Thermoforming adalah proses yang melibatkan pemanasan lembaran plastik hingga menjadi lunak untuk membuat geometri tertentu. Lembaran plastik ini direntangkan ke cetakan untuk membuat bentuk jadi. Berbagai mesin thermoforming tersedia, masing-masing dirancang untuk aplikasi tertentu. Artikel ini memberikan wawasan dalam memilih mesin yang cocok untuk kebutuhan bisnis Anda.
Daftar Isi
Pasar mesin thermoforming
Apa yang harus dicari di mesin thermoforming plastik
Aplikasi thermoforming plastik
Pasar mesin thermoforming
Pasar mesin thermoforming global dihargai USD 961 juta pada tahun 2022 dan diperkirakan akan tumbuh pada CAGR sebesar 4.3% dari tahun 2022 hingga 2032. The thermoforming mesin pasar menyumbang 1-2% dari pasar mesin pengemasan global pada tahun 2021, yang bernilai USD 58 miliar. Segmen ini diperluas karena meningkatnya permintaan antara lain minuman kemasan dan jus buah.
Dalam beberapa tahun terakhir, termoformed plastik telah digunakan sebagai pengganti logam di berbagai industri, termasuk dirgantara dan transportasi. Mereka juga memiliki berbagai aplikasi dalam industri farmasi.
Artikel ini memberikan wawasan tentang proses thermoforming, berbagai jenis mesin thermoforming, dan aplikasinya.
Apa itu thermoforming plastik?
Thermoforming plastik mengacu pada memanaskan bagian kecil dari lembaran plastik dan merentangkannya di atas cetakan menggunakan ruang hampa. Metode ini umumnya digunakan untuk bagian prototipe. Namun, produksi besar mesin panaskan dan bentuk lembaran plastik dan rapikan bagian yang terbentuk dengan cepat untuk aplikasi volume tinggi. Bergantung pada mesin, ukuran cetakan, dan bagian yang dibentuk, mesin ini dapat menghasilkan ribuan bagian jadi per jam.
Bahan plastik disuplai dalam pelet atau gulungan resin, diproduksi atau dibeli di fasilitas ekstrusi. Pelet resin digunakan untuk thermoforming in-line. Lembaran plastik dimasukkan ke dalam thermoforming mesin dan diangkut ke area pemanasan dengan rantai. Rantai ini memindahkan lembaran melalui oven pemanas mesin, stasiun cetakan, dan stasiun trim.
Apa saja jenis thermoforming plastik?
Pembentukan tekanan dan pembentukan vakum adalah dua jenis thermoforming yang paling umum.
Vakum membentuk: Lembaran plastik dipanaskan sampai menjadi lunak, direntangkan ke cetakan, dan dibentuk menjadi geometri yang diinginkan menggunakan tekanan vakum. Barang-barang seperti alat aluminium yang dikontrol suhu, epoksi, dan alat kayu digunakan dalam proses tersebut. Pembentukan vakum adalah yang paling mudah thermoforming teknik yang ada.
Dengan pembentukan vakum, cetakan wanita dan pria dapat digunakan. Ketika dimensi luar lebih penting daripada dimensi dalam, cetakan betina digunakan, dan lembaran plastik ditempatkan di dalam cetakan. Di sisi lain, cetakan laki-laki memiliki termoplastik yang ditempatkan di atas cetakan dan biasanya digunakan ketika dimensi bagian dalam menjadi prioritas utama.
Pembentukan tekanan: Ini adalah sebuah thermoforming proses di mana lembaran plastik dipanaskan sampai menjadi lunak dan kemudian ditekan ke cetakan. Udara disedot keluar dari lembaran plastik, dan tekanan udara juga diterapkan di atasnya. Bagian tersebut mengambil bentuk cetakan setelah didinginkan.
Bagian plastik besar dapat diproduksi secara massal menggunakan pembentukan tekanan. Bagian dengan bentuk kompleks dan toleransi yang ketat juga dapat dicapai dengan mudah. Proses ini memungkinkan sudut yang sempit, garis yang bersih, dan detail halus lainnya. Perutean robot digunakan untuk menyelesaikan bagian.
Apa yang harus dicari di mesin thermoforming plastik
Spesifikasi produk berikut harus dipertimbangkan sebelum memilih mesin thermoforming.
– Area berbusa: Ini mengacu pada ruang yang dibangun di mana bagian plastik terbentuk. Ruang ini memiliki cetakan, sumbat inti, dan mekanisme untuk mencetak pola pada lembaran plastik yang telah dipanaskan sebelumnya.
– Kedalaman undian: Mengacu pada rasio undian, faktor penting dalam thermoforming proses. Rasio ini memungkinkan produsen menentukan ukuran plastik yang dibutuhkan untuk setiap proyek. Ini juga memungkinkan produsen untuk menentukan ketebalan bagian plastik dan luas permukaan yang harus ditutupi lembaran plastik selama proses thermoforming.
