Molde de injeção de alumínio VS Molde de injeção de aço VS Molde impresso em 3D

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Postado em 18 de janeiro de 2020, | Por Candy, Gerente de Projeto WayKen

Como seu fornecedor de produção criativa, estamos comprometidos em fabricar os moldes de injeção de plástico econômicos, peças moldadas para cada cliente. Além disso, estamos continuamente melhorando nossos processos de molde de alumínio para fornecer uma experiência de alto valor para você.



Cerca de 80% das peças plásticas são fabricadas com moldagem por injeção de plástico. Durante muito tempo, a moldagem por injeção foi considerada um processo exclusivamente de produção em massa. Com a inovação das técnicas da indústria, a moldagem por injeção rápida não é a única forma de desenvolvimento de moldes. Os centros de usinagem CNC diminuíram consideravelmente o tempo de usinagem do molde. Os sistemas CAD/CAM/CAE reduziram os tempos de projeto e verificação. Além disso, novas variedades de moldes foram criadas. O molde de injeção de alumínio e o molde impresso em 3D estão competindo com o molde de aço endurecido para o mercado de fabricação. Mas qual é a diferença entre eles? Qual molde será capaz de tornar seu produto mais eficiente?

Naturalmente, você desejará que seu protótipo seja fabricado mais rapidamente, a um preço mais barato e que tenha a melhor aparência possível. Vamos comparar moldes de injeção de alumínio, aço e impressos em 3D e determinar qual é mais útil em qual situação.

1.Tempo de resposta

O tempo de retorno é o intervalo entre o início do desenvolvimento do molde e quando ele está pronto para produzir as peças. Os métodos de projeto e cálculos para os três tipos de moldes são praticamente diferentes, mas é na fase de fabricação que ocorrem as mudanças significativas.

Os moldes de injeção de alumínio são fabricados a partir de blanks de alumínio usando usinagem CNC e operações de acabamento. Em alguns casos, a Usinagem por Descarga Elétrica (EDM) adicional é necessária nos casos em que as cavidades devem ter cantos vivos que não podem ser obtidos por fresamento. Em geral, o processamento é principalmente mecânico, não é necessário nenhum processamento térmico e quase nenhuma ferramenta especializada é necessária. Uma cavidade média de alumínio é feita em 10-15 dias.

Os moldes de aço são feitos de maneira semelhante, mas com algumas diferenças. Primeiro, o material é muito mais duro e leva muito mais tempo para uma máquina, usa ferramentas de corte e requer ferramentas especializadas. Em segundo lugar, são necessárias várias operações de processamento térmico para aumentar a vida útil do molde. Tudo isso leva tempo. Como resultado, os moldes de injeção de aço levam de 2 a 5 meses para serem concluídos.

Os moldes impressos em 3D são criados usando processos de manufatura aditiva de sinterização de metais. Muito pó de metal fino é sinterizado camada por camada para formar a cavidade de um molde de injeção. A principal vantagem desse processo é que ele praticamente não precisa de preparação de fabricação e nenhuma ferramenta. O tempo médio para criar esse molde é de apenas 2-3 dias.

2.Robustez

Robustez é basicamente o número de peças que um molde pode produzir antes de ficar muito desgastado. Um parâmetro importante a ser considerado se você estiver fabricando um lote de produtos.

Os moldes de injeção de aço são endurecidos com tratamento térmico e são projetados especificamente para durar. Eles têm uma quantidade mínima de juntas e são feitos do aço mais durável. É por isso que eles duram milhões de peças.

As ferramentas de alumínio são feitas de um material mais macio, no entanto, algumas ligas de alumínio têm resistência excepcional. Isso faz com que os moldes suportem até 5.000 peças em um lote. A média é de 100-2000 peças.

Os moldes impressos em 3D são os piores quando consideramos sua robustez. A cavidade sinterizada tem muitos problemas. É poroso e não tão forte quanto o feito de blanks sólidos. No momento, a cavidade impressa em 3D pode suportar de 50 a 200 peças em um lote.
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3.Tempo de fabricação

Quando um produto precisa ser fabricado em lote, o tempo de fabricação por peça torna-se um fator importante. Por tempo de fabricação entendo o período entre a injeção do polímero líquido e a ejeção da peça final. Este fator é diferente dependendo do material do molde, pressão de injeção e temperatura.

Os moldes de aço podem suportar a mais alta pressão e temperatura de injeção e é por isso que o processo de fabricação pode levar apenas 5 a 10 segundos.

Os moldes de injeção de alumínio não são tão fortes, então a pressão e a temperatura para eles são 20-30% menores do que para moldagem de aço. O tempo de fabricação é de 44 a 70 segundos, o que é considerável quando começamos a falar de milhares de peças.

Os moldes impressos em 3D ficam ainda piores sob alta temperatura e pressão. Então, eles levam mais tempo para fabricar uma peça, ou seja, 150-250 segundos.

4.Precisão da peça e acabamento da superfície

A qualidade da peça é um dos fatores mais importantes. Afinal, essa parte servirá como elemento de um mecanismo maior e poderá ser apresentada a futuros investidores. A peça deve parecer profissional

A precisão do molde de injeção de aço e alumínio é semelhante e depende apenas das capacidades de usinagem e polimento. A precisão do molde impresso em 3D, no entanto, é determinada pelos processos de fabricação aditiva. AM envolve a fusão e resfriamento do material e a distorção térmica reduz consideravelmente a precisão. As tecnologias modernas podem produzir cavidades de aço e alumínio com tolerância de até IT6 e moldes impressos em 3D com tolerância de até IT9.

5.Flexibilidade

A flexibilidade é importante para protótipos de pré-produção quando você está apenas testando a aparência e o funcionamento do seu produto final. Tendo feito o protótipo inicial de alguns materiais, você desejará testar os materiais que escolheu inicialmente para o produto e testar o programa de fabricação. Na maioria das vezes, você encontrará alguns problemas, que farão com que você modifique seu design. Por exemplo, durante os testes de operação, alguma falha foi encontrada ou o processo de injeção levou a uma peça porosa. É quando você quer mudar o design e com isso, o molde. Diferentes materiais de molde têm flexibilidade diferente.

Os moldes de aço são endurecidos por tratamento térmico. Geralmente é feito depois que todas as peças essenciais foram usinadas e há apenas uma pequena camada de material a ser retificado. Se você precisar modificar alguns recursos, pode ser difícil porque a dureza da cavidade é muito alta.

Os moldes de alumínio são feitos de um material mais macio e sua cavidade geralmente é fabricada como uma peça separada instalada na base do molde. É por isso que é muito mais fácil remover a cavidade e fazer ajustes.

Os moldes impressos em 3D são difíceis de modificar porque envolverão a usinagem de uma parte da cavidade e o acabamento superficial não será uniforme porque a usinagem proporcionará um melhor acabamento superficial. É mais fácil remanufaturar o molde completamente, o que não levará muito tempo, mas trará custos adicionais indesejados na prototipagem e nos testes de lote de pré-produção.

Fabricação personalizada de moldes de alumínio

Na WayKen, temos mais de 20 anos de experiência na construção de moldes de alumínio. fornecendo serviços one-stop do protótipo à produção. Como seu fornecedor de moldes com certificação ISO 9001:2005, estamos comprometidos com a fabricação de moldes de injeção de plástico econômicos, peças moldadas e continuamos a melhorar os processos de ferramentas para fornecer peças de alta qualidade e custos mais baixos para nossos clientes. Trabalhando conosco, tornaremos seus projetos um grande sucesso do início ao fim.