurat dibandingkan metode gravimetri, namun lebih mudah dioperasikan dan umumnya digunakan untuk pengukuran bahan serbuk.
Metode penghitungan hanya digunakan untuk memuat-bahan pracetak.
Catatan: Sebelum menambahkan bahan, perlu diperiksa terlebih dahulu apakah ada noda minyak, gerinda, serpihan atau benda asing lainnya di dalam rongga. Tambahkan material yang diukur secara akurat sesuai dengan bentuk rongga, dan isi sebanyak mungkin di beberapa area dengan hambatan aliran tinggi. Perhatikan bagian-bagian yang sulit untuk diisi (seperti tonjolan, lubang kecil, celah sempit dan area dekat bukaan), dan tambahkan lebih banyak material pada bagian tersebut. Untuk memudahkan pemasangan, sebaiknya material menonjol di tengah dan letakkan material di sekitar inti terlebih dahulu lalu tekan dengan kuat. Hal ini dapat mengurangi gaya tumbukan aliran material pada inti, dan tidak akan terjadi fenomena “pelepasan material” pada lubang-lubang inti. Jika lebih mudah untuk menambahkan bahan dalam bentuk produk jadi yang telah dipres sebelumnya, disarankan untuk melakukannya.

3. Penutupan Cetakan
Penutupan cetakan dibagi menjadi dua langkah. Sebelum punch bersentuhan dengan material, punch harus ditutup pada tekanan rendah (1.5 - 3.0 MPa) dengan cepat. Hal ini dapat memperpendek siklus dan mencegah plastik berubah. Setelah pukulan bersentuhan dengan material, kecepatan penutupan harus diperlambat secara bertahap dan tekanan tinggi (15 - 30 MPa) digunakan untuk penutupan yang lebih lambat. Hal ini untuk menghindari kerusakan sisipan dan mengeluarkan udara di dalam cetakan.


4. Ventilasi
Untuk menghilangkan udara, kelembapan, dan zat yang mudah menguap dari cetakan, setelah cetakan ditutup, dalam beberapa kasus, cetakan perlu dibuka untuk jangka waktu tertentu. Proses ini disebut ventilasi. Operasi ventilasi harus dilakukan secepat mungkin dan harus diselesaikan sebelum bahan menjadi plastis. Jika tidak, material akan mengeras dan kehilangan plastisitasnya. Pada titik ini, meskipun cetakan dibuka, udara tidak dapat dikeluarkan, dan meskipun suhu dan tekanan ditingkatkan, produk yang ideal tidak dapat diperoleh. Ventilasi dapat mempersingkat waktu pengeringan dan meningkatkan sifat mekanik dan listrik produk. Untuk menghindari fenomena pelapisan pada produk, tidak baik memberikan ventilasi terlalu dini atau terlambat. Ventilasi terlalu dini tidak akan mencapai tujuannya, dan ventilasi terlambat, permukaan material sudah mengeras, dan gas tidak dapat dikeluarkan.


5. Menyembuhkan
Proses dimana bahan berubah dari keadaan mengalir ke keadaan keras, tidak-meleleh dan tidak-larut disebut proses pengawetan resin termoset. Yang dimaksud dengan curing di sini pada hakikatnya mengacu pada curing rate, yaitu laju stabilisasi. Ini adalah kecepatan perubahan plastik menjadi keadaan tidak-meleleh dan tidak-larut dalam cetakan selama pencetakan standar sampel. Biasanya dinyatakan dalam (ketebalan s/cm). Laju proses pengeringan berkaitan erat dengan sifat plastik, pra-pengepresan, pra-pemanasan, suhu dan tekanan pencetakan, dll.
Kecepatan proses curing bergantung pada kecepatan transformasi komponen-berat molekul-rendah dalam resin menjadi produk dengan berat-molekul-tinggi. Artinya, kecepatan pengawetan berhubungan dengan struktur molekul resin. Misalnya, resin fenolik termoset memiliki berat molekul relatif lebih rendah dan cabang lebih sedikit, sehingga bahan pengawet dapat dengan mudah bereaksi dengan gugus aktif, sehingga menghasilkan kecepatan pengawetan yang cepat. Dengan berat molekul relatif lebih tinggi dan viskositas lebih besar, kurang kondusif bagi kondensasi gugus aktif (hidroksimetil), sehingga kecepatan pengawetannya lambat. Kecepatan pengawetan secara langsung mempengaruhi efisiensi produksi. Untuk mempercepat proses pengawetan plastik termoset, terkadang beberapa bahan pengawet ditambahkan selama proses pencetakan. Misalnya, hexamethylenetetramine dapat ditambahkan ke bubuk cetakan fenolik termoset; asam oksalat dapat ditambahkan ke bubuk cetakan urea-formaldehida. Pengisi anorganik tertentu juga berdampak pada kecepatan pengawetan bubuk cetakan. Misalnya, klorida atau hidroksida magnesium dapat mempercepat pengerasan bubuk cetakan fenolik.

