Quando Escolher Fundição a Vácuo em vez de Injeção de Plástico: Guia Prático

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

Injeção de plástico e fundição a vácuo são ambos processos muito úteis. Ambos são amplamente usados 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 seja frequentemente melhor consultar um especialista como a 3ERP para aconselhamento personalizado sobre qual processo de fabricação é mais adequado para um dado projeto, existem certos fatores que se pode considerar ao tomar uma decisão. Conhecer esses fatores é a melhor maneira de entender se injeção de plástico ou fundição a vácuo é o melhor processo para seu projeto.

O que é injeção de plástico?

A injeção de plástico é um processo de fabricação amplamente usado no qual material fundido é injetado em um molde. É usado para criar grandes volumes de peças, que podem ser usadas em indústrias como saúde e produtos de consumo. É provável que você esteja a um braço de distância de uma peça injetada.

O processo de injeção envolve aquecer e misturar material — às vezes múltiplos materiais — em um cilindro. O material é derretido e então forçado para dentro de um molde, onde esfria e assume a forma do interior do molde. Repetindo este processo várias vezes, o molde pode ser usado para fazer muitas peças idênticas.

Embora a injeção de plástico seja geralmente pensada como um processo de produção, também é viável para protótipos. Isso se deve amplamente ao ferramental rápido (rapid tooling), um meio de criar moldes de protótipo barata e rapidamente para o processo de injeção. A injeção de plástico, 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 amplamente usada que a injeção de plástico, a fundição a vácuo é uma alternativa interessante que pode ser usada para fazer pequenas quantidades de uma peça a baixo custo.

O processo de fundição a vácuo começa com um modelo mestre, que, no caso da 3ERP, é criado usando máquinas CNC. (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. Resina de fundição é despejada no molde de silicone, enquanto o vácuo remove bolhas e bolsas de ar para garantir acabamento liso. A peça de resina é curada e removida do molde de silicone, que pode ser reutilizado cerca de 20 vezes.

Quando a fundição a vácuo é mais adequada que a injeção de plástico?

Como a injeção de plástico é mais amplamente usada que a fundição a vácuo, muitas empresas podem nem considerar o processo de fundição a vácuo para suas peças. Mas existem certas situações em que o processo baseado em silicone representa melhor custo-benefício e potencialmente maior qualidade.

Quantidade

Para quantidades muito grandes de peças, é difícil olhar além da injeção de plástico. Embora os custos de configuração para injeção sejam altos (mesmo com uso de ferramental rápido), os custos unitários são muito baixos. Isso significa que, quando uma empresa precisa de centenas ou milhares de cópias de uma peça, aquele investimento inicial na configuração é facilmente recuperado através da economia em 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 — entre algumas unidades e uma centena — a fundição a vácuo pode ser a melhor opção, pois os custos de configuração são muito menores.

Detalhe

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

Para peças mais simples, particularmente aquelas que só precisam ser feitas em pequenos números, a fundição a vácuo pode ser preferível. 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 usando fundição a vácuo.

Velocidade & iteração

Os baixos custos de configuração associados à fundição a vácuo têm efeitos positivos em cascata. Se um design precisa 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 ferramental para injeção de plástico.

Em geral, isso significa que a fundição a vácuo é frequentemente a melhor escolha durante os estágios iniciais de desenvolvimento. Na verdade, empresas frequentemente fazem protótipos iniciais usando fundição a vácuo, antes de criar suas peças de uso final ou protótipos de estágio posterior usando injeção de plástico.

Importante, criar moldes para fundição a vácuo é um processo mais rápido que criar ferramental para injeção de plástico, o que significa que trabalhos de prototipagem sensíveis ao tempo para volumes muito pequenos podem frequentemente ser mais adequados à fundição a vácuo. (A injeção de plástico será mais rápida para volumes maiores.)

Considerações de material

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

Por causa disso, se uma peça funcional será finalmente fabricada usando injeção de plástico, pode ser benéfico criar o protótipo usando esse mesmo processo, mesmo que o investimento seja maior.

Saiba mais

A 3ERP tem anos de experiência em injeção de plástico e fundição a vácuo. Descubra mais sobre nossos serviços de injeção de plástico ou nossos serviços de fundição a vácuo.

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