Selecionando o Método de Manufatura Ideal para Corridas de Produção de Baixo Volume

Historicamente, manufatura em baixos volumes era um empreendimento proibitivamente caro. Ferramentas para moldes duráveis usados em processos de produção em massa como injeção é caro e pode adicionar semanas ou meses aos cronogramas de produção. Fabricantes compensam despesas de capital iniciais íngremes com pedidos de alto volume, o que reduz o custo por peça e gera margens de lucro mais altas. Embora isso facilite a produção de peças idênticas em grandes quantidades, restringe muito a capacidade de fabricar peças especializadas ou altamente personalizadas economicamente.

No entanto, vários métodos de manufatura, incluindo fundição de uretano e usinagem CNC, aumentaram a viabilidade de produção acessível em pequena escala. Além disso, avanços recentes em manufatura aditiva permitiram que engenheiros criem peças com geometrias complexas e características de design únicas sem criar moldes, de muitas maneiras economizando a produção de baixo volume.

O limite para o que constitui produção de baixo volume varia entre indústrias, mas geralmente entende-se como corridas que rendem entre 50 e dezenas de milhares de peças. Peças altamente personalizadas e protótipos, peças com geometrias complexas e ferramentas de ponte são algumas categorias de aplicações de peças que são tipicamente produzidas em volumes menores.

Métodos de produção de baixo volume são tipicamente mais rápidos, o que permite que as empresas levem seu produto ao mercado rapidamente. Para fabricantes, eficiência é primordial, e é importante saber qual processo faz mais sentido para cada peça. Aqui estão alguns métodos de manufatura comumente usados para produção de pequeno volume.

Uretano fundido

O processo de uretano fundido funciona envolvendo um modelo mestre em um molde de silicone, que é então usado para criar réplicas extremamente precisas da peça. Isso o torna uma escolha viável para peças quando o acabamento superficial é uma preocupação. Esses moldes de silicone podem ser colocados em produção assim que curaram.

Peças de uretano fundido requerem pós-processamento mínimo e têm características e propriedades semelhantes às de peças criadas através de processos como injeção, conhecidas por sua durabilidade. Geralmente, moldes de silicone são bons apenas para cerca de 25 a 50 ciclos antes de serem aposentados, o que torna o processo econômico para produção de baixo volume.

Usinagem CNC

Usinagem CNC é um processo subtrativo que usa ferramentas controladas por computador para moldar peças tridimensionais removendo material de uma peça de trabalho sólida. Isso permite que fabricantes programem operações repetíveis, altamente precisas e complexas que não podem ser realizadas manualmente ou eficientemente. No entanto, à medida que a complexidade da peça aumenta, também aumenta o número de operações mecânicas, o que eleva o custo de produção.

Uma vantagem significativa da usinagem CNC é que ela tem poucas restrições quando se trata de material de manufatura. Por outro lado, certas características internas são impossíveis de fazer através de usinagem CNC. Em instâncias onde essas características são necessárias, a impressão 3D pode apresentar uma solução mais eficiente.

Portanto, cabe a engenheiros e gerentes de produto fazer sua devida diligência para selecionar o método adequado para alcançar seus resultados desejados. Embora a usinagem CNC tipicamente não possa oferecer prazos de entrega comparáveis à impressão 3D e fundição de uretano, ela oferece prazos mais curtos que a injeção.

Manufatura aditiva

Manufatura aditiva é frequentemente uma ótima escolha para produção de baixo volume. A manufatura aditiva permite criar peças sem as despesas iniciais associadas a ferramentas. Peças também podem ser produzidas sem quantidades mínimas de pedido, economizando custos de produção e manutenção. Aqui estão algumas tecnologias aditivas a considerar para corridas de produção de pequeno volume.

Digital Light Synthesis (DLS) da Carbon

A tecnologia Digital Light Synthesis™ (DLS) da Carbon cria peças projetando imagens UV em um reservatório de resina UV-curável enquanto a plataforma de construção sobe. Isso permite que fabricantes criem peças altamente isotrópicas com acabamento superficial, resolução e propriedades mecânicas superiores. É uma excelente escolha para criar pequenos volumes de peças com formas complexas.

Sinterização Seletiva a Laser (SLS)

A tecnologia SLS usa lasers para derreter material em pó camada por camada, construindo a peça verticalmente. O processo é ideal para peças que requerem bom acabamento superficial, resolução e resistência, e pode ser usado com uma variedade de materiais base.

Multi-Jet Fusion (MJF)

MJF é semelhante ao SLS, exceto que usa cabeçotes de tinta móveis para depositar e fundir camadas de material em pó de nylon. MJF resulta em peças com propriedades mecânicas isotrópicas consistentes e resolução de características finas, muitas das quais são totalmente funcionais e adequadas para uso final. O processo permite produção rápida e é uma excelente opção para criar ferramentas que requerem resistência e resistência ao calor, como gabaritos e fixadores.

Escolhendo o processo de produção certo para seu trabalho

Em última análise, determinar o método certo para um determinado pedido de pequeno volume se resumirá a algumas considerações-chave: aplicação da peça, material e cronograma. Para determinar o melhor curso de ação, considere fazer parceria com uma oficina de manufatura de serviço completo como a Fast Radius. Nossa equipe de designers e engenheiros altamente experientes fornece suporte abrangente com todo o processo de produção. Entre em contato hoje se você está pronto para começar seu próximo projeto.