Moldagem por injeção versus impressão 3D:tudo o que você precisa saber

As empresas de hoje têm mais opções do que nunca para fabricar peças de quase todos os materiais. E quando se trata de produzir peças a partir de plásticos, a maioria acaba optando por moldagem por injeção e impressão 3D.

Embora a opção de impressão 3D seja geralmente mais conhecida devido à sua disponibilidade para usuários de nível de consumidor, o mercado de moldagem por injeção é muito maior atualmente. Vale quase 260 bilhões de dólares e supera o tamanho do mercado de impressão 3D, que é de apenas 16 milhões em 2020.

Mas, na realidade, esses dois processos não são necessariamente concorrentes, pois ambos preenchem seus próprios nichos valiosos e possuem vantagens únicas em determinadas situações. Embora ambos às vezes possam produzir resultados semelhantes, o processo que eles usam para a fabricação é bem diferente.

Então, para ajudá-lo a entender melhor como ambos funcionam, suas aplicações mais comuns, bem como as vantagens e desvantagens que eles oferecem, vamos nos aprofundar em tudo o que você precisa saber sobre moldagem por injeção versus impressão 3D.

Os Princípios Básicos

Antes de começarmos a analisar as diferenças entre moldagem por injeção e impressão 3D, devemos primeiro entender os princípios básicos por trás de cada um desses processos.

E sem surpresa, uma vez que ambos lidam principalmente com plástico, também existem algumas semelhanças.

Por exemplo, ambos são muito precisos e podem levar até mesmo designs intrincados e produzir peças perfeitas. Isso significa que eles podem ser usados ​​em indústrias como aeroespacial e médica, onde nem o menor erro é permitido.

Além disso, ambos são excelentes se você precisar produzir e testar vários protótipos de peças a um custo menor, o que é essencial para refinar seus produtos ou testar suas capacidades.

No final, ambos podem produzir um resultado semelhante e até ter funcionalidades sobrepostas. Ainda assim, a maneira como eles chegam lá é onde você encontrará as maiores diferenças.

Então, vamos explorar os princípios básicos de ambos.

Moldagem por injeção

Como você pode imaginar pelo nome, a moldagem por injeção usa moldes para criar formas complexas de materiais plásticos.

Os materiais plásticos necessários são misturados em um barril, onde são derretidos em forma líquida. Em seguida, eles são injetados no molde, com pressão forçando-o a tomar a forma exata do molde, até o último detalhe.

Depois disso, deixa-se o material solidificar abaixando a temperatura, iniciando a produção da próxima peça. O processo leva muito pouco tempo, por isso é possível produzir muitas peças rapidamente.

Mas antes que o processo possa começar, você precisará projetar e criar o próprio molde de injeção, que na verdade é a parte mais desafiadora de todo o processo.

De fato, dependendo da complexidade da peça que você deseja criar, projetar um molde de injeção que atenda aos requisitos pode levar semanas ou até meses. Portanto, você deve trabalhar com uma empresa experiente que tenha um processo de moldagem por injeção refinado e possa reduzir o tempo necessário.

Há também considerações que você precisará fazer em termos de ferramentas duras versus ferramentas macias para moldagem por injeção, com ferramentas macias sendo mais adequadas para baixas produções e ferramentas duras sendo melhores para produção em grande escala.

Impressão 3D

Se o processo de moldagem por injeção se concentra em moldar o plástico até que ele atenda às dimensões e requisitos da peça, a impressão 3D adota uma abordagem totalmente diferente, construindo objetos camada por camada até que tomem a forma necessária.

O material plástico é adicionado à camada anterior e imediatamente ligado, garantindo a integridade estrutural e a capacidade de suportar várias pressões externas.

Pela forma como a impressão 3D funciona, ela permite produzir até as formas mais complexas, incluindo furos internos, fendas ou formas inusitadas, desde que não comprometam a integridade da peça.

Algumas das indústrias que utilizam a impressão 3D incluem esportes, aeroespacial, automotivo e até mesmo a reconstrução de artefatos antigos.

Assim como no processo de moldagem por injeção, existem etapas que precisam ser tomadas antes que o processo possa começar. Ou seja, você precisa projetar a peça por meio de software CAD e preparar a máquina para o trabalho de impressão específico. Mas com o 3D, o processo geralmente é mais curto e permite testar diferentes opções com relativa rapidez.

Prós e contras

Então, até agora, estabelecemos que ambos os processos são bastante semelhantes, mas também têm diferenças fundamentais na maneira como funcionam. Então qual é o melhor?

Bem, vamos ver alguns dos principais prós e contras de ambos para descobrir isso.

