Cara memilih papan model dan cetakan

01 Empat jenis papan umum

Sistem utamanya epoksi, poliuretan, dan poliester tak jenuh. Papan ringan juga PU, tetapi struktur busanya membedakan densitas, kekerasan, serta penggunaan dari papan biasa; karena itu dibahas terpisah.

Detail permukaan bergantung pada sel kecil dan seragam. Busa bersel kasar umumnya untuk penyangga internal. Papan permukaan perlu struktur rapat dan merata agar pengisian serta pengamplasan setelah pemesinan berkurang.

02 Utamakan epoksi untuk perkakas berpemanas

Epoksi menjadi pilihan pertama bagi model induk dan cetakan tahan panas. Model suhu ruang biasanya tidak memerlukan biaya tambahan ini; pilih PU, poliester, atau papan ringan sesuai tugas. Pada prepreg epoksi cetakan, kompatibilitas pengerasan penting meski suhu awal rendah.

Mengapa epoksi untuk prepreg yang mengeras sekitar 60°C?

Proses umum: pengerasan awal sekitar 60°C pada model induk, pelepasan, lalu pascapengerasan suhu tinggi. Sebagian PU tahan suhu awal tersebut, tetapi pengerasan resin pada bidang kontak tetap harus diperiksa.

Sebagian PU dan sistem berbasis pengeras isosianat dapat menghambat pengerasan antarmuka prepreg epoksi dengan panas. Hal ini bergantung pada formulasi, kondisi pengerasan papan, dan resin prepreg. Tahan panas dan kompatibilitas pengerasan adalah syarat terpisah.

Untuk prepreg tersebut sangat disarankan model induk epoksi dengan penutup pori dan sistem pelepas yang sesuai. Jika memakai PU atau papan lain, uji kombinasi nyata papan, lapisan, dan prepreg terlebih dahulu.

Jika model induk hanya mengalami pengerasan awal sekitar 60°C, Tg sekitar 110–130°C dapat menjadi titik awal antara cadangan suhu dan biaya. Jika cetakan tetap pada induk saat pascapengerasan, pilih menurut suhu tertinggi seluruh siklus.

03 Kualitas pemesinan dan kestabilan dimensi epoksi

Ketelitian ditentukan oleh kestabilan setelah pemesinan dan perubahan saat dipanaskan. Ketangguhan cukup serta permukaan halus dan rapat mengurangi perbaikan dan penyelesaian.

1. Stabil setelah pemesinan. Pertahankan bentuk dan ukuran setelah pengerjaan kasar dan akhir. Pada blanko rekat, kendalikan pengerasan perekat dan penyangga untuk mencegah melengkung.
2. Pemuaian lebih rendah. Bandingkan koefisien linear pada rentang nyata dan hitung gerak saat pengerasan awal. Makin besar alat dan kenaikan suhu, makin penting.
3. Ketangguhan cukup. Tepi tipis, radius kecil, dan lubang harus tahan gompal saat dipotong serta retak saat dipanaskan, didinginkan, dan dilepas.
4. Permukaan rapat dan halus. Kekasaran rendah dan pori kecil mengurangi pengisian, pengamplasan, serta penutupan pori.
5. Mudah dimesin. Potongan lancar, lebih sedikit debu, dan tepi utuh membantu permukaan seragam, termasuk bagian perbaikan.

Uji pemesinan sebaiknya mencakup tepi tipis, alur dalam, lubang, dan lengkungan proyek untuk menilai potongan, tepi, serta permukaan bersama.

04 Ukuran dan penyangga cetakan epoksi langsung

Untuk komponen kecil dalam seri pendek, cetakan langsung menghilangkan tahap reproduksi cetakan komposit. Ada kelas untuk mempertimbangkan 120°C, 150°C, dan 180°C. Tetap periksa kekakuan panas, perubahan dimensi, penyegelan, serta jumlah siklus.

HDT adalah suhu defleksi dengan beban dan kondisi uji tertentu; Tg adalah transisi kaca. Keduanya berbeda. Angka ini untuk seleksi awal; siklus nyata memerlukan pemeriksaan kekakuan panas, lama tahan, dan tekanan.

Tahan panas bukan berarti pemuaian rendah

Koefisien linear papan ini sering sekitar 40 × 10⁻⁶ K⁻¹, berbeda menurut kelas dan biasanya lebih tinggi daripada aluminium serta baja. Panas menggeser permukaan dan lubang; cetakan besar bergerak lebih jauh.

Cetakan langsung umumnya untuk komponen berdimensi utama hingga 500 mm. Ini pedoman pengalaman, bukan batas mutlak; suhu dan toleransi menentukan ukuran yang diizinkan. Komponen besar atau toleransi ketat biasanya lebih sesuai dengan induk yang direplikasi menjadi cetakan komposit rendah pemuaian.

