Os metais costumavam ser a principal solução na seleção de materiais de componentes que exigiam resistência, durabilidade e capacidade de suportar cargas sob várias tensões; Tensões de impacto, cisalhamento, tração e empenamento. Com os avanços tecnológicos modernos em análise de elementos finitos (FEA), engenharia composta e processos de moldagem por injeção de precisão, a conversão de peças de metal para plástico tornou-se uma solução viável, econômica e popular.

O uso de plásticos não apenas reduz o peso das peças e os custos de fabricação, mas também melhora a flexibilidade do projeto por meio de menos operações de fabricação. O uso de métodos científicos para tornar componentes plásticos comparáveis ​​a componentes metálicos pode resultar em componentes com a mesma integridade estrutural, com vantagens adicionais, como resistência química e blindagem eletromagnética (EM) e de radiofrequência (RF).

Para reduzir o peso do veículo e melhorar a eficiência do combustível, as indústrias automotiva e aeroespacial foram pioneiras na substituição de peças de metal por peças de plástico. Um artigo recente publicado pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) afirma:

Ao usar materiais de engenharia com design estrutural adequado, as peças plásticas podem realmente ser mais fortes que as peças metálicas. A capacidade de moldar recursos de resistência estrutural (como nervuras, saliências e contraventamentos de canto) no momento da produção inicial (em vez de fixação, soldagem e colagem posteriores) aumenta a resistência geral da peça montada e reduz custos adicionais.

O material de polímero adequado e o efeito de moldagem podem ser confirmados preliminarmente usando software de engenharia de análise de elementos finitos e teste de fluxo de molde. Simulações de carga de tensão adicionais realizadas por profissionais de engenharia mecânica podem dar aos clientes a tranquilidade de saber que a conversão de suas peças é suportada por dados científicos, objetivos e em tempo real.

Considere os três fatores a seguir que suportam de forma convincente a conversão de peças metálicas em plástico:

  • Peso mais leve

Considerando a gravidade específica do alumínio (a razão de densidade ou massa de duas substâncias), geralmente é usado por sua louvável relação peso/força, que varia de 2.5 a 2.8 SG. Em comparação, o policarbonato, um dos plásticos mais densos, tem uma faixa de gravidade de 1.2 a 1.4 SG. A conversão de peças metálicas em peças plásticas tem sido muito bem sucedida na redução do peso dos componentes, o que reduz diretamente os custos de transporte e também reduzirá os custos de fabricação e processamento. A fabricação de peças metálicas sempre exigiu máquinas potentes, muitos ciclos de operação e mecânicos qualificados. Um único processo de moldagem por injeção que pode ser concluído em menos de um minuto produz peças plásticas semelhantes.

  • Fusão em várias partes

A moldagem por injeção é capaz de produzir geometrias complexas, incluindo ressaltos, nervuras, furos, roscas, cortes inferiores e portas - tudo com tolerâncias estritas. Ao criar um molde de precisão projetado e processo de produção de alta velocidade, as peças plásticas multifacetadas podem ser fabricadas com eficiência. Enquanto as fundições sob pressão são consideradas o equivalente metálico de moldado por injeção de plástico peças, considere estes potenciais aditivos de materiais que tornam as peças plásticas uma solução melhor:

  • Lubrificantes: melhoram o desgaste e reduzem o atrito
  • Aço carbono ou aço inoxidável: Melhor condutividade elétrica e blindagem EMI/RFI
  • Minerais: propriedades elétricas, estabilidade dimensional e resistência ao impacto
  • Modificador: Aumenta a resistência
  • Proteção UV: mantenha a estabilidade no ambiente ao ar livre
  • Corantes: opções de cores ilimitadas
  • Modificador de força: vidro, tungstênio, Kevlar, cobre
  • Reduza o custo

Usando resinas de grau de engenharia, como nylon ou ABS, peças de metal fundido mais grossas e pesadas podem ser substituídas por peças de plástico mais fortes, mais finas e mais uniformes. Menos material é igual a menor custo de material. Ao eliminar as operações de usinagem de múltiplas passagens (como rosqueamento, soldagem e acabamento de superfície), os ciclos de produção de passagem única de alta velocidade podem reduzir os custos de fabricação em 25% a 50% em comparação com peças metálicas. Há uma variedade de misturas e misturas de polímeros de alto desempenho que podem ser projetadas para atender a requisitos específicos de desempenho, muitos dos quais fornecerão uma alternativa acessível aos metais e ligas.

O processo é iniciado consultando equipamentos experientes de moldagem por injeção de precisão para determinar a viabilidade econômica da conversão de peças metálicas em plástico. Por meio de revisões de engenharia, o material atual e os requisitos funcionais do projeto podem ser determinados para garantir a consistência e a mais alta qualidade entre as peças ao longo do ciclo de vida do projeto.

Muitos clientes da RJC estão interessados ​​em reduzir o custo de produção de peças, principalmente aquelas feitas de termoplásticos. A aplicação de aquecimento total não funcionará porque causa empenamento e deformação do plástico ao longo da solda. Use nosso serviço de soldagem ultrassônica para fornecer soldas seguras, eficazes e muito duráveis ​​sem aquecimento direto.