Usinagem de Plástico VS Moldagem por Injeção de Plástico, qual método é o melhor?

Ao passar do projeto para a criação da peça, você deve decidir como fabricar a peça. O melhor caso é que você considerou isso durante o processo de design e seu design foi otimizado para um dos processos. Lembre-se, no ciclo de vida do desenvolvimento, a escolha certa pode realmente mudar. Dois métodos comuns são usinagem CNC e moldagem por injeção. Ao escolher entre os dois, cada um tem suas vantagens e desvantagens.

Neste blog, discutiremos os fatores que influenciam sua decisão de usar moldagem por injeção de plástico ou usinagem de plástico de precisão.

Processo de usinagem de plástico de precisão e moldagem por injeção

Usinagem CNC:

Usinagem CNC geralmente começa com um pedaço do material necessário e remove a camada de material precisamente uma de cada vez. Este processo permite o uso de diversos materiais quase sem restrições. Além disso, como é controlado por computador, podem ser alcançadas tolerâncias muito precisas.

Moldagem por injeção:

Como o nome sugere, esse processo envolve a injeção de material no molde. Isso é feito derretendo a matéria-prima e pressionando-a no molde sob alta pressão. A peça é então deixada esfriar no molde e então ejetada do molde. Repita o processo na próxima seção.

Vantagens e desvantagens da moldagem por injeção.

Para comparar e contrastar a moldagem por injeção e a usinagem CNC, devemos primeiro entender as vantagens e desvantagens da moldagem por injeção. A seguir, uma introdução detalhada às vantagens e desvantagens da usinagem CNC e moldagem por injeção para ajudá-lo a fazer a melhor escolha para o próximo protótipo ou produção de peças.

Vantagens da moldagem por injeção

Ao fabricar um grande número de peças quase idênticas, a maioria dos fabricantes escolhe a moldagem por injeção. Esse processo dá suporte a tudo, desde brinquedos a peças de motores de automóveis, qualquer coisa que precise ser produzida em massa com plásticos moldáveis.

A moldagem por injeção oferece uma variedade de materiais, e mais materiais estão sendo criados regularmente para atender à demanda por peças plásticas de alto desempenho. Embora a usinagem CNC não possa acomodar peças mais macias que requerem TPE ou materiais de borracha, a moldagem por injeção pode.

Desvantagens da moldagem por injeção

Quando o lote é grande, o preço de uma única peça de moldagem por injeção é menor. Os custos associados à fabricação de moldes reais para moldagem por injeção aumentam os custos iniciais. Certos materiais, como plásticos reforçados com fibra de vidro, exigem moldes feitos de aço ferramenta endurecido para lidar com o aumento da pressão.

Outra desvantagem da moldagem por injeção envolve os custos associados à substituição de peças, o que geralmente requer a produção de novas ferramentas ou moldes. Além disso, o molde é composto por duas metades, que devem ser unidas para injeção, levando a potenciais defeitos superficiais. O sistema de injeção introduz bolhas de ar no material, causando mais defeitos.

Existem muitas boas razões para usar a moldagem por injeção, especialmente na produção em massa de peças. Dependendo do uso do produto, especificações do material e quantidade necessária, a usinagem CNC pode fornecer uma solução melhor para a compra de peças plásticas de alta qualidade.

Qual ​​processo é ideal para você?

De um modo geral, isso pode ser visto como um trade-off entre várias características diferentes; velocidade, volume, material, tolerância/acabamento de superfície e design. Cada um deles pode ser fabricação de portão usando um processo e outro, e pode até exigir alterações de peças para serem fabricadas.

Velocidade:

Este é o mais simples. Para um pequeno número de peças, a usinagem CNC é a mais rápida. Se você precisar de 10 peças em 2 semanas, a usinagem CNC pode ser sua única solução. Se você precisar de 50.000 peças em 4 meses, a moldagem por injeção é sua melhor escolha. A moldagem por injeção leva tempo para fazer o molde e garantir que as peças estejam dentro da tolerância. Isso pode levar várias semanas a vários meses. Feito isso, criar uma peça com um molde é um processo muito rápido. O investimento inicial em moldagem por injeção trará retornos substanciais.

