Hoje, os fabricantes podem produzir peças e componentes plásticos delicados usando impressão 3D e moldagem por injeção de plástico. Embora inicialmente consideradas tecnologias rivais, cada técnica é amplamente reconhecida como tendo vantagens distintas e pode até ser combinada para maximizar a eficiência da produção.
Aqui, explicaremos quando usar cada técnica e como elas podem ser usadas juntas para apoiar umas às outras.
Aplicações de impressão 3D e moldagem por injeção de plástico
A moldagem por injeção de plástico e a impressão 3D são processos valiosos por si só. No RJC, os engenheiros podem criar modelos com impressão 3D em suas mesas e produzi-los em questão de horas.
Qualidade e valor são as marcas da moldagem por injeção. Execuções de alto volume de projetos de plástico com formas complexas são comumente fabricadas com esse processo.
Os melhores aplicativos para impressão 3D são:
- Tempos de resposta rápidos (1-2 semanas)
- Funciona com baixos volumes de produção (100 peças ou menos)
- Mudanças frequentes de designs
- Componentes ou peças feitas de plásticos relativamente pequenos
As melhores aplicações para moldagem por injeção são:
- Tempos de resposta mais longos (5-7 semanas para peças simples)
- Executa com altos volumes de produção (mais de 1,000 peças por execução)
- Design da peça para a versão final (sem mais prototipagem)
- Não importa o quão grande ou complexa a parte seja
Embora a impressão 3D tenha feito notícia recentemente em cenários inovadores e experimentais, a maioria das peças de plástico produzidas hoje são formadas por moldagem por injeção de plástico. Os OEMs escolhem devido aos benefícios que podem ser obtidos em termos de qualidade, custo e complexidade do projeto, incluindo tolerâncias restritas.
Ferramentas para design:
As ferramentas de moldagem por injeção estão entre as partes mais caras e demoradas do processo. Usar a impressão 3D durante a prototipagem também pode ajudar os moldadores por injeção a reduzir o tempo de desenvolvimento e os custos de ferramentas, reduzindo o tempo de desenvolvimento.
As ferramentas tradicionais são a melhor opção para séries de produção maiores e moldes mais precisos. Ao manusear resinas termoplásticas com temperaturas de fusão acima de 500 ° F, as ferramentas de metal são a melhor opção.
Projeto de peça de plástico personalizado:
A impressão 3D tornou-se cada vez mais popular nos últimos anos, graças à sua capacidade de produzir peças de plástico personalizadas em apenas algumas horas ou dias.
Por exemplo, a tecnologia de rápido retorno foi adotada na indústria médica para criar itens personalizados, como próteses, produtos odontológicos, ortopedia, exoesqueletos, ossos, implantes, válvulas cardíacas artificiais e muito mais, com pesquisadores trabalhando na impressão 3D de órgãos.
Não se destina a diminuir o valor e a demanda da moldagem por injeção de plástico na indústria médica. Ao contrário, a fabricação consistente de grandes quantidades de componentes e dispositivos médicos complexos, sem defeitos, tem um valor tremendo.
É mais benéfico para OEMs e moldadores se a impressão 3D e a moldagem por injeção forem vistas como tecnologias complementares em vez de concorrentes. Utilizar esses métodos em combinação pode eventualmente ajudar a encurtar os ciclos de iteração de pré-produção e melhorar os testes, a fabricação e os resultados.
Qual é melhor, moldagem por injeção ou impressão 3D
A moldagem por injeção e a impressão 3D são processos essenciais, mas realizam coisas diferentes. Primeiro, você deve determinar o que é certo para você.
Apesar da moldagem por injeção ser mais profissional, a impressão 3D está se tornando uma boa alternativa e as tendências estão mudando. Isso permite que peças realmente precisas sejam feitas.
Esses dois métodos podem ajudar prototipagem rápida e produção. Embora ambos tenham suas vantagens, qual deles trará mais benefícios ao seu processo de fabricação, é por isso que, primeiro, você terá que entender suas diferenças.
Moldagem por injeção - como usá-la
Esta tecnologia não pode ser usada sem equipamentos especiais. Máquinas especializadas são necessárias para a moldagem por injeção. Há um funil para materiais, um aríete de injeção e uma unidade de aquecimento em uma máquina de moldagem por injeção.
Para a prototipagem, os moldes de moldagem por injeção podem ser caros e limitados em suas capacidades. Além disso, pode ser muito caro criar moldes com iteração.
Normalmente, esses moldes são feitos de aço e são difíceis de modificar, o que os torna inadequados para a confecção de protótipos.
Por outro lado, para grandes produções, esta é a melhor opção. No entanto, seria melhor lembrar que a moldagem por injeção também está associada a altos custos com ferramentas.
Impressão 3D - Como usar
A manufatura aditiva pode ser usada de várias maneiras. Suponha que o filamento de impressão 3D seja o que você precisa. Nesse caso, você também pode obter uma impressora FDM (Fused Deposition Modeling), se a empresa desejar investir em impressoras 3D profissionais maiores, como SLS (impressoras 3D).
No entanto, o custo de compra de sua impressora 3D industrial pode ser muito alto para que você justifique o investimento. Como alternativa, você pode usar o Sculpteo, um serviço de impressão 3D que dá acesso a mais de 75 tipos de materiais e acabamentos.