6. Menahan Waktu Tekanan
Selama proses pengawetan resin di dalam cetakan, selalu berada pada suhu dan tekanan tinggi. Waktu yang diperlukan dari awal pemanasan, pemberian tekanan, hingga selesainya proses curing dan selanjutnya pendinginan dan depresurisasi disebut waktu tekanan penahan. Intinya, waktu menahan tekanan adalah durasi untuk mempertahankan suhu dan tekanan. Ini sepenuhnya konsisten dengan kecepatan penyembuhan. Jika waktu tekanan penahanan terlalu singkat, yaitu jika pendinginan dan depresurisasi terjadi terlalu dini, hal ini akan mengakibatkan proses pengawetan resin tidak sempurna, sehingga mengurangi sifat mekanik, sifat kelistrikan, dan ketahanan panas produk. Pada saat yang sama, setelah produk dibongkar, produk akan terus menyusut dan menyebabkan lengkungan. Jika waktu tekanan penahanan terlalu lama, hal ini tidak hanya memperpanjang siklus produksi namun juga menyebabkan ikatan silang-yang berlebihan pada resin, mengakibatkan penyusutan material yang berlebihan, peningkatan kepadatan, dan tekanan internal antara resin dan pengisi. Dalam kasus yang parah, produk mungkin retak. Oleh karena itu, waktu tekanan yang tepat harus ditentukan berdasarkan sifat plastisnya. Tidak terlalu panjang atau terlalu pendek tidak cocok. Biasanya selama proses pencetakan, waktu pengawetan diatur antara 30 detik hingga beberapa menit.


7. Pembongkaran
Demolding biasanya dilakukan dengan menggunakan batang dorong (keluar). Untuk produk dengan batang pembentuk atau sisipan tertentu, batang pembentuk dan komponen lainnya harus dibuka dengan alat khusus sebelum pembongkaran dapat dilakukan.


8. Membersihkan cetakan
Karena mungkin ada sisa bahan dan gerinda yang tertinggal di dalam cetakan selama proses pencetakan, cetakan harus dibersihkan secara menyeluruh setelah setiap pencetakan. Jika zat yang menempel terlalu kuat, zat tersebut dapat dihilangkan dengan menggunakan lembaran tembaga atau dengan menyeka dengan bahan pemoles. Setelah dibersihkan, oleskan bahan pelepas untuk memudahkan proses pencetakan selanjutnya.


9. Pasca-pengobatan
Untuk lebih meningkatkan kualitas produk, setelah produk dibongkar, seringkali produk tersebut perlu diolah pada suhu yang lebih tinggi. Suhu pasca-perawatan bervariasi tergantung jenis plastiknya. Tujuan pasca-pengobatan adalah:
Pastikan produk plastik telah mengeras sepenuhnya.
② Mengurangi kelembapan dan zat mudah menguap dalam produk untuk meningkatkan sifat listriknya.
③ Hilangkan tekanan internal pada produk, dll.
Selama proses pengeringan pasca-pengolahan, karena penguapan lebih lanjut dari zat-zat yang mudah menguap, produk juga akan mengalami penyusutan dan perubahan dimensi. Terkadang, lengkungan dan retakan bahkan bisa terjadi. Oleh karena itu, kondisi pasca-perawatan harus dikontrol dengan ketat.