O que são ferramentas rápidas? Visão geral, vantagens e limitações

O protótipo visa ver exatamente como seu produto aparece e age em um cenário do mundo real. Existem diferentes processos de prototipagem na indústria de manufatura, desde usinagem CNC até impressão 3D. A beleza desses processos é sua velocidade e custo-benefício, pois a maioria deles permite que você produza protótipos de forma barata. O ferramental rápido é outro processo usado para produzir protótipos.

Ao contrário dos outros processos de prototipagem, este processo aplicado na moldagem por injeção de baixo volume ajuda os fabricantes a produzir ferramentas e projetar peças de forma barata e rápida. A prototipagem usando essa abordagem pode ajudar a mostrar como as diferentes partes do seu produto funcionariam.

Continue lendo, pois fornecemos ótimas informações sobre ferramentas rápidas, o que são, os processos envolvidos, como fazer ferramentas rápidas e seus benefícios e limitações.

Visão geral das ferramentas rápidas

Também conhecido como ferramental de ponte ou ferramental de protótipo, esta é uma das etapas do desenvolvimento do produto. Envolve inserções de carga manual, base de molde estocada e material de molde. O material do molde pode ser alumínio ou aço macio.

É uma ferramenta rápida que permite obter peças do projeto de forma barata e rápida. O resultado é a produção de peças por meio de moldagem por injeção de baixo volume que funciona como ferramentas. Os fabricantes adotam ferramentas rápidas porque permitem que os fabricantes percebam e corrijam falhas no projeto atual para evitar problemas nas peças finais antes de um investimento em grande escala em ferramentas de produção.

Além disso, permite que você use os mesmos materiais para a produção real. Em outras palavras, eles permitem que você decida se fez as escolhas corretas de materiais, à medida que obtém uma imagem mais clara do seu protótipo, incluindo como suas diferentes partes funcionariam em um cenário do mundo real. Portanto, usar ferramentas rápidas é uma boa maneira de desenvolver pedidos de pequenos lotes no design de processos, marketing e avaliação de produtos.

Como as ferramentas rápidas funcionam?

Com o aumento da demanda por soluções de ferramentas baratas, há também um aumento no número de métodos usados ​​para fazer protótipos rápidos de ferramentas. Geralmente, existem dois métodos principais de fazer moldes rápidos. Esses incluem:

• Abordagem direta
• Abordagem indireta

Abordagem direta

A abordagem direta para o ferramental rápido produz os insertos do molde de cavidade e o núcleo real. Um dos principais pontos fortes dessa abordagem é sua capacidade de produzir ferramentas com geometrias que podem ser inatingíveis sem elas. Por exemplo, na técnica de resfriamento conformal, a remoção de calor do molde é uniforme, reduzindo os tempos de resfriamento em cerca de 66%. Isso ocorre porque os canais internos de resfriamento seguem o contorno presente nas cavidades do molde.

Méritos de criar ferramentas rápidas  com método direto

• Produção rápida: Com essa abordagem, você pode projetar e desenvolver ferramentas ou moldes em poucos dias ou semanas, como neste caso.
• Não complexo :As etapas envolvidas neste método são fáceis. Eles também são poucos em comparação com o método indireto.
• Não consome recursos: Prototipar ou produzir usando esse método requer poucos recursos. Por exemplo, você pode fazer vários protótipos de uma ferramenta ou molde.
• Abordagem flexível: Essa abordagem é muito flexível, permitindo que você altere os designs o mais rápido possível. Em outras palavras, se você tem uma ideia de design e quer testar se funcionaria ou não, essa é a melhor abordagem para você. Além disso, se o seu produto não exigir detalhes de alto nível, você deve seguir a abordagem direta

Deméritos de ferramentas rápidas feitas com método direto

• Não é durável ou robusto :Protótipos feitos usando esse método geralmente não são duráveis. Ou seja, moldes feitos com esse processo podem quebrar facilmente, pois o material usado geralmente não é de alta qualidade. Isso  subsequentemente levar a um custo de produção mais alto se você tiver que substituir repetidamente o molde. Outra avenida que pode aumentar o custo do produto é se você continuar mudando os designs. Assim, uma mudança de design significaria uma mudança no molde. Além disso, se o detalhe for uma qualidade importante para seu produto ou protótipo, esse método não é para você.
• Propenso a erros :Criar vários moldes usando esse método geralmente resulta em erros. Este erro é frequentemente devido a diferenças nas dimensões do molde. Isso é especialmente verdadeiro se você usar materiais diferentes.