Seus melhores projetos serão criados usando tecnologias de impressão 3D, sejam em metal, plástico ou resina. Diversas tecnologias podem ser utilizadas para fazer impressões 3D, como Multi Jet Fusion, CLIP (DLS), DMLS, etc.
Benefícios da moldagem por injeção
O benefício de usar moldagem por injeção é a precisão e repetibilidade com as quais você pode produzir grandes volumes. Se você usar moldagem por injeção de plástico, terá a opção de escolher entre praticamente qualquer material.
Dentro de cada material, existem milhares de variações, que resultarão em propriedades diferentes. Apenas para propriedades plásticas, peso, custo e flexibilidade, as possibilidades parecem infinitas.
Além da produção em massa, a moldagem por injeção também é excelente para criar detalhes intrincados. Com a moldagem por injeção, o elemento pode ser facilmente adicionado às suas peças por causa de sua pressão.
Assim, fazer peças substanciais é relativamente fácil com a moldagem por injeção. Além disso, a injeção de plástico realmente permite a injeção de cargas nos moldes de injeção.
Existem várias outras vantagens para a moldagem por injeção, incluindo:
Baixo custo unitário
Os moldes devem ser construídos antes que a replicação possa começar: Os fundidos são injetados em alta pressão nos moldes e os moldes são coletados e acabados conforme necessário. Em comparação, a moldagem por injeção de plástico torna as matérias-primas eficientes e não produz muitos resíduos. A moldagem por injeção tem custo relativamente baixo devido à sua simplicidade e replicabilidade. Os custos mais baixos por unidade de área estão associados a tamanhos de produção maiores.
Qualidade do produto
A precisão requintada é possibilitada pela moldagem por injeção. Para evitar bolhas de ar, segmentação e outras falhas no projeto, cada milímetro do molde é preenchido. Como resultado, a superfície do produto produzida por moldagem por injeção será lisa e funcional, uma vez que nenhuma costura ou montagem é necessária. Como resultado, essas peças são visualmente atraentes e mais confiáveis do que as feitas com impressão 3D.
Velocidade
Os produtos moldados por injeção podem ser curados em questão de segundos, dependendo do plástico utilizado. Além disso, em RJC, é possível fabricar plásticos sem acabamento, o que ajuda a reduzir o tempo de produção. As placas de molde também podem conter várias peças, permitindo uma produção mais rápida. Quando a moldagem por injeção é combinada com a automação, centenas de milhares de artigos por dia podem ser criados e seus produtos podem ser classificados em lotes com facilidade.
Benefícios da impressão 3D
Como primeira etapa, a impressão 3D torna mais fácil fazer iterações. A prototipagem rápida foi considerada uma vantagem da manufatura aditiva por muito tempo.
No entanto, não é mais o caso, uma vez que também se tornou um método de fabricação muito confiável. Essa técnica de fabricação ainda é mais conhecida por sua capacidade de criar protótipos de forma rápida e fácil.
Você pode imprimir seu projeto usando manufatura aditiva, modificá-lo com seu software de modelagem e imprimi-lo novamente depois de validar as alterações. Você vai economizar tempo e dinheiro com este processo e melhorar a qualidade de seus produtos.
A impressão 3D também reduz o desperdício, reduzindo a necessidade de matérias-primas. A impressão 3D parece ser a vencedora nesta categoria, visto que a moldagem por injeção foi inicialmente considerada uma técnica de fabricação de baixo desgaste em comparação com a usinagem CNC.
Ao imprimir em 3D, você usa apenas a quantidade de material necessária para um projeto inteiro. Usar a impressão 3D para melhorar seu armazenamento e gerenciamento da cadeia de suprimentos também pode ajudá-lo a evitar perdas e custos de estoque. Seu design 3D pode ser impresso sempre que você precisar! Está tudo resolvido!
Uma cadeia de suprimentos desmaterializada pode resultar da impressão 3D em oposição a armazéns ocupados. Pode ser a oportunidade perfeita para sua empresa repensar todo o seu processo de fabricação e reduzir o investimento em ferramentas.
Inventário digital - o que significa? O uso da impressão 3D permite que suas peças sejam criadas sob demanda. Não é necessário armazenar detalhes. Basta imprimi-los quando necessário.
Em comparação com a moldagem por injeção de plástico, a impressão 3D oferece as seguintes vantagens:
Baixo custo inicial
A impressão 3D não requer matrizes especializadas. Em vez disso, a impressora pode imprimir um ou centenas dos produtos acabados com o custo exato por unidade, uma vez que o arquivo de design esteja completo.
Flexibilidade
Ao contrário dos moldes, as impressoras 3D usam arquivos de dados em vez de moldes, de modo que o design do produto pode ser facilmente modificado. Sua equipe pode usar isso para criar protótipos de projetos e fases diferentes.
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Por muitos anos, RJC tem fornecido soluções de manufatura exclusivas e pode entregar resultados que atendem às necessidades de qualquer cliente.
Além de impressoras 3D, mantemos várias máquinas de moldagem por injeção para prototipagem para que possamos ajudá-lo a projetar suas peças moldadas por injeção. Entre em contato conosco hoje para obter mais detalhes sobre nossos serviços.
