Manufaturação industrial
Internet das coisas industrial | Materiais industriais | Manutenção e reparo de equipamentos | Programação industrial |
home  MfgRobots >> Manufaturação industrial >  >> Manufacturing Technology >> Tecnologia industrial

Qual ​​processo de fabricação de plásticos é adequado para mim?




Os plásticos são uma família de materiais de fabricação altamente versáteis – alguns são macios e flexíveis; outros são rígidos e resistentes ao impacto. Essa ampla gama de propriedades físicas garante que, independentemente da aplicação, a fabricação de peças plásticas seja geralmente eficiente em termos de tempo e custo.

Independentemente do uso final - se as peças estão sendo usadas para criar designs inovadores de poltronas, componentes de ferramentas elétricas ou membros protéticos - é importante que designers e engenheiros saibam como selecionar o processo de fabricação certo para suas necessidades.

Tipos de fabricação de produtos plásticos


Dado que os plásticos vêm em diferentes formas, tamanhos, durabilidades e cores, não é de surpreender que haja uma variedade de processos de fabricação que permitem a produção de peças plásticas. Aqui está um resumo rápido de alguns dos mais comuns.

Impressão 3D


Esse processo usa designs e modelos CAD para criar peças tridimensionais adicionando uma camada do material de produção por vez até que a peça esteja completamente formada. A principal vantagem da impressão 3D é que, em comparação com outros processos de fabricação, ela possui muito menos limitações de design, o que a torna um método especialmente econômico para criar peças com geometrias complexas.

Ao contrário da usinagem CNC, por exemplo, onde os engenheiros podem precisar considerar como a cabeça da fresadora alcançará pontos apertados, bem como o tamanho das ferramentas necessárias para criar detalhes finos na geometria da peça, a impressão 3D permite recursos de design complicados - como canais internos curvos — para serem criados sem ferramentas.

O aditivo é capaz de criar designs complexos que são difíceis ou impossíveis de fazer com eficiência com outros processos de fabricação. Também permite que uma peça seja criada como uma peça sólida, em vez de vários componentes que são posteriormente montados.

Usinagem CNC


Esse processo envolve o uso de ferramentas de corte controladas por computador, como fresas, tornos e furadeiras em conjunto com a rotação para criar peças plásticas.

Ao contrário dos processos de manufatura aditiva, a usinagem CNC é um processo subtrativo, o que significa que o material é gradualmente removido do bloco que eventualmente se tornará a peça acabada, chamada de peça de trabalho. Existem duas grandes categorias de usinagem CNC:fresamento, que utiliza ferramentas de fiação e uma peça fixa; e torneamento, que utiliza ferramentas fixas e uma peça giratória.

A usinagem CNC pode ser uma alternativa eficaz para a criação de peças difíceis de moldar ou que exigem tolerâncias apertadas, tornando o método ideal tanto para prototipagem quanto para a criação de determinados produtos de uso final, incluindo buchas e engrenagens. No entanto, a complexidade da peça pode aumentar rapidamente o custo por peça ao usar processos de usinagem, e certas formas geométricas – como canais internos curvos – podem ser difíceis, se não impossíveis, de criar usando manufatura subtrativa.

Moldagem por injeção


Como o nome sugere, este processo envolve a injeção de material termoplástico fundido pressurizado em moldes de aço endurecido ou alumínio. Esses moldes, que podem ser geometricamente complexos, resultam em peças com tolerâncias apertadas, precisão iterativa e acabamento superficial de alta qualidade - tudo isso torna a moldagem por injeção um processo eficaz para execuções de produção de alto volume.

Embora a moldagem por injeção seja cara para instalar e começar a funcionar – a criação dos moldes pode ser cara e levar vários meses – nenhum outro processo de fabricação de produtos plásticos é capaz de igualar sua capacidade de produzir rapidamente grandes volumes de produção, o que reduz drasticamente o custo por parte.

Moldagem por extrusão


O processo de moldagem por extrusão é semelhante à moldagem por injeção, pois requer plásticos derretidos para criar peças. No entanto, em vez de injetar o material fundido em um molde, os sistemas de extrusão forçam o plástico através de uma matriz que dá ao plástico uma forma fixa.

Tubos de plástico, canudos, calhas, batentes de portas, mangueiras e outras peças simétricas podem ser feitas de forma eficiente com sistemas de extrusão. Devido às suas formas mais simples, as peças feitas por extrusão geralmente têm baixos custos de produção e ferramentas.

Fundição de uretano


O processo de fundição de uretano envolve a criação de um molde de silicone a partir de um padrão mestre do projeto da peça finalizada. Uma vez que o molde esteja definido e o padrão mestre seja removido, o molde pode ser usado para produzir cópias individuais da peça com altos níveis de exatidão e precisão, bem como bom acabamento superficial.