Hindari ikatan kaku luas pada pelat baja

Baja menyangga cetakan tetapi berbeda pemuaian dari epoksi. Perekat kaku luas menghambat gerak relatif saat panas dan dingin, berisiko melengkung, terlepas, atau retak lokal.

Silikon tahan panas memberi ikatan lentur yang menyerap gerak relatif. Luas, tebal, dan posisi tetap harus menahan beban. Sambungan antarpapan memakai perekat struktural sesuai untuk mempertahankan kekakuan blanko dan ketelitian.

05 Bedakan papan model dan perkakas pada suhu ruang

Model untuk evaluasi bentuk, rakitan, atau warna; perkakas harus tetap teliti dalam penggunaan berulang. Persyaratan aus, beban, dan kestabilan acuan berbeda.

Papan model PU

Untuk prototipe ukir, model verifikasi mobil, dan warna. Ukiran butuh pola serta radius utuh; verifikasi memeriksa rakitan, celah, dan kerataan antarpanel; model berlapis cat menilai bentuk dan warna.

PUBOARD 72 untuk prototipe ukir pembuatan cetakan ban. Struktur halus memungkinkan pola, lengkung, radius kecil, perbaikan, dan perubahan. Prototipe kemudian mereproduksi cetakan produksi; papan tidak langsung mengalami vulkanisasi panas.

PUBOARD 65 untuk verifikasi dan warna mobil. Densitas 0.65 g/cm³, kekerasan sekitar Shore D 63, ketahanan panas 75°C; untuk bentuk menyeluruh, uji rakitan, dan penilaian setelah pengecatan.

PUBOARD 0780 untuk verifikasi berkualitas tinggi. Densitas 0.75±0.02 g/cm³ lebih tinggi dari 65. Mendukung permukaan, tepi, lubang detail serta rakitan, pengukuran, dan penanganan berulang.

Sifat tipikal untuk pemilihan. Suhu pemakaian nyata bergantung juga pada beban dan durasi.

Model verifikasi mengalami pemasangan, pengukuran, dan pemindahan. Sisipan logam membantu ulir dan lokasi berulang; perkuat tepi serta penjepit. Pada model warna, masukkan penutup pori, primer, dan waktu amplas dalam biaya.

Tiga fungsi utama papan perkakas PU

Menyediakan permukaan kerja atau acuan lokasi. Jig pemeriksaan butuh acuan stabil; pengecoran, tahan aus; induk elektroforming nikel, kendali dimensi terhadap suhu.

PUBOARD 1650 dapat dipilih untuk pemeriksaan dan penahan. Densitas tinggi memungkinkan penyangga berkontur dan permukaan lokasi. Pemeriksaan butuh acuan stabil; penahan juga gaya jepit dan pengulangan posisi. Sisipan, pin, dan pelat dasar bersama papan mempertahankan ketelitian.

1350 atau 1250 tahan aus untuk pola, pelat, dan kotak inti. Pasir mengikis permukaan serta tepi dan menurunkan ketelitian cetakan pasir. Pertimbangkan pasir, pembentukan atau inti, pembersihan, serta siklus; pembuatan inti panas perlu penilaian suhu terpisah.

PUBOARD 1850 untuk induk elektroforming nikel. Densitas, permukaan rapat, dan pengisi tinggi yang menurunkan pemuaian membantu kendali dimensi. Setelah pemesinan, siapkan konduktivitas dan uji kontak larutan serta pelepasan.

1850: HDT 95±5°C; koefisien linear sekitar 41×10⁻⁶ K⁻¹ pada 20–50°C. Nilai berlaku pada rentang uji itu; suhu elektroforming lebih tinggi harus dinilai pada kondisi nyata.

HDT ialah suhu defleksi panas. Nilai tahan panas menggunakan metode lain; keduanya bukan langsung suhu penggunaan kontinu.

Keunggulan PU untuk perkakas pengecoran

Pola dan kotak inti harus teliti saat dibuat dan mempertahankan bentuk setelah pembentukan, pembersihan, dan pelepasan berulang. PU menggabungkan detail, kestabilan, dan tahan aus; bandingkan aspek berikut.

Struktur seragam untuk detail. Tanpa serat atau mata kayu, pemotongan konsisten pada lengkung, radius, dan pola. Kekasaran, tepi, serta pemesinan perbaikan menentukan reproduksi.

Ketelitian selama pembuatan dan pemakaian. Lengkung berpindah ke pola dan pasir; suhu, beban, dan penyangga juga mengubah bentuk. Mesin dan ukur pada suhu tertentu, terutama perkakas besar.

