Usinagem CNC x Moldagem por injeção

Dois métodos populares de produção de peças são usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico. Ambos os métodos são úteis para uma ampla gama de indústrias, da saúde à aeronáutica, mas são meios de produção fundamentalmente diferentes um do outro.

O método que você deve usar depende do escopo e das especificações do seu projeto. Algumas coisas importantes a serem consideradas ao escolher um método de produção são o custo, os materiais e o prazo do seu projeto.

O que é usinagem CNC?

CNC significa “Controle Numérico Computadorizado”. Essencialmente, a usinagem CNC é um método controlado por computador de fabricação de peças usando um arquivo de desenho auxiliado por computador (CAD) e um torno rotativo. Ele corta o material fornecido para produzir a forma desejada.

É semelhante à impressão 3D, pois é controlada por computador. No entanto, a impressão 3D é um processo aditivo, adicionando material a um espaço onde ainda não existia. A usinagem CNC envolve o corte de um bloco de material que já existe.

Para que serve?

Algumas aplicações típicas para usinagem CNC incluem:

• Sinais de negócios
• Implantes médicos
• Navios de transporte
• Moldes para injeção de plástico
• Prototipagem rápida
• Peças elétricas

O que é moldagem por injeção?

A moldagem por injeção produz peças fundindo materiais plásticos e injetando-os em um molde, também conhecido como “ferramenta”. Primeiro derrete o plástico dentro do barril da máquina e depois o injeta em um molde. O plástico endurece e esfria dentro do molde, quebrando-se para ejetá-lo, e o ciclo recomeça. Os moldes de injeção produzem um produto por ciclo de máquina.

A moldagem é o oposto da usinagem CNC, pois envolve o preenchimento de um molde vazio em vez de cortar o material de uma fonte já existente.

Para que serve?

Assim como a usinagem CNC, a moldagem por injeção tem aplicações em muitas indústrias. Algumas aplicações incluem:

• Tampas plásticas para bebidas
• Kits de exames médicos
• Fechaduras de portas e janelas
• Cochos de plástico para animais de fazenda
• Componentes eletrônicos de plástico

Usinagem CNC vs. Moldagem por Injeção

Cada método tem suas vantagens e desvantagens. O método de produção escolhido deve depender do seu projeto – qual material você precisa usar, quanto você espera que o projeto mude e em quanto tempo você precisa de suas peças.



As diferenças mais importantes entre os dois métodos do ponto de vista do consumidor incluem o seguinte:

Custos de Lead

Os custos da moldagem por injeção tendem a ser mais caros do que a usinagem CNC porque você precisa de um molde para produzir sua peça. O custo do molde depende de sua complexidade e tamanho. Considere quantas peças você precisará fazer. Como os moldes de injeção só podem criar uma peça por vez, pode ser necessário investir em vários moldes para atender à sua demanda.

Uma máquina CNC precisa apenas de um arquivo CAD e um bloco de material para iniciar um projeto, então os custos principais da usinagem CNC a tornam uma alternativa mais econômica à moldagem por injeção.

Velocidade

Se você precisar de peças imediatamente, a usinagem CNC é sua melhor aposta. Um maquinista pode criar um desenho CAD em poucos dias e começar a trabalhar após a conclusão, de modo que seu tempo de espera será bastante curto. Uma vez que a produção começa, é um processo rápido – cortar o material existente leva menos tempo do que produzir uma peça totalmente nova.

As máquinas CNC também podem funcionar como uma linha de montagem, com várias máquinas produzindo cada peça. Essa função pode aumentar significativamente a velocidade de produção, e é por isso que o CNC é uma excelente opção para aplicações como pequenas tiragens de peças ou produção rápida de protótipos.

A moldagem por injeção é um método de produção rápido, mas o longo prazo de entrega significa que você terá que esperar para começar. A produção de um molde pode levar semanas ou até meses, dependendo das especificações do projeto. Por esse motivo, a moldagem por injeção é melhor para linhas de longa duração de produtos finalizados.

Volume

A moldagem por injeção é capaz de lidar com enormes volumes de produto em alta velocidade e com baixo custo. A parte mais cara da moldagem por injeção é normalmente fazer o próprio molde, mas o preço diminui drasticamente quando você começa a produzir grandes quantidades. A usinagem CNC também pode produzir em alto volume, mas geralmente é mais econômico fazer lotes menores usando esse método.

Em geral, a moldagem por injeção faz mais sentido para produções de milhares e dezenas de milhares. A usinagem CNC é mais acessível para quantidades menores de peças.

Materiais

As máquinas CNC podem lidar com vários materiais, desde ligas metálicas ou madeira até plásticos de alto desempenho e até cera. A moldagem por injeção é limitada principalmente a plásticos e resinas.

As máquinas CNC geralmente são mais capazes de produzir usando materiais mais rígidos, como metais e plásticos duros, devido à alta tolerância ao calor da máquina. Embora as máquinas CNC possam cortar materiais mais flexíveis, o risco de empenamento pode ser maior dependendo do método de usinagem utilizado. Por esse motivo, escolha a moldagem por injeção para peças plásticas e materiais macios e flexíveis, como borracha.

Precisão e Tolerância

A tolerância é a medida do desvio de uma peça em relação às medidas padrão. Existem várias maneiras de expressar tolerância, mas geralmente os maquinistas usam o símbolo "+/-" seguido do número apropriado. Por exemplo, se a tolerância de uma máquina for +/- 0,001 pol, isso significa que cada corte do produto acabado pode ser 0,001 pol maior ou menor do que o valor fornecido em qualquer direção.

Não existe um padrão verdadeiro para usinagem CNC ou moldagem por injeção, pois pode variar dependendo do projeto. Os fabricantes normalmente exigem que os clientes forneçam uma tolerância aceitável antes de iniciar a produção. Se o cliente não fornecer um número, o fabricante pode usar um padrão interno.

A usinagem CNC permite uma tolerância mais apertada do que a moldagem por injeção, o que significa que as medições serão mais consistentemente precisas. Tolerância apertada é possível com moldagem por injeção, mas é mais difícil de alcançar.

Além disso, a moldagem por injeção é mais propensa a imperfeições do que a usinagem CNC devido à estrutura do molde. Os moldes consistem em duas peças separadas que se juntam durante a produção, o que pode causar imperfeições na superfície de alguns materiais. O injetor também pode adicionar bolhas de ar à peça, o que pode causar outras falhas no produto. As peças usinadas CNC também podem apresentar imperfeições, mas é mais provável que você obtenha um acabamento de superfície limpo usando esse método.

Flexibilidade

A usinagem CNC oferece maior flexibilidade para mudanças no projeto do que a moldagem por injeção. Se você precisar alterar o design de sua peça, um maquinista deverá alterar o arquivo CAD para atender às suas novas especificações. Esse ajuste rápido é especialmente útil ao criar peças personalizadas ou ajustar protótipos.

Se você estiver usando um molde de injeção, precisará de um molde totalmente novo sempre que alterar as especificações do produto. Esse tipo de contratempo pode ser caro e afetar sua linha do tempo. Mesmo que a moldagem por injeção seja incrivelmente rápida, você pode estar correndo para recuperar o atraso depois de esperar por um novo molde.

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