Prós e contras da moldagem por injeção

Prós

• Eficiência. Usando a moldagem por injeção, você pode produzir grandes quantidades de peças em um período de tempo relativamente curto, especialmente quando já tem um projeto de molde com o qual pode trabalhar.
• Produção em grande escala. Como o processo de moldagem por injeção é tão rápido, você pode produzir milhões de peças de forma realista com rapidez e a um custo acessível, desde que seu provedor de serviços tenha equipamentos suficientes.
• Durabilidade. As peças que são feitas por moldagem por injeção têm uma forte integridade estrutural e podem ser reforçadas adicionalmente pela combinação de diferentes plásticos ou pela adição de cargas na resina líquida.
• Relação custo-benefício. Uma vez que o projeto do molde é refinado, o custo de cada peça é muito baixo, razão pela qual muitas empresas o utilizam para produção em massa.
• Detalhe superior. Embora o processo seja acessível, a moldagem por injeção continua sendo um dos métodos de produção mais precisos, permitindo criar peças complexas e garantindo que as tolerâncias apertadas sejam atendidas sempre.
• Desperdício mínimo. Devido ao processo exclusivo de moldagem por injeção, pouco ou nenhum plástico permanece sem uso, o que significa que quase não há desperdício de materiais, melhorando ainda mais a eficácia do método.

Contras

• Limitações. Embora o processo de moldagem por injeção seja bastante versátil, ele tem suas limitações. Certos ângulos são mais difíceis de executar corretamente, e a complexidade do seu projeto dependerá em grande parte da experiência, capacidade e conhecimento da empresa com a qual você está trabalhando.
• Criação de moldes complicada. Antes de iniciar a produção, você precisa projetar e criar o molde, que é basicamente uma inversão da sua peça. Esse processo não é fácil e você pode ter vários soluços ao longo do caminho, portanto, esteja preparado para passar semanas ou meses antes de começar a usá-lo. E se um molde sair errado, você terá que substituí-lo, o que consumirá ainda mais tempo e recursos.
• Custos iniciais mais altos. Você provavelmente não encontrará um método de produção mais barato do que a moldagem por injeção assim que o processo começar, mas a despesa inicial de projetar o molde pode aumentar rapidamente. Portanto, nem sempre faz sentido para a produção em pequena escala, embora também tenha sido usado com sucesso para prototipagem.

Prós e contras da impressão 3D

Prós

• Ajustes simples. Como você não precisa de molde para produzir peças com impressão 3D, fazer ajustes no design digital da peça é simples. Se algo não estiver funcionando como você gostaria, tente uma abordagem diferente e você verá os resultados quase imediatamente.
• Baixos custos iniciais. Ao contrário da moldagem por injeção, a impressão 3D não requer um investimento inicial significativo porque tudo até a produção em si ocorre digitalmente, em plataformas de software especiais.
• Projetos complexos. Devido ao método de impressão 3D camada sobre camada, ela pode produzir formas complexas, incluindo fendas e furos, o que é uma vantagem em alguns casos.

Contras

• Tamanho de peça pequena. Uma das maiores desvantagens do uso de software de moldagem por injeção é o tamanho relativamente menor das peças que você pode criar. O processo de estratificação tem suas limitações em termos de dimensionamento, que serão difíceis de superar. Claro, a maior impressora 3D do mundo imprimiu recentemente um barco, mas normalmente você verá dimensões menores.
• Imperfeições. Embora o método de estratificação seja eficaz em alguns aspectos, também é propenso a produzir imperfeições durante o processo de fabricação. Isso é especialmente verdadeiro para a superfície, que muitas vezes pode ficar estriada e um pouco irregular.
• Produção lenta. Finalmente, não importa como você olhe, a impressão 3D não é tão eficiente quanto o que o processo de moldagem por injeção pode oferecer. Como você pode imaginar, a camada de materiais plásticos leva tempo para produzir uma única peça, sem mencionar a tentativa de criar centenas, milhares ou milhões.

Como escolher a opção certa

Embora ambas as abordagens tenham suas desvantagens, cada uma também possui pontos fortes únicos, o que as torna ideais para situações específicas.

Se você precisa fazer grandes produções a um preço acessível, não há como errar com a moldagem por injeção. Enquanto isso, a impressão 3D oferece mais flexibilidade e a capacidade de ajustar seus projetos rapidamente.

Se você não tem muito tempo e precisa de peças agora, a impressão 3D funcionará melhor. Mas se você eventualmente precisar escalar, faz muito mais sentido optar pelo processo de moldagem por injeção, pois o tempo inicial gasto será compensado nas etapas posteriores de produção.

Como existem tantos fatores decisivos que podem influenciar sua decisão, faz sentido conversar com uma empresa experiente que forneça os dois serviços e possa ajudá-lo a descobrir a melhor abordagem para suas necessidades.

Na 3ERP, temos uma equipe de especialistas que podem responder a todas as suas perguntas e oferecer o curso de ação mais econômico que atenda aos nossos requisitos.

Afinal, esta é uma grande decisão, por isso faz sentido tomar seu tempo e explorar suas opções com cuidado.