Volume:

Vejamos que isso não tem nada a ver com o tempo. Em vez disso, o foco principal aqui é o preço de cada peça. O que é mais barato depende da quantidade. Quando você precisar de centenas de peças, o CNC será mais barato. Embora você obtenha alguns benefícios quantitativos do preço, geralmente verá entre algumas e cem peças. Em volumes maiores, você não obterá nenhum benefício adicional do volume. Isso é para alocar os custos de configuração com base no número de peças fabricadas.

O custo real de cada peça de peças moldadas por injeção é muito mais barato do que peças usinadas. Infelizmente, para moldagem por injeção, criar um molde pode ter um custo inicial significativo. Essa proporção é distribuída pelo número de peças fabricadas para determinar o custo de cada peça. Para uma determinada quantidade, mesmo que o custo inicial do molde seja alto, as peças de injeção são mais baratas do que as peças usinadas. À medida que mais peças são fabricadas, a diferença de custo se torna maior. Esse cruzamento pode ocorrer de 100 partes a aproximadamente 5000 partes.

Material:

A usinagem CNC oferece mais opções de materiais que podem ser usados ​​para fabricar peças. Se forem necessários plásticos de alto desempenho ou plásticos específicos, isso pode ser um fator decisivo muito importante. De um modo geral, os plásticos mais duros são mais fáceis de processar do que os materiais mais macios

Para peças moldadas por injeção, a seleção de materiais pode ser mais restrita. Cada vez mais materiais de alto desempenho estão sendo considerados para moldagem por injeção. A Solvay é uma das empresas com uma variedade de plásticos moldáveis. Alguns materiais não podem ser processados, mas você pode moldá-los. Borracha e outros materiais flexíveis se enquadram nesta categoria.

Tolerância/acabamento da superfície:

A vantagem se reflete mais uma vez na usinagem CNC. Para a maioria dos materiais, tolerâncias mais apertadas podem ser mantidas e um melhor acabamento superficial pode ser obtido. Uma vantagem da moldagem por injeção é a repetibilidade entre os lotes. O molde pode suportar milhões de peças com desgaste mínimo. Isso permite que as peças sejam quase as mesmas de um lote para o outro. Com a usinagem CNC, cada peça é colocada na máquina a ser criada, e mais variabilidade será vista.

Projeto

Se o design de suas peças plásticas personalizadas mudar em um futuro próximo, é economicamente ineficiente investir em moldes caros. Se você planeja alterar seu projeto, é melhor usinar as peças. Não só você pode evitar gastar milhares de dólares em moldes que não estão mais em uso; você se beneficiará da capacidade de alterar o design a qualquer momento. Como todos sabemos, o processamento de plástico é um processo de fabricação mais flexível.

Vale ressaltar que, em alguns casos, esses dois processos podem ser usados ​​em série. Se a aplicação da peça inclui um componente de estoque, o componente também precisa fornecer funções adicionais ou alternativas (como a opção de carro atualizado pode ser o caso), uma técnica para minimizar o custo do molde é processar o molde de referência e produzir conforme o máximo de base possível As peças são então retrabalhadas para incluir funções adicionais. Retrabalhar os moldes existentes é mais econômico do que criar novos moldes, e as inserções de moldagem podem ser facilmente usadas para modificar o projeto da peça conforme necessário.

Como você pode ver, a decisão entre usinagem e moldagem por injeção não é fácil. Se você precisar de certas vantagens em termos de tolerâncias, preço e recursos de projeto, pode ser necessário considerar uma operação em duas etapas, onde a principal característica da peça é a moldagem por injeção, e concluir a opção de usinagem secundária para realizar a etapa final. Esta é uma técnica comum que combina as vantagens dos dois processos.