Abordagem indireta

A abordagem indireta usa padrões mestres produzidos por meio de manufatura aditiva para fazer matrizes ou moldes. Embora muitos métodos estejam disponíveis para alcançar isso, as técnicas de ferramentas flexíveis são comumente usadas.

O ferramental macio envolve o uso de moldes de silicone para peças plásticas. Além disso, esses moldes de silicone também servem como modelos de sacrifício quando você deseja fundir peças metálicas.

Méritos de fazer ferramentas rápidas com método indireto

• Durável: O padrão mestre feito de material durável dura muito tempo. É difícil danificá-lo durante o processo de prototipagem. Isso significa que, durante a produção, você provavelmente não poderá alterar um padrão mestre, a menos que haja uma alteração no design.
• Versátil: Dependendo do requisito, os fabricantes podem criar ferramentas flexíveis e rígidas mais rapidamente com esse método.
• Ideal para experimentação e teste: Esse método permite que você experimente diferentes materiais.

Deméritos de fazer ferramentas rápidas com método indireto

• Demorado :leva mais tempo para produzir uma ferramenta mestre do que para produzir um molde no método direto. Além disso, há muitas etapas envolvidas no processo, o que pode aumentar o custo de produção. Além disso, se houver uma probabilidade de que seu design seja alterado durante o estágio de prototipagem, evite esse método.
• Não para designs simples :esse método funciona melhor com projetos complexos que exigem muitos detalhes. Em outras palavras, se seu design for simples, esse método provavelmente não é para você.

Tendo examinado ambos os métodos, seus méritos e deméritos, como você escolhe o ideal quando deseja fazer um molde rápido? Abaixo estão algumas diretrizes que você deve considerar antes de tomar sua decisão.

• Orçamento:indica quantos fundos você planeja usar para prototipagem e produção.
• Cronograma:em quanto tempo você precisa do protótipo ou produto
• Complexidade do design:seu design requer detalhes? É complexo ou simples?
• Materiais:qual material você tem em mente para desenvolver seu protótipo ou produto

Considerações para fazer moldes de prototipagem

Ao fazer moldes de prototipagem, abaixo estão alguns fatores que você deve considerar.

• Resistência do molde : O molde deve ser forte e durável para suportar o processo de moldagem por injeção. Também é importante notar que as máquinas de moldagem forçam os materiais aquecidos no molde em libras por polegada. Se o molde não for forte o suficiente, ele pode desmoronar.
• Suavidade do molde : Para injetar e ejetar o plástico de forma limpa dentro e fora do molde, ele deve ser liso. No entanto, alguns processos exigem a adição de materiais em camadas, portanto, seus produtos geralmente não são suaves. Em situações como essa, o acabamento superficial é necessário em peças plásticas.

Vantagens de ferramentas rápidas na fabricação

O ferramental rápido agora tem uma ampla taxa de adoção entre os fabricantes devido aos benefícios que oferece. Ainda indeciso se deve usá-lo para suas necessidades de prototipagem? Aqui estão alguns benefícios que o ferramental de produção rápida oferece a você.

Custos de desenvolvimento de produtos reduzidos

Os materiais usados ​​para fazer um molde rápido são muitas vezes mais baratos e mais flexíveis do que os necessários para fazer um molde convencional. Esses materiais variam de diferentes tipos de alumínio a aço.

Além disso, as ferramentas impressas em 3D são econômicas ajudam você a economizar dinheiro gasto na produção, pois quanto mais rápido o processo, menos você gasta.

Tempo de lançamento rápido

Isso resulta em uma produção mais rápida de protótipos e produtos. Além disso, essa velocidade reduz o tempo gasto na fase de prototipagem da produção, acelerando o tempo de comercialização.

