Quando a fundição a vácuo é mais adequada do que a moldagem por injeção?

A 3ERP oferece uma ampla variedade de processos de prototipagem, desde usinagem CNC de nível industrial até impressão 3D FDM. Para pequenos volumes de peças plásticas, no entanto, as empresas muitas vezes ficam divididas entre a moldagem por injeção – um processo comumente usado no qual o material fundido é injetado em um molde de metal – e a fundição a vácuo, na qual moldes de silicone mais acessíveis são usados ​​para criar quantidades menores de plástico partes.

A moldagem por injeção e a fundição a vácuo são processos muito úteis. Ambos são amplamente utilizados no mundo da prototipagem e cada um oferece um conjunto distinto de vantagens. No entanto, como os processos compartilham certas semelhanças (ambos são ideais para componentes plásticos; ambos usam um molde com cavidade para fabricar peças etc.), às vezes pode ser difícil escolher entre os dois.

Embora muitas vezes seja melhor consultar um especialista como a 3ERP para obter conselhos personalizados sobre qual processo de fabricação é mais adequado para um determinado projeto, existem alguns fatores que podem ser considerados ao tomar uma decisão. Conhecer esses fatores é a melhor forma de entender se a moldagem por injeção ou a fundição a vácuo é o melhor processo para o seu projeto.

O que é moldagem por injeção?

A moldagem por injeção é um processo de fabricação amplamente utilizado no qual o material fundido é injetado em um molde. Ele é usado para criar grandes volumes de peças, que podem ser usadas em setores como saúde e produtos de consumo. É provável que você esteja sentado ao alcance dos braços de uma peça moldada por injeção.

O processo de moldagem por injeção envolve o aquecimento e a mistura de materiais – às vezes vários materiais – em um barril. O material é derretido e depois forçado a entrar em um molde, onde esfria e toma a forma do interior do molde. Repetindo esse processo várias vezes, o molde pode ser usado para fazer muitas peças idênticas.

Embora a moldagem por injeção seja geralmente considerada um processo de produção, também é viável para protótipos. Isso se deve em grande parte ao ferramental rápido, um meio de criar moldes protótipos de forma barata e rápida para o processo de moldagem por injeção. A moldagem por injeção, no entanto, não é ideal para quantidades muito pequenas de peças, pois mesmo o ferramental rápido é relativamente caro.

O que é fundição a vácuo?

Embora menos utilizada do que a moldagem por injeção, a fundição a vácuo é uma alternativa interessante que pode ser utilizada para fazer pequenas quantidades de uma peça a um baixo custo.

O processo de fundição a vácuo começa com um modelo mestre, que, no caso da 3ERP, é criado com máquinas CNC. (A impressão 3D também pode ser usada.) Este modelo mestre é então imerso em silicone líquido, que é curado, cortado e separado do modelo mestre.

O silicone curado pode então ser usado como molde. A resina de fundição é derramada no molde de silicone, enquanto o vácuo remove bolhas e bolsas de ar para garantir um acabamento suave. A parte de resina é curada e retirada do molde de silicone, que pode ser reutilizado em torno de 20 vezes.

Quando a fundição a vácuo é mais adequada do que a moldagem por injeção?

Como a moldagem por injeção é mais amplamente utilizada do que a fundição a vácuo, muitas empresas podem nem considerar o processo de fundição a vácuo para suas peças. Mas há certas situações em que o processo à base de silicone representa melhor custo-benefício e qualidade potencialmente mais alta.

Quantidade

Para quantidades muito grandes de peças, é difícil olhar além da moldagem por injeção. Embora os custos de configuração para moldagem por injeção sejam altos (mesmo com o uso de ferramentas rápidas), os custos unitários são muito baixos. Isso significa que, quando uma empresa precisa de centenas ou milhares de cópias de uma peça, esse desembolso inicial na configuração é facilmente recuperado por meio da economia de cada unidade.

Por outro lado, nem toda empresa precisa de centenas ou milhares de cópias de uma peça. Quando um número menor de peças é necessário – em qualquer lugar entre um punhado e cem – a fundição a vácuo pode ser a melhor opção, já que os custos de configuração são muito menores.

Detalhe

Como seu ferramental geralmente é feito de metais de alta qualidade, a moldagem por injeção permite a criação de peças mais detalhadas do que seria possível com a fundição a vácuo. A moldagem por injeção pode, portanto, ser a melhor opção para peças altamente complexas.

Para peças mais simples, particularmente aquelas que só precisam ser feitas em pequenas quantidades, a fundição a vácuo pode ser preferível. No entanto, não é simplesmente uma opção barata:a fundição a vácuo pode oferecer um acabamento superficial excepcionalmente liso, o que significa que peças simples podem parecer melhores quando feitas com fundição a vácuo.

Velocidade e iteração

Os baixos custos de configuração associados à fundição a vácuo têm efeitos indiretos positivos. Se um projeto precisar ser alterado em qualquer estágio durante a fabricação, é muito mais fácil e barato alterar moldes de fundição a vácuo do que retrabalhar ou refazer ferramentas para moldagem por injeção.

Em geral, isso significa que a fundição a vácuo geralmente é a melhor escolha durante os estágios iniciais de desenvolvimento. Na verdade, as empresas costumam fazer protótipos iniciais usando fundição a vácuo, antes de criar suas peças de uso final ou protótipos de última fase usando moldagem por injeção.

É importante ressaltar que criar moldes para fundição a vácuo é um processo mais rápido do que criar ferramentas para moldagem por injeção, o que significa que trabalhos de prototipagem sensíveis ao tempo para volumes muito pequenos podem ser mais adequados para fundição a vácuo. (A moldagem por injeção será mais rápida para volumes maiores.)

Considerações materiais

Mesmo que todos os sinais apontem para a fundição a vácuo, deve-se lembrar que alguns protótipos – particularmente aqueles que serão submetidos a testes físicos – precisam se assemelhar o máximo possível à peça de uso final.

Por isso, se uma peça funcional for fabricada por moldagem por injeção, pode ser benéfico criar o protótipo usando esse mesmo processo, mesmo que o desembolso seja maior.

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A 3ERP tem anos de experiência em moldagem por injeção e fundição a vácuo. Saiba mais sobre nossos serviços de moldagem por injeção ou nossos serviços de fundição a vácuo.

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