Aus memengaruhi ketelitian berulang. Kekerasan adalah tahan tekan masuk; abrasi adalah kehilangan akibat gesekan. Pasir mengikis permukaan dan tepi. Bandingkan metode uji sama lalu tentukan umur menurut pasir, lapisan, dan pembersihan nyata.

Pisahkan deformasi dan retak. Modulus mengatur lendutan; kekuatan tekan dan lentur, beban; ketangguhan, retak tepi dan pelepasan. Pada tekanan berulang periksa bekas permanen setelah beban dilepas.

Pelepasan dan perlakuan memengaruhi umur. Agen pelepas, pengikat inti, dan pembersihan dapat mengubah papan atau perekat. Periksa permukaan dan tepi setelah siklus serta apakah pembersihan mempercepat aus.

Ketelitian cor ditentukan banyak tahap. Dimensi pola, susut cor, deformasi pelepasan, dan cadangan pemesinan berbagi toleransi. Kompensasi susut harus disertai kendali gerak papan.

Papan untuk induk dan perkakas, bukan kontak logam cair. Pengecoran presisi juga melibatkan alat pola lilin dan cangkang keramik; pilih sesuai tahap sebenarnya.

Papan poliester tak jenuh

Poliester cocok untuk induk cetakan sepatu, acuan sepatu, dan model terkait. Kekerasan serta kemudahan potong, perbaikan, dan amplas memungkinkan kontur, tepi, pola berbiaya rendah.

Induk mereproduksi cetakan produksi logam atau lainnya. Jika papan langsung membentuk bahan sepatu, periksa suhu, tekanan, dan umur tersendiri.

Komposit seri pendek suhu ruang dapat memakai induk ekonomis atau cetakan langsung bila sesuai. Periksa kontak resin, eksoterm, vakum, pelepasan berulang, dan tutup pori. Cetakan panas memerlukan epoksi tahan panas yang tepat.

Juga sesuai untuk warna dan tampilan. Bau pemesinan adalah kekurangan utama. Dengan ventilasi memadai dan bau dapat diterima, biayanya relatif rendah.

Papan model ringan

Papan ringan adalah busa PU halus seragam, mudah CNC dan dirapikan tangan. Untuk bentuk, warna, peralatan rumah tangga, serta interior mobil seperti jok dan lantai. Bobot rendah memudahkan blanko besar dan perubahan.

0.15 g/cm³ untuk rancangan awal. Ubah data menjadi bentuk nyata dengan cepat, nilai volume, proporsi, dan aliran permukaan lalu potong, amplas, dan perbaiki. Dapat mengganti tanah liat industri untuk sebagian verifikasi awal, tetapi terutama mengurangi material, tidak dipanaskan dan ditambah berulang seperti tanah liat.

0.20–0.35 g/cm³ untuk peralatan rumah dan interior. Peralatan menilai tampilan/cat; jok/lantai juga ruang dan pemasangan. Pilih densitas menurut tepi, detail, dan penanganan. Penyangga khusus harus menahan manusia atau beban sambungan besar.

0.45 g/cm³ untuk eksterior lebih menuntut. Densitas menjaga detail dan tepi pada pemesinan halus serta persiapan cat. Untuk perakitan lama berulang atau acuan presisi, bandingkan juga kelas model PUBOARD.

Sel halus mengurangi penutup pori dan primer pada model warna. Kekerasan dan tahan lekuk biasanya di bawah poliester biasa. Lindungi tepi, kontak pemindahan, serta pengikat; perkuat lokal dengan bahan padat atau sisipan logam.

06 Pilih perekat bersama papan

Model besar memerlukan blanko rekat. Sambungan menjadi permukaan mesin; warna, kekerasan, susut, serta potongan harus mendekati papan.

• Epoksi: EPTEK menyediakan perekat epoksi suhu tinggi yang sesuai. Ketahanan panas dan pascapengerasan sambungan harus cocok dengan papan serta siklus.
• PU: menurut densitas pilih warna, kekerasan, dan perilaku mesin serupa agar bekas alat dan amplas sambungan berkurang.
• Papan ringan/busa: perekat satu atau dua komponen. Satu komponen berbasis kelembapan butuh kondisi sesuai pada sambungan tebal/tertutup; dua komponen butuh rasio dan pencampuran terkendali. Jepit blanko dengan perekat mengembang agar sambungan tidak terbuka.

Mesin setelah perekat keras penuh, periksa pori dan penyegelan sambungan. Pada prepreg, perekat, penutup pori, dan pelepas juga menyentuh resin; uji kompatibilitas bersama.