Escolhendo o método de fabricação certo para sua produção de baixo volume

Historicamente, a fabricação em volumes baixos era um empreendimento proibitivamente caro. Ferramental de moldes duráveis ​​que são usados ​​em processos de produção em massa, como moldagem por injeção, é caro e pode adicionar semanas ou meses aos prazos de produção. Os fabricantes compensam as altas despesas de capital iniciais com pedidos de alto volume, o que reduz o custo por peça e gera margens de lucro mais altas. Embora isso facilite a produção de peças idênticas em grandes quantidades, restringe muito a capacidade de fabricar peças especializadas ou altamente personalizadas de forma econômica.

No entanto, vários métodos de fabricação, incluindo fundição de uretano e usinagem CNC, aumentaram a viabilidade de produção acessível e em pequena escala. Além disso, os avanços recentes na manufatura aditiva permitiram que os engenheiros criassem peças com geometrias complexas e recursos de design exclusivos sem criar moldes, economizando de várias maneiras a produção de baixo volume.

O corte para o que constitui produção de baixo volume varia entre os setores, mas geralmente é entendido como execuções que rendem entre 50 e dezenas de milhares de peças. Peças e protótipos altamente personalizados, peças com geometrias complexas e ferramentas de ponte são algumas categorias de aplicações de peças que normalmente são produzidas em volumes menores.

Os métodos de produção de baixo volume geralmente são mais rápidos, o que permite que as empresas coloquem seus produtos no mercado rapidamente. Para os fabricantes, a eficiência é primordial e é importante saber qual processo faz mais sentido para cada peça. Aqui estão alguns métodos de fabricação que são comumente usados ​​para produção de pequeno volume.

Uretano fundido

O processo de uretano fundido funciona envolvendo um padrão mestre em um molde de silicone, que é então usado para criar réplicas extremamente precisas da peça. Isso o torna uma escolha viável para peças quando o acabamento da superfície é uma preocupação. Esses moldes de silicone podem ser colocados em produção assim que estiverem prontos.

As peças fundidas de uretano requerem pós-processamento mínimo e possuem características e propriedades semelhantes às das peças criadas por meio de processos como moldagem por injeção, que são conhecidos por sua durabilidade. Geralmente, os moldes de silicone são bons apenas para cerca de 25 a 50 disparos antes de serem retirados, o que torna o processo econômico para produção de baixo volume.

Usinagem CNC

A usinagem CNC é um processo subtrativo que usa ferramentas controladas por computador para moldar peças tridimensionais, removendo o material de uma peça sólida. Isso permite que os fabricantes programem operações repetíveis, altamente precisas e complexas que não podem ser executadas manualmente ou com eficiência. No entanto, à medida que a complexidade das peças aumenta, também aumenta o número de operações mecânicas, o que aumenta o custo de produção.

Uma vantagem significativa da usinagem CNC é que ela tem poucas restrições quando se trata de material de fabricação. Por outro lado, certas características internas são impossíveis de realizar através da usinagem CNC. Nos casos em que esses recursos são necessários, a impressão 3D pode apresentar uma solução mais eficiente.

Portanto, cabe aos engenheiros e gerentes de produto fazer a devida diligência para selecionar o método adequado para alcançar os resultados desejados. Embora a usinagem CNC normalmente não ofereça retornos equivalentes à impressão 3D e à fundição de uretano, ela oferece prazos de entrega mais curtos do que a moldagem por injeção.

Fabricação aditiva

A manufatura aditiva é frequentemente uma ótima opção para produção de baixo volume. A manufatura aditiva permite que você crie peças sem as despesas iniciais associadas ao ferramental. As peças também podem ser produzidas sem quantidades mínimas de pedido, o que economiza custos de produção e transporte. Aqui estão algumas tecnologias aditivas a serem consideradas para execuções de produção de pequeno volume.

Síntese de luz digital de carbono (DLS)

A tecnologia Digital Light Synthesis ™ (DLS) da Carbon cria peças projetando imagens UV em um reservatório de resina curável por UV à medida que a plataforma de construção aumenta. Isso permite que os fabricantes criem peças altamente isotrópicas com acabamento superficial, resolução e propriedades mecânicas superiores. É uma excelente escolha para criar pequenos volumes de peças com formas complexas.

Sinterização seletiva a laser (SLS)

A tecnologia SLS usa lasers para derreter o material em pó uma camada de cada vez, construindo a peça verticalmente. O processo é ideal para peças que exigem bom acabamento superficial, resolução e resistência e pode ser usado com uma variedade de materiais básicos.

Multi-Jet Fusion (MJF)

O MJF é semelhante ao SLS, exceto que usa cabeçotes de tinta móveis para depositar e fundir camadas de material em pó de nylon. O MJF resulta em peças com propriedades mecânicas isotrópicas consistentes e resolução de recursos finos, muitos dos quais são totalmente funcionais e adequados para uso final. O processo permite uma produção rápida e é uma excelente opção para a criação de ferramentas que exigem resistência e resistência ao calor, como gabaritos e acessórios.

Escolhendo o processo de produção certo para o seu trabalho

Em última análise, determinar o método certo para um determinado pedido de pequeno volume se resume a algumas considerações importantes:aplicação da peça, material e cronograma. Para determinar o melhor curso de ação, considere fazer parceria com uma fábrica de serviço completo como a Fast Radius. Nossa equipe de designers e engenheiros altamente experientes oferece suporte abrangente em todo o processo de produção. Entre em contato hoje se estiver pronto para começar seu próximo projeto.