Design para Fabricação: Essencial para Otimizar Custo e Qualidade na Moldagem por Injeção

Em todo processo de fabricação, é essencial garantir que cada etapa seja à prova de falhas e executada apropriadamente. Da seleção de material até a fabricação real, é essencial encontrar um equilíbrio entre custo e qualidade. No processo de moldagem por injeção, o design de moldagem por injeção para fabricação/fabricabilidade (também conhecido como DfM) é o processo que garante que tudo o acima seja seguido.

O design de moldagem por injeção para fabricação basicamente tem a ver com a melhoria e aprimoramento do design da sua peça. Garante que sua peça seja economicamente viável para produção, fácil de produzir e cumpra suas funções funcionais. No entanto, DfM não lida apenas com o design de moldagem por injeção. Também abrange a seleção de materiais adequados, o design de molde de moldagem por injeção, avaliação do tempo de espera do produto, qualidade, perigo associado ao uso, e assim por diante.

Este artigo explicará a importância e os benefícios de usar design para fabricação e fatores a considerar durante o design de peça plástica para fabricação. Você também encontrará uma maneira fácil e confiável de avaliar o design de moldagem por injeção para fabricação nesta página.

Importância do DfM na Moldagem por Injeção

Como cliente, você definitivamente quer minimizar o custo de produção o máximo possível. Portanto, você pode ver o processo de design de moldagem por injeção para fabricação como uma etapa desnecessária. No entanto, isso apenas levaria a problemas subsequentes e possivelmente custos de manutenção e reparo mais altos do que o necessário.

Aqui estão alguns outros motivos pelos quais o processo de DfM de peça plástica é essencial em qualquer produção de moldagem por injeção:

1. Garantia de Viabilidade de Fabricação

No início de todo processo de design e fabricação plástico, a probabilidade da peça projetada ser adequada para fabricação é relativamente desconhecida. Sem a verificação de design para fabricação, muitos processos de fabricação terão que alcançar o estágio de produção real antes de determinar se a produção é possível ou não.

No entanto, com o processo de design de moldagem por injeção para fabricação, é possível determinar a viabilidade do processo de fabricação desde o início. Os fabricantes poderão determinar se encontrarão dificuldades de fabricação, como peças presas em moldes ou impressões 3D colapsando. Isso ajudará a economizar tempo e capital, tornando o produto acessível e a escala de tempo de produção mais curta.

2. Prevenção de Falha de Peça

A pior coisa que poderia acontecer durante um processo de design e fabricação plástico é a peça acabada falhar em executar suas funções pretendidas. Isso poderia ser devido a defeitos físicos na peça ou alguma outra disfunção mecânica.

Esses defeitos poderiam levar o cliente a ter que incorrer no dobro dos custos de produção da peça. Como resultado, haverá um aumento nos custos de produção. O processo de produção pode até se tornar não lucrativo para o cliente.

3. Determinação das Complexidades de Fabricação

Após fazer o design de moldagem por injeção para uma peça, as várias complexidades que os maquinistas terão que usar para fácil fabricação são bastante desconhecidas. No entanto, após avaliar o design de moldagem por injeção para fabricação, os engenheiros podem determinar várias complexidades, como o uso de rebaixos e ângulos de desmolde. Isso garante menos incertezas ao entrar no estágio de produção.

Além disso, o design de molde de moldagem por injeção se beneficiará deste fator. Entender as complexidades envolvidas desde o estágio de design do molde de injeção dá mais clareza à estrutura e forma do molde. Além disso, isso ajudará na produção de protótipos.

Além destas opções, alguns outros problemas que o design de peças plásticas para fabricação pode ajudar a prevenir incluem:

• Usar peças caras para designs simples.
• Simplificar uma peça ou design de molde de injeção bastante complexo, etc.

Tão importante quanto o processo de design de moldagem por injeção para fabricação é, alguns fabricantes tendem a deixá-lo de fora ao fabricar um produto. Na maioria dos casos, pode ser devido à falta de pessoal ou software necessário para este processo. Isso é comum entre fabricantes contratados menores e locais.

No entanto, na RapidDirect, oferecemos serviços premium de moldagem por injeção acompanhados de design de moldagem por injeção para fabricação. Temos uma equipe de profissionais de moldagem por injeção e todo o software mais recente para avaliar sua produção de peças para irregularidades e melhorias.

