Introdução
A moldagem por injeção de plástico é um dos processos fundamentais em diversas indústrias, facilitando a produção de peças e componentes variados. Reconhecida por sua versatilidade e qualidade incomparáveis em relação a outros métodos de fabricação, continua sendo a escolha preferida de muitos fabricantes. No entanto, uma preocupação frequente em relação a essa tecnologia gira em torno de seus custos associados. Este artigo tem como objetivo analisar os diversos fatores que influenciam o custo da moldagem por injeção de plástico e apresentar técnicas para mitigar as despesas gerais do processo.
Fatores associados ao custo de moldagem por injeção
O custo da moldagem por injeção de plástico nunca é fixo, pois varia de processo para processo. Os custos de moldagem por injeção personalizada podem variar de alguns milhares a centenas de milhares. Alguns dos fatores associados ao custo da moldagem por injeção são discutidos abaixo,
- Custo da ferramenta de moldagem:
A ferramenta de moldagem é um equipamento caro nesse processo. Embora seja um investimento único, é crucial para determinar o custo total do processo. Os moldes são geralmente fabricados por usinagem CNC , eletroerosão (EDM) e impressão 3D . As técnicas de usinagem CNC são usadas para a fabricação de moldes de aço e alumínio. Nesse processo, as técnicas de remoção de material por CNC são aplicadas para a fabricação de moldes de alumínio com alta precisão. A EDM é adequada para a fabricação de peças complexas com alta precisão. Ela envolve métodos de descarga elétrica para fundir e, em seguida, moldar uma peça de metal com altíssima precisão. No entanto, para um processo de fabricação de moldes mais rápido, são utilizados métodos de impressão 3D. Nesse processo, a maioria das técnicas não exige mão de obra especializada, reduzindo significativamente o custo do molde. Embora seja muito econômico, os moldes impressos em 3D podem sofrer contração e ter dimensões e tamanhos limitados.
- Custo do equipamento:
O custo da moldagem por injeção de plástico também é determinado pelo tipo de equipamento utilizado. Os equipamentos para esse processo variam de máquinas de pequeno a grande porte com diferentes funções e especificações. Os tipos de equipamentos utilizados neste processo são injetoras elétricas, injetoras hidráulicas e injetoras híbridas.
O orçamento inicial para uma injetora elétrica pode ser alto, mas economiza em termos de custo de operação, pois opera com menos energia. Uma máquina de moldagem por injeção elétrica utiliza um mecanismo eletro servo motor e é precisa e pronta para uso. As máquinas hidráulicas desempenham sua função com uma bomba hidráulica. Eles são de menor custo e podem fornecer ejeção e injeção consistentes. No entanto, sua operação pode ser cara, pois consome muita energia para funcionar. A máquina injetora híbrida, por outro lado, combina as características das máquinas hidráulicas e elétricas. Utiliza óleo que é distribuído por um servo motor e bomba hidráulica para produzir pressão hidráulica criando componentes nas máquinas. Essas máquinas produzem operações repetíveis, com alta eficiência energética e precisão em comparação com suas congêneres.
- Resinas Plásticas e Custos de Aditivos:
Nas máquinas de moldagem por injeção de plástico, é utilizada uma extensa gama de resinas plásticas, como PC, PE, PU e ABS, etc. Sua disponibilidade, preço e propriedades são cruciais para determinar o custo geral da moldagem por injeção de plástico. O custo final do plástico é determinado pelo tipo de desenho e pela quantidade utilizada, que geralmente aumenta até vários dólares por kg.
- Custo das peças moldadas por injeção:
O custo das peças moldadas por injeção é determinado pela complexidade do molde. Inclui o custo associado ao design, tamanho e volume dos componentes de moldagem por injeção. Quando um molde é preparado, muitas vezes ocorre um custo adicional baseado no processo de acabamento, como acabamento superficial, jateamento e polimento, etc., pois a peça não é preparada.
- Custo do trabalho:
Um custo importante deste processo é o custo de mão de obra que inclui os custos de instalação, manutenção e operação na moldagem por injeção de plástico. O custo de instalação consiste no custo associado a cada fase de instalação. Os custos de manutenção e operação são menores, mas podem afetar significativamente o custo geral do processo de moldagem por injeção de plástico.
Reduzindo o custo da moldagem por injeção de plástico
A redução no custo geral da moldagem por injeção de plástico é buscada pelo fabricante. Um truque simples é aumentar o número de quantidades de molde, o que reduz significativamente o custo do molde. Existem também outras formas de reduzir o custo global deste processo,
- Análise de Projeto para Fabricação (DFM):
O DFM é normalmente usado pelos fabricantes para reduzir o custo geral da moldagem por injeção de plástico. No DFM a peça fabricada é projetada dentro do orçamento do cliente e atende à finalidade exigida. Utilizando diferentes técnicas científicas, um projeto e processo eficientes são determinados com resultados em redução de custos.
- Peças com Menor complexidade e utilização de moldes universais:
Outra forma de reduzir o custo da moldagem por injeção de plástico é simplificar o design geral da peça. Isto reduziria o custo associado à fabricação de moldes complexos e economizaria dinheiro ao remover os recursos extras do componente. Nesses processos, também pode ser usado molde universal, o que pode reduzir o custo de fabricação do molde.
- Escolha de materiais de moldagem por injeção e moldes de inserção:
A escolha dos materiais para moldagem por injeção também pode afetar o custo da moldagem por injeção de plástico. O uso de ABS ou polipropileno pode minimizar significativamente o custo de produção. Outro método para reduzir o custo é o uso da moldagem por injeção com inserto , pois dispensa a aplicação de roscas no plástico para conectá-lo às peças metálicas.
- Reduzindo o número de cavidades nos moldes:
O número de cavidades no molde é diretamente proporcional ao seu custo. Portanto, para reduzir o custo do molde, os fabricantes procuram moldes com número mínimo de cavidades. Neste processo, a análise Moldflow pode ser crucial, pois propõe um design otimizado para a nossa parte, pois identifica as áreas onde a cavidade pode ser removida.
- Uso de peças autoacopladas:
O uso de peças auto-acopladas também pode reduzir o custo geral da moldagem por injeção de plástico. Ele pode economizar custos de moldagem por injeção, simplificando o processo de design. As peças auto-acopladas podem ser fixadas quando giradas 180 graus, de modo que um único meio molde pode ser usado para criar uma peça inteira.
Conclusão
A moldagem por injeção, como um dos processos mais predominantes na indústria de manufatura, muitas vezes se torna um ponto focal para esforços de redução de custos. Com os avanços na tecnologia, os fabricantes estão otimizando cada vez mais o processo de design, reduzindo assim os custos gerais.
