Quando usar a impressão 3D para ferramentas de moldes de injeção

A moldagem por injeção é um processo simples e repetível, ideal para a produção em massa de peças com formas complexas. Este processo usa alto calor e pressão para injetar material derretido no molde de injeção antes de resfriar o material. Após o resfriamento, você pode abrir o molde e revelar sua peça acabada.

Um molde ou ferramenta bem feito é essencial para a produção de peças moldadas por injeção funcionais. À medida que a tecnologia de impressão 3D se desenvolveu, os moldes de injeção impressos em 3D tornaram-se uma alternativa econômica às ferramentas tradicionais de aço. Os moldes impressos em 3D são a melhor escolha para sua próxima produção? Aqui está o que você precisa saber.

Como os moldes de injeção impressos em 3D são feitos

Para imprimir moldes de injeção em 3D, você precisará criar um arquivo digital que seja o inverso do seu projeto final. A impressora lerá o arquivo e depositará o material em camadas de acordo, adicionando suportes onde for necessário para evitar deformações. Uma vez concluída a impressão, o molde pode ser inserido em uma estrutura de alumínio que suporta o molde contra o calor e a pressão do bico de moldagem por injeção para evitar empenamento.

Ao projetar um molde, inclua saídas de ar no projeto para melhorar o fluxo do material fundido no molde, minimizar a pressão, acelerar o processo de injeção e reduzir o risco de rebarbas. Você também pode imprimir o molde em uma altura de camada inferior e orientar as faces internas do molde para que nenhuma estrutura de suporte toque em nenhuma das faces do molde. Isso melhora a qualidade da superfície da peça e minimiza a quantidade de pós-processamento necessária.

As vantagens dos moldes de injeção de impressão 3D

A impressão 3D é uma ótima opção de ferramental de molde se você deseja manter os custos de produção baixos. O processo de moldagem por injeção em si é muito econômico para execuções de produção de alto volume, mas fazer os moldes pode ficar caro muito rapidamente. Moldes de aço complexos com várias cavidades, por exemplo, podem facilmente custar mais de US$ 100.000. Muitos fabricantes têm seus moldes de injeção impressos em 3D porque isso lhes permite produzir moldes a uma fração do custo dos métodos tradicionais e torna a produção de baixo volume mais econômica. Os métodos tradicionais de ferramentas de molde são caros e exigem muitos equipamentos, mas a impressão 3D de moldes de injeção simples requer equipamentos limitados e pode custar significativamente menos.

Além de ser mais barato, fazer moldes com impressão 3D é muito mais rápido do que usar os métodos tradicionais de ferramental. Pode levar de dois a cinco meses para produzir um molde de injeção de aço e de 10 a 15 dias para fabricar um molde de injeção de alumínio por meio de usinagem CNC, mas normalmente leva apenas dois a três dias para criar um molde impresso em 3D. O uso de processos de manufatura aditiva não envolve ferramentas e pouca ou nenhuma preparação de fabricação, tornando-o ideal para quem procura obter tempos de resposta rápidos sem sacrificar a complexidade ou a precisão.

Você pode imprimir componentes complexos e precisos com uma impressora 3D. Esse alto nível de precisão combinado com custos mais baixos também torna a impressão 3D ótima para criar rapidamente protótipos detalhados que representam com precisão o produto final. Os engenheiros podem alterar o projeto e ver os resultados rapidamente, permitindo refinar o molde antes da produção em massa e reduzir a probabilidade de erros.

As limitações dos moldes de injeção de impressão 3D

Os moldes de injeção de impressão 3D oferecem muitas vantagens, mas existem algumas limitações a serem consideradas. Por exemplo, você só pode imprimir em 3D um molde do tamanho de uma toranja, porque os volumes das peças geralmente são limitados a 10 polegadas cúbicas. A construção de um molde usando usinagem de descarga elétrica (EDM), por outro lado, permite criar cavidades de molde precisas com volumes de peças de até 59 polegadas cúbicas. Além disso, como a impressão 3D deposita o material camada por camada, um molde impresso em 3D pode ter pequenas bordas em superfícies angulares que exigem usinagem ou lixamento para serem removidas.

Além disso, um molde impresso em 3D é menos durável do que um molde tradicionalmente trabalhado sob certas circunstâncias. Os moldes de plástico impressos em 3D tendem a quebrar quando são continuamente expostos ao calor e à pressão da moldagem por injeção, portanto, devem ser usados ​​apenas para prototipagem ou pequenas tiragens de até 1000 peças. Para execuções de produção de alto volume, considere o uso de usinagem CNC ou EDM para criar moldes de aço ou alumínio para moldagem por injeção.

Parceria com Fast Radius

A impressão 3D tornou a criação de moldes de injeção rápida e econômica, mas não é adequada para todas as situações. Se você está planejando uma grande execução ou precisa criar peças grandes, pode ser melhor usar um método tradicional de ferramentas, como usinagem CNC ou EDM. Um parceiro de fabricação experiente pode ajudar a garantir que você escolha o método de ferramental de molde que produzirá os melhores resultados para seu projeto.

Quando você faz parceria com a Fast Radius, nossa equipe de especialistas o ajudará a determinar se o uso de moldes de injeção impressos em 3D é a melhor opção para o seu projeto. Ao usufruir de nossos serviços de moldagem por injeção, você receberá peças fortes, precisas e com excelente acabamento superficial a um baixo custo por unidade. Entre em contato hoje para começar.