Fatores a Considerar Durante DfM em Processos de Moldagem por Injeção

Para otimizar qualquer processo de moldagem por injeção para fabricação, os designers consideram muitos fatores antes de liberar o design para passar para o próximo estágio. Esses fatores consideram muitas seções da produção, desde seleções de material e considerações de ferramentas até o método de usinagem em si. Exemplos de tais fatores incluem:

1. Seleção de Material

A seleção de material plástico é um dos processos preliminares que são bastante importantes no design e fabricação plástica. Poderia determinar se uma peça será capaz de funcionar em seu ambiente pretendido ou não. Quando os fabricantes tentam selecionar, eles consideram muitas propriedades, tais como:

• Taxa de Encolhimento do Material

Encolhimento é a mudança na dimensão da peça moldada à medida que esfria após o processo de injeção. Todos os materiais possuem diferentes taxas de encolhimento. A taxa de encolhimento depende de muitos fatores, como a família do plástico, o índice de fluxo de fusão e as condições de processamento (como pressão de injeção). A taxa de encolhimento de uma peça pode afetar seu desempenho e geometria.

• Montagem

Maquinistas também consideram a capacidade de um material plástico de lidar com processos de montagem, como fixação mecânica, soldagem e colagem durante a seleção de material. Este fator entra em jogo sempre que a peça em consideração faz parte de uma estrutura maior.

• Custo

Embora os atributos desejáveis do material plástico sejam importantes, também é importante considerar o custo. Este é um fator importante que muitos maquinistas têm que considerar junto com os outros atributos que o plástico deve possuir. No entanto, os designers não consideram apenas o custo de compra do plástico. Eles também consideram outros fatores, como custo de acabamento, usinagem e manutenção do plástico. Isso ajudará a minimizar o custo de produção o máximo possível.

2. Desmolde (Draft)

O desmolde de uma peça é o grau de estreitamento ou conicidade nas paredes verticais de uma peça plástica. O ângulo de uma peça é um fator importante que maquinistas consideram no design de peças plásticas para fabricação. A razão é que o desmolde em uma peça plástica é essencial para a ejeção fácil da peça acabada do molde. No processo de design de moldagem por injeção para fabricação, os designers avaliam se o ângulo de desmolde está na direção do molde. Isso é importante pois garante folga para a ejeção fácil da peça à medida que o molde começa a abrir.

Geralmente, o ângulo do desmolde varia entre um e dois graus dependendo das dimensões da peça. Além disso, é aconselhável projetar todos os desmoldes da peça em uma direção paralela ao movimento do molde ao separar. Isso ajuda a evitar a criação de paredes grossas.

3. Uniformidade da Espessura da Parede

No design de moldagem por injeção para fabricação, os designers verificam minuciosamente a uniformidade da espessura da parede da peça. Isso ocorre porque a consistência na espessura das paredes da peça ajuda a prevenir muitos defeitos na peça acabada. Isso ocorre porque a inconsistência na espessura poderia levar a um fluxo irregular do plástico quando ele flui.

Em alguns casos de peças com espessura de parede irregular, o material geralmente flui para as áreas mais grossas. Isso poderia levar a enchimento inadequado das áreas mais finas. No entanto, esta ordem de fluxo depende da localização dos canais de injeção na peça. Além disso, espessura irregular poderia causar deformação na forma. Isso ocorre porque as áreas mais grossas tendem a esfriar mais lentamente; portanto, o resfriamento irregular pode causar defeitos físicos na peça.

No entanto, se alguma seção da peça requer espessuras variadas, o designer deve tornar a transição o mais suave possível. Isso causará distúrbio mínimo ao fluxo da resina.

4. Localização dos Canais de Injeção (Gates)

Canais de injeção são as áreas de passagem entre a peça moldada e o sistema de canais. Eles são essenciais no fluxo de resina para o molde. Servem como guia direcional para o fluxo de resina dos canais para várias áreas da peça. No processo de design de moldagem por injeção para fabricação, os designers inspecionam os canais para garantir que sejam grandes o suficiente para não impedir o fluxo de resina. No entanto, não devem ser muito grandes, para que o maquinista possa separar facilmente o canal da peça.

5. Uso de Reforços (Ribs)

Uma das razões pelas quais os fabricantes usam paredes mais grossas em peças é para aumentar a resistência da peça. No entanto, isso não é tão aconselhável, pois poderia levar a deformação da peça, vazios e outros defeitos. No entanto, com reforços, é possível aumentar a resistência da peça sem aumentar a espessura das paredes.

