Los metales solían ser la principal solución a la hora de seleccionar los materiales de los componentes que requerían resistencia, durabilidad y la capacidad de soportar cargas bajo diversas tensiones; Esfuerzos de impacto, cortante, tracción y alabeo. Con los modernos avances tecnológicos en análisis de elementos finitos (FEA), ingeniería compuesta y procesos de moldeo por inyección de precisión, la conversión de piezas de metal a plástico se ha convertido en una solución viable, económica y popular.

El uso de plásticos no solo reduce el peso de las piezas y los costos de fabricación, sino que también mejora la flexibilidad del diseño a través de menos operaciones de fabricación. El uso de métodos científicos para hacer que los componentes plásticos sean comparables con los componentes metálicos puede dar como resultado componentes con la misma integridad estructural, con ventajas adicionales como la resistencia química y el blindaje electromagnético (EM) y de radiofrecuencia (RF).

Para reducir el peso del vehículo y mejorar la eficiencia del combustible, las industrias automotriz y aeroespacial han sido pioneras en reemplazar las piezas de metal por piezas de plástico. Un artículo reciente publicado por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) afirma:

Al utilizar materiales de grado de ingeniería con un diseño estructural adecuado, las piezas de plástico pueden ser más resistentes que las piezas de metal. La capacidad de dar forma a características de resistencia estructural (como nervaduras, salientes y puntales de esquina) en el momento de la producción inicial (en lugar de la fijación, soldadura y pegado posteriores) aumenta la resistencia general de la pieza ensamblada y reduce los costos adicionales.

El material de polímero adecuado y el efecto de moldeo se pueden confirmar de forma preliminar mediante el uso de software de ingeniería de análisis de elementos finitos y pruebas de flujo de molde. Las simulaciones adicionales de carga de tensión realizadas por profesionales de la ingeniería mecánica pueden dar a los clientes la tranquilidad de saber que su conversión de piezas está respaldada por datos científicos, objetivos y en tiempo real.

Considere los siguientes tres factores que respaldan de manera convincente la conversión de piezas de metal a plástico:

  • Peso más ligero

Teniendo en cuenta la gravedad específica del aluminio (la relación de densidad o masa de dos sustancias), generalmente se usa por su encomiable relación peso-resistencia, que oscila entre 2.5 y 2.8 SG. En comparación, el policarbonato, uno de los plásticos más densos, tiene un rango de gravedad de 1.2 a 1.4 SG. La conversión de piezas de metal a plástico ha tenido mucho éxito en la reducción del peso de los componentes, lo que reduce directamente los costos de transporte y también reducirá los costos de fabricación y procesamiento. La fabricación de piezas metálicas siempre ha requerido máquinas potentes, muchos ciclos de funcionamiento y mecánicos expertos. Un solo proceso de moldeo por inyección que se puede completar en menos de un minuto produce piezas de plástico similares.

  • Fusión multiparte

El moldeo por inyección es capaz de producir geometrías complejas, incluidos salientes, nervaduras, orificios, roscas, cortes inferiores y puertos, todo con tolerancias estrictas. Al crear un molde de precisión diseñado y el proceso de producción de alta velocidad, las piezas de plástico multifacéticas se pueden fabricar de manera eficiente. Si bien las piezas fundidas a presión se consideran el equivalente metálico de moldeado por inyección de plástico piezas, considere estos posibles aditivos de materiales que hacen que las piezas de plástico sean una mejor solución:

  • Lubricantes: mejoran el desgaste y reducen la fricción
  • Acero al carbono o acero inoxidable: conductividad eléctrica mejorada y blindaje EMI/RFI
  • Minerales: propiedades eléctricas, estabilidad dimensional y resistencia al impacto
  • Modificador: aumentar la dureza
  • Protección UV: mantener la estabilidad en el ambiente exterior.
  • Colorantes: opciones de color ilimitadas
  • Modificador de fuerza: vidrio, tungsteno, Kevlar, cobre
  • Reducir el costo

Usando resinas de grado de ingeniería como nailon o ABS, las piezas de metal fundido a presión más gruesas y pesadas se pueden reemplazar con piezas de plástico más fuertes, más delgadas y más uniformes. Menos material equivale a menor costo de material. Al eliminar las operaciones de mecanizado de varias pasadas (como el roscado, la soldadura y el acabado de superficies), los ciclos de producción de una sola pasada y de alta velocidad pueden reducir los costes de fabricación entre un 25 % y un 50 % en comparación con las piezas metálicas. Existe una variedad de mezclas y mezclas de polímeros de alto rendimiento que se pueden diseñar para cumplir con los requisitos de rendimiento específicos, muchas de las cuales proporcionarán una alternativa asequible a los metales y las aleaciones.

El proceso se inicia consultando a equipos experimentados de moldeo por inyección de precisión para determinar la viabilidad económica de convertir piezas de metal en plástico. A través de revisiones de ingeniería, se pueden determinar los requisitos funcionales y de materiales actuales del proyecto para garantizar la coherencia y la más alta calidad entre las piezas a lo largo del ciclo de vida del proyecto.

Muchos de los clientes de RJC están interesados ​​en reducir el costo de producción de piezas, especialmente aquellas hechas de termoplásticos. La aplicación de calor completo no funcionará porque causa deformación y deformación del plástico a lo largo de la soldadura. Utilice nuestro servicio de soldadura por ultrasonidos para proporcionar soldaduras seguras, eficaces y muy duraderas sin calentamiento directo.