7 grandes ventajas del moldeo por inyección de plástico

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Publicado el: 26 de septiembre de 2018, | Por Candy, gerente de marketing de Sendot Technology

Durante mucho tiempo, los fabricantes siempre han asociado el utillaje rápido con la producción en masa, los moldes de prensa duraderos mecanizados en acero y considerables inversiones de capital. E ignoran el hecho de que el moldeo por inyección de plástico es el método ideal para la producción de una amplia gama de componentes de plástico complejos, y puede beneficiar a los OEM en muchas industrias diferentes. Sin embargo, con el desarrollo de las tecnologías de prototipado, el moldeo por inyección rápido ha reclamado con razón su lugar entre las principales técnicas de prototipado.

¿Qué es el moldeo por inyección rápido?

El proceso de moldeo por inyección rápido es, tecnológicamente hablando, el mismo que el moldeo por inyección convencional. Las principales diferencias están en cómo se fabrica el utillaje.

En primer lugar, el RIM utiliza materiales diferentes para sus moldes. En los procesos convencionales, el objetivo es hacer los moldes lo más duraderos posible, por lo que se fabrican de acero endurecido que es una verdadera complicación de mecanizar. El moldeo por inyección rápido se utiliza para una menor cantidad de tiradas, por lo que puede usar materiales más blandos. Una opción muy extendida son las aleaciones de aluminio de grado aeronáutico. Tienen una resistencia similar a la del acero pero es mucho más fácil de mecanizar y pulir. Eso reduce el tiempo de utillaje hasta un 30% en mecanizado y de 2 a 5 veces en pulido.

En segundo lugar, los moldes de moldeo por inyección rápido se pueden rediseñar más fácilmente. Los moldes para el moldeo por inyección de producción en masa son sólidos porque menos juntas significan mayor precisión y mayor vida útil. Los procesos de prototipado pueden sacrificar un poco de precisión para obtener mejor flexibilidad y por eso la cavidad se fabrica como una pieza separada de la base de los moldes. De esa manera, si necesita hacer un ajuste, puede simplemente retirar la cavidad y dejar el resto intacto.

En tercer lugar, el moldeo por inyección rápido usa menos automatización que el moldeo por inyección rápido convencional y eso significa que requiere menos tiempo para diseñar, fabricar y afinar el utillaje.

Los procesos de moldeo por inyección rápido convencionales usan muchos expulsores, cargas y otros mecanismos auxiliares automáticos para aumentar aún más su rendimiento. Sin embargo, el prototipado no se trata de reducir el tiempo por cada pieza producida, se trata de reducir el tiempo de preparación. Así que, si reemplazamos los mecanismos automáticos por otros montados manualmente, se puede ahorrar mucho tiempo al fabricar el sistema de inyección.

Todos los puntos mencionados dan como resultado una reducción drástica del tiempo de prototipado. Lo que significa para el cliente es que puede obtener sus piezas en 2-5 semanas con el moldeo por inyección rápido en lugar de 2-5 meses con el moldeo por inyección convencional.

Las ventajas que ofrece el moldeo por inyección rápido para la fabricación de prototipos

Seguramente, incluso a pesar de las modificaciones que han permitido usar el RIM para el prototipado, hacer un molde sigue siendo un proceso largo y complejo. Por ejemplo, imprimir la pieza en 3D lleva 2-5 días, no semanas. Entonces, ¿por qué molestarse con el moldeo por inyección rápido?

Los procesos de moldeo por inyección rápido ofrecen una serie de beneficios que no se encuentran en otras técnicas de prototipado

1. Resistencia

Con el diseño para la fabricabilidad, que garantiza ángulos de expulsión óptimos y un espesor de pared uniforme, la resina licuada se inyecta en la cavidad a alta presión. Esto asegura que la pieza no tenga poros y que la calidad del material final sea la mejor posible. No se puede decir lo mismo de la impresión 3D que usa polvo o hilos finos y los sinteriza juntos. Como resultado, el material final puede tener poros o regiones no sinterizadas.

2. Acabado superficial

El acabado superficial de la pieza moldeada depende de la calidad del molde. La cavidad se fabrica generalmente por fresado CNC y luego algunas operaciones de acabado. La más extendida entre ellas es el pulido. Además, se utiliza el corte por EDM para afilar las esquinas internas de la cavidad. El acabado superficial resultante puede ser tan pequeño como Ra 0,8 mcm.

3. Precisión excepcional

El moldeo por inyección ofrece gran precisión en comparación con otras técnicas de prototipado. Por ejemplo, la impresión 3D producirá un IT9 en el mejor de los casos, mientras que el moldeo por inyección rápido está limitado solo por la precisión del molde, que puede llegar a ser tan alta como IT7.

4. Desperdicio de material casi nulo

Muchas técnicas de prototipado no tienen en cuenta los materiales en absoluto. Y eso está bien cuando se fabrican lotes de un solo dígito. Sin embargo, algunos productos requieren pruebas exhaustivas en condiciones reales. Por ejemplo, los prototipos médicos, cuya última etapa de prueba implica repartir el producto a los consumidores para pruebas de la vida cotidiana. Eso significa que necesitará cientos o incluso miles de muestras y perder el 50% del material en bruto o más le costará una suma considerable. Ahora, el RIM inyecta solo la cantidad requerida de plástico en la cavidad, reduciendo el desperdicio al mínimo.

5. El molde se puede usar para un lote considerablemente grande

La mayoría de los procesos de prototipado destacan en la creación de un pequeño número de piezas. Por ejemplo, la colada de silicona es viable para hasta unas 15 piezas más o menos. Después de eso, la forma de colada se deteriora demasiado y necesita fabricar otra forma. Los moldes de inyección rápida no son tan duraderos como los convencionales, pero aún pueden soportar muchas más tiradas que la mayoría de los procesos de prototipado. Los mejores de ellos pueden crear hasta 100.000 piezas antes de desgastarse demasiado.

6. Universalidad

La impresión 3D con un plástico diferente requerirá una considerable reelaboración de todo el sistema. Necesitará cambiar el cartucho con el material en bruto y cambiar muchos ajustes para poder imprimir la misma pieza con otro plástico. En el peor de los casos, necesitará un equipo completamente diferente. Cuando hablamos de moldeo por inyección, eso no es necesario. El molde está hecho de aluminio de alto grado cuyas propiedades son mucho mayores que las de cualquier plástico. Por eso puede usar básicamente cualquier material con el molde que ha fabricado.

7. Eficiencia

Las técnicas de prototipado no son muy eficaces si las comparamos con la producción en masa. Una sola pieza se mecanizará durante mucho más tiempo que la misma pieza cuando se produce en masa simplemente por el hecho de que el bruto está más cerca de la pieza final y hay menos que mecanizar. Además, los procesos de mecanizado para la producción en masa están optimizados para minimizar la preparación del bruto y la trayectoria. Un alto tiempo de procesamiento está bien cuando se fabrica un pequeño número de piezas, pero cuanto mayor sea el lote, más importante es minimizar el tiempo necesario para producir una sola pieza. Las tecnologías RIM tienen el tiempo de procesamiento más corto entre todas las demás técnicas de prototipado, así que cuanto mayor sea su lote, más viable se vuelve esta tecnología.

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