A espessura do reforço deve variar entre 50 – 70 por cento da espessura relativa da peça. Dessa forma, a peça estará livre de marcas de estiramento.

6. Adicionar Raios Extras às Bordas e Cantos

O raio das bordas e cantos é outro fator que os designers consideram no design de molde de moldagem por injeção. Usar bordas e cantos agudos poderia levar a um acúmulo de tensão em tais junções. No entanto, com a adição de raios amplos, os designers eliminam a concentração de tensão. Também permite que os materiais de resina fluam melhor. Fazer isso também melhora a resistência das peças e a facilidade de fabricação.

7. Rebaixos (Undercuts)

Rebaixos são cavidades ou projeções incluídas no design de molde de injeção de várias peças plásticas. Designers geralmente os incluem em peças destinadas à montagem em uma estrutura maior. No entanto, essas cavidades ou projeções tendem a dificultar a ejeção de peças dos moldes. Além disso, sua adição aumenta o custo e a complexidade do design e fabricação do molde de injeção. Portanto, em peças onde parecem inevitáveis, uma opção melhor é colocar as características da peça em uma direção perpendicular à linha de desmolde.

Por Que Você Deve Permitir que a RapidDirect Cuide do DfM de Suas Peças Plásticas

Seja simples ou complexa, toda peça requer o uso do processo de design de moldagem por injeção para fabricação. Com os recursos de design de peça plástica para fabricação, você sempre pode encontrar maneiras de otimizar estágios de produção de peças. No entanto, um estudo de DfM não é um trabalho para atribuir a qualquer indústria. Seria melhor ter uma equipe experiente de moldadores por injeção lidar com isso para garantir os melhores resultados.

É por isso que você precisa terceirizar seu trabalho de moldagem por injeção para nós na RapidDirect. Com uma equipe dedicada de designers, engenheiros de fabricação, maquinistas e engenheiros de ferramentaria, damos a você as melhores sugestões de design para fabricabilidade para tornar sua produção econômica e o mais fácil possível.

Você pode realizar seu design de moldagem por injeção para fabricação e não tem tempo? Ou nem tem ideia de como lidar com o processo? A RapidDirect está aqui para ajudar.

Os Benefícios da Análise de DfM de Peças Plásticas

Os benefícios da análise de design de peças plásticas para fabricação são bastante numerosos, pois afetam vários estágios da produção de peças. Exemplos dos benefícios incluem:

1. Tempo de Espera Mais Rápido

Com o design de moldagem por injeção para fabricação, a equipe de moldadores por injeção apresentará sugestões ótimas para melhorar o processo de fabricação. Isso ajudará a tornar o processo de fabricação muito mais fácil e rápido, melhorando assim o tempo de espera do produto.

2. Tempo Mais Rápido para o Mercado

Devido ao tempo de espera rápido dos processos de produção otimizados, os proprietários de produtos podem trazer seus produtos para o mercado dentro de um curto período. Dará aos produtos do proprietário uma vantagem sobre seus concorrentes para produtos destinados a um mercado altamente competitivo.

3. Redução do Custo de Produção

Não há nada mais agradável do que maneiras de reduzir custos de produção como cliente e ainda obter peças de qualidade produzidas. É exatamente isso que o processo de design de moldagem por injeção para fabricação oferece. Com este processo de avaliação, você pode encontrar maneiras de reduzir custos enquanto ainda faz peças de qualidade.

4. Maior Qualidade das Peças

Ninguém quer uma peça que não possa cumprir suas funções. Com o DfM de peça plástica, você certamente pode prever a viabilidade da peça funcionando otimamente em seu ambiente.

5. Reduz Desperdício

Se processos de design de moldagem por injeção para fabricação não forem realizados, isso poderia levar a muito desperdício de tempo e recursos. Isso ocorre porque as peças fabricadas poderiam falhar em realizar sua função pretendida, levando a uma necessidade de repetir o processo de fabricação. Com peças plásticas projetadas para fabricação, esses cenários podem ser facilmente prevenidos.

Conclusão

O processo de produção de peças não está completo sem os processos de design de moldagem por injeção para fabricação. Isso ocorre porque este processo DfM ajuda a otimizar o processo de produção, economizando assim material usado e tempo gasto. Para obter os melhores processos de design de moldagem por injeção para fabricação, entre em contato com a RapidDirect hoje!