Os moldes de silicone de uretano fundido são menos duráveis ​​do que os moldes rígidos usados ​​para moldagem por injeção, mas podem ser criados com muito mais rapidez e economia. Isso torna a fundição de uretano uma boa opção para produção de baixo a médio volume com prazos apertados.

Formação a vácuo


A formação a vácuo usa um vácuo para empurrar folhas de plástico maleável e aquecido através de moldes de superfície única. Comumente usado com termoplásticos como folhas de poliestireno de alto impacto, esse processo é usado para criar produtos duráveis ​​em uma variedade de formas, incluindo coberturas protetoras, placas de rua e embalagens para produtos sensíveis ao sabor ou odor.

Rotomoldagem


O processo de moldagem rotacional envolve a rotação de um molde oco preenchido com uma resina em pó à medida que o molde é aquecido e resfriado, garantindo assim que as paredes sejam revestidas uniformemente e livres de deformações. É um método eficaz para criar peças altamente estáveis ​​com espessuras de parede uniformes, como tanques e recipientes de plástico, que normalmente não requerem acabamento de superfície adicional.

Fatores a serem considerados na fabricação de peças plásticas


Como há uma ampla gama de processos de fabricação disponíveis, é importante escolher o mais adequado para a peça. Aqui estão algumas considerações para manter em mente.

Material


A aplicação da peça é uma consideração primária ao selecionar um material viável, e determinar as características físicas mais benéficas para a peça em questão pode ajudar a restringir as escolhas de material.

No entanto, é importante observar que alguns materiais são mais adequados para processos de fabricação específicos. Peças elásticas de poliuretano de baixa dureza, por exemplo, são fáceis de produzir com fundição de uretano, mas extremamente difíceis de trabalhar quando se trata de impressão 3D. Em alguns casos, as características desejadas do material podem até ser melhoradas selecionando estrategicamente um método de fabricação.

Formulário


Fatores como requisitos de tolerância apertados, recursos internos exclusivos ou um alto nível de complexidade geométrica ajudarão a determinar quais processos de fabricação são mais econômicos e eficientes. Se a peça exigir um processo específico, pode ser necessário fazer revisões do projeto para fabricação (DFM) para otimizar a relação custo-benefício da produção.

Tempo de execução


Os prazos finais do produto ajudarão a determinar o melhor método de fabricação, pois os tempos de produção podem variar significativamente entre os processos. Dependendo da peça e da máquina, algumas impressoras 3D podem produzir peças completas e viáveis ​​em poucas horas. Na outra extremidade do espectro, embora o processo real de moldagem por injeção seja muito rápido - em muitos casos, capaz de atingir tempos de ciclo de menos de um minuto - o ferramental dos moldes pode levar meses para ser finalizado, o que estende o cronograma de produção.

Volume e Custo


Um último fator importante a ter em mente é o volume de produção necessário. Os sistemas de moldagem por injeção exigem altos custos iniciais, o que tende a torná-los econômicos para execuções de alto volume, mas ineficientes para prototipagem. Outros processos, como usinagem CNC, têm custos iniciais mais baixos, mas podem facilmente custar mais por peça, dependendo da quantidade de trabalho manual envolvido. Encontrar o equilíbrio certo entre o volume de produção e a relação custo-benefício é fundamental.

Iniciando seu pedido de peças plásticas


A variedade de processos de fabricação de plástico disponíveis mostra a versatilidade do plástico. O processo certo para qualquer peça dependerá de vários fatores, incluindo a aplicação da peça, design, volume de produção e prazo de entrega.

Na Fast Radius, trabalhamos em estreita colaboração com nossos clientes para garantir que suas peças sejam feitas com o processo de fabricação mais eficaz e eficiente. Se você tiver dúvidas sobre como trabalhamos ou se estiver pronto para iniciar a produção, entre em contato conosco hoje.

Saiba mais sobre a fabricação de plásticos e outros serviços que oferecemos em nosso centro de recursos. Lá, você também pode ler sobre os diferentes tipos de plásticos disponíveis, desde poliuretano multiuso resistente e biocompatível até poliuretano elastomérico flexível e emborrachado e muito mais.

Pronto para fazer suas peças com Fast Radius?

Comece sua cotação

Tecnologia industrial

  1. Qual software CAD é certo para você?
  2. Controle de qualidade em tempo real:qual sistema é o certo para você?
  3. Como decidir qual empresa de engenharia é a certa para você
  4. Stick Weld vs. MIG Weld:Qual é o certo para você?
  5. Projeto para fabricação de PCBs
  6. Fabricação de PCB para 5G
  7. O que está no processo de fabricação?
  8. Qual ​​contrato de CVA é ideal para mim?
  9. 5 Processo de corte para metal na fabricação
  10. Qual ​​secador de ar comprimido é ideal para mim?