– Dimensi mesin: Ukuran bagian plastik yang dapat diproduksi ditentukan oleh dimensi thermoforming mesin. Misalnya, mesin thermoforming desktop kompak dan karenanya memiliki dimensi pembentuk yang terbatas. Di sisi lain, peralatan industri jauh lebih besar dan memiliki kapasitas yang lebih besar.
– Kekuatan penjepit: Beberapa contoh peralatan thermoforming, seperti pembentuk tekanan dan pencocokan cetakan membentuk mesin, jepit lembaran plastik untuk membuat bagian yang sudah jadi. Kekuatan penjepit merupakan faktor penting karena menentukan jenis bahan yang dapat digunakan.
– Kapasitas penggantian alat: Dengan menilai kapasitas penggantian alat mesin thermoforming, produsen dapat menentukan seberapa cepat penggantian alat dapat dilakukan. Pergantian alat yang lebih cepat meningkatkan efisiensi, mengurangi biaya, dan meningkatkan produktivitas.
Jenis peralatan thermoforming
Setelah menentukan karakteristik yang diinginkan, pabrikan dapat memilih mesin thermoforming yang sesuai dengan salah satu kategori tersebut.
Mesin thermoforming industri: Ini adalah mesin berskala besar yang dirancang untuk produksi massal. Mereka kompatibel dengan berbagai bahan dan ketebalan lembaran, memiliki daya tarik yang lebih tinggi, dan memiliki gaya vakum yang lebih kuat untuk menciptakan detail yang rumit dan menghasilkan keluaran berkualitas tinggi. Beberapa thermoforming industri mesin adalah mesin pembentuk vakum Formech, Belovac, dan GN. Harga mesin ini mulai sekitar USD 10,000 dan jauh lebih mahal.
Mesin thermoforming desktop: Mesin-mesin ini memiliki dimensi yang lebih kecil, mengerahkan tenaga yang lebih sedikit, dan memiliki pemilihan material yang terbatas dibandingkan dengan mesin industri. Para penghobi dan pengembang produk biasanya menggunakannya untuk memproduksi prototipe dan suku cadang khusus dalam jumlah kecil. Mesin ini biasanya dihargai di bawah USD 1,000.
Jenis plastik yang digunakan dalam thermoforming
Sebelum memulai siklus produksi, sangat penting untuk mempertimbangkan sifat fisik lembaran plastik untuk memastikan kompatibilitas. Berikut adalah beberapa yang paling umum digunakan thermoforming bahan.
1. Polypropylene (PP): Ini adalah salah satu bahan thermoforming paling populer dalam hal volume dan nilai. PP digunakan untuk memproduksi mainan, paket, dan ventilator, di antara produk lainnya. Selain itu, ia memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap bahan kimia, panas, dan kelelahan.
2. Acrylonitrile butadiene styrene (ABS): Ini terkenal dengan kekakuannya, ketahanan abrasi, dan ketahanan panas, yang memungkinkan plastik dicetak pada suhu tinggi. Ini digunakan untuk memproduksi barang elektronik, peralatan rumah tangga, instrumen, dan wadah makanan.
3. Polivinil klorida (PVC): Fleksibel karena bisa dibuat lunak atau kaku tergantung kebutuhan pabrikan. PVC kuat, padat, dan dapat menahan suhu tinggi tetapi tidak sepenuhnya tahan bahan kimia. Ini sering digunakan dalam memproduksi bingkai jendela, pipa, kabel listrik, dan barang lainnya.
4. Polyethylene terephthalate (PET): Ini memiliki sifat penghalang minyak dan alkohol yang baik, serta ketahanan terhadap bahan kimia dan benturan. Ini adalah salah satu plastik yang paling sering didaur ulang dan biasanya digunakan untuk botol air dan minuman berkarbonasi.
5. High-density polyethylene (HDPE): Dikenal memiliki ketahanan tinggi terhadap bahan kimia, air, dan sinar UV. Ini memiliki rasio kekuatan-ke-kepadatan yang tinggi dan digunakan untuk memproduksi pipa air, kantong plastik, botol, dan film kemasan.
Aplikasi thermoforming plastik
- Plastik thermoforming memiliki banyak aplikasi di berbagai industri. Ini memproduksi penutup peralatan medis berkualitas tinggi yang memungkinkan instrumen medis disimpan bersih dan kering.
– Thermoforming digunakan untuk membuat wadah untuk tampilan plasma, kristal cair, dan layar sentuh.
– Proses ini banyak digunakan untuk membuat komponen peralatan pertanian seperti atap dan panel untuk traktor, cangkang penyemprot, dan kandang ternak. Lembaran plastik lebih disukai daripada komponen lembaran logam karena lebih tahan terhadap radiasi UV dan lingkungan korosif.
- Plastik thermoforming digunakan dalam industri otomotif untuk membuat berbagai bagian mobil seperti dashboard, bumper, saluran udara, pintu, dan alas lantai.
Untuk menyimpulkan
Artikel ini memberikan ikhtisar tentang komponen dasar dari mesin thermoforming plastik, serta opsi material dan parameter kinerja. Itu juga membahas aplikasi yang paling umum dan faktor kunci yang harus dicari saat membeli mesin thermoforming.