Personalização do molde

Com esta ferramenta de protótipo, você pode criar seu molde personalizado com qualquer dimensão. Você também pode executar diferentes materiais através do molde e realizar testes de controle de qualidade neles. Isso é útil quando você não tem certeza do material ideal para o seu produto.

Teste completamente o design e a funcionalidade

Este método de prototipagem lhe dá a vantagem de fazer vários protótipos ou moldes em um curto espaço de tempo, às vezes em horas. Também oferece a liberdade de testar novas ideias e ajustar as antigas. Isso, por sua vez, ajuda a melhorar a funcionalidade do design e o valor de mercado.

Aumento do ROI

Outra vantagem é que ele acelera o tempo de desenvolvimento do produto, o que, por sua vez, garante que você comece a recuperar seus investimentos em pouco tempo. Além disso, custos mais baixos de produção e prototipagem reduzem o tempo gasto para obter seu ROI porque você incorre em menos despesas.

Limitações de ferramentas rápidas em moldagem por injeção

É possível produzir moldes ou ferramentas rápidas no menor tempo, o que acelera a produção de peças plásticas. No entanto, ainda existem limitações para ferramentas rápidas. Abaixo estão alguns deles.

Custos de injeção mais altos, custos de mão de obra

A prototipagem com ferramentas rápidas é um processo repetitivo, e isso significa gastar mais em injeções, principalmente se você deseja aperfeiçoar um projeto. Custos de injeção mais altos se traduzem em custos de mão de obra mais altos, o que pode aumentar seu custo de produção.

Ciclos de vida do molde mais curtos

Os moldes rápidos não duram muito. Isto é devido ao estresse colocado sobre eles pelo processo de injeção. Além disso, os materiais utilizados na produção dos moldes, como alumínio e aço, não são de alta qualidade. Assim, você acabaria criando um novo molde de tempos em tempos, à medida que os anteriores se desgastam.

Ferramentas rápidas versus prototipagem rápida

Algumas pessoas acham que ferramentas rápidas e prototipagem rápida são a mesma coisa, o que não é verdade. Existem diferenças, e vamos discuti-las aqui.

A ferramentaria rápida envolve a produção de uma ferramenta ou molde que permite aos fabricantes produzir rapidamente partes de um produto que funcionaria como uma ferramenta. Além disso, existem duas abordagens para prototipagem aqui; método direto e método indireto. Mas a técnica comum usada é a moldagem por injeção.

Por outro lado, a prototipagem rápida é uma tecnologia ou método que auxilia na produção rápida de uma peça física para uso final ou uso como protótipo. Além disso, as tecnologias comuns envolvidas na prototipagem rápida são a manufatura aditiva (impressão 3D) e a manufatura subtrativa (usinagem CNC).

Como escolher seus serviços de ferramentas rápidas

Quer realizar seus produtos plásticos a partir de um design no menor tempo possível? É exatamente isso que o ferramental rápido faz por você.

Felizmente, a RapidDirect continua sendo a empresa ideal para suas necessidades de ferramentas rápidas. Nosso serviço de moldagem por injeção de alta qualidade inclui serviços rápidos de ferramentas. Adaptamos nossos serviços às demandas dos clientes, garantindo a produção de protótipos de qualidade. Além disso, você não precisa gastar muito para obter um protótipo do seu design, pois oferecemos um dos melhores preços do setor.

Não tem certeza de quanto custaria produzir seu design? RapidDirect oferece uma plataforma de cotação online. Tudo o que você precisa fazer para acessar a cotação é fazer o upload de um arquivo de design.

Conclusão

Há muitos benefícios que o ferramental rápido oferece aos fabricantes, desde a economia de tempo até a redução de custos. Acreditamos que com as informações acima, você obteve uma grande visão sobre os diferentes métodos envolvidos neste processo e o que o diferencia da prototipagem rápida.

Independentemente do tipo de produto que você deseja desenvolver, é importante contratar um fabricante de protótipos respeitável. Com diversos fabricantes no mercado, RapidDirect é o fabricante recomendado para todas as suas necessidades de prototipagem.