Moldagem por injeção de plástico:desde opções de material até quando usar

É provável que você esteja ao alcance de um braço de algo fabricado com moldagem por injeção de plástico. Altamente confiável e eficiente, a moldagem por injeção de plástico é um dos métodos mais econômicos para produzir um grande número de componentes precisos e consistentes. Da cobertura de controles remotos a instrumentos cirúrgicos usados ​​em hospitais, de tampas de garrafas de água a elementos internos de aviões, a moldagem por injeção de plástico é usada para fabricar bilhões de produtos todos os anos.

Desenvolvido pela primeira vez em 1872 por dois irmãos que buscavam uma alternativa ao marfim na produção de bolas de bilhar, o processo se tornou mais sofisticado nos últimos 100 anos, aproveitando os avanços técnicos e materiais para se tornar uma das técnicas mais versáteis de produção em massa. No fundo, continua a ser um processo elegante e simples. Os pellets termoplásticos são aquecidos até o estado líquido, injetados em um molde, deixados esfriar no local e depois ejetados. Embora pareça bastante básico, formas e produtos muito complexos e intrincados podem ser fabricados com rapidez e precisão com muito pouco desperdício de material.

Uma razão pela qual a moldagem por injeção é tão prevalente é que uma ampla gama de materiais está disponível para o processo de fabricação, tornando possível fabricar produtos com especificações rigorosas. Por exemplo, um projeto pode exigir rigidez ou flexibilidade; Estabilidade UV; resistência ao calor, química, impacto ou fratura; retardamento de chama ou biocompatibilidade. Dureza e peso também são considerados, juntamente com o custo do material. Projetistas e engenheiros aproveitam as combinações e personalizações para criar peças exclusivas para atender às necessidades de aplicações altamente complexas ou incomuns.

Os seis materiais mais usados ​​na moldagem por injeção de plástico são:

• Polipropileno (PP)
• Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS)
• Poliamida (Nylon)
• Polietileno de alta densidade (HDPE)
• Policarbonato (PC)
• Combinação BS+PC

Existem milhares de variações dentro de cada um desses materiais, permitindo que o plástico perfeito atenda às necessidades do projeto. Cada material tem seus pontos fortes e fracos. Por exemplo, o policarbonato tem excelente resistência ao impacto, clareza e propriedades ópticas e mecânicas. Não é, no entanto, resistente a produtos químicos e solventes. O ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno), muitas vezes combinado com policarbonato, possui tenacidade mecânica, ampla tolerância à faixa de temperatura, boa estabilidade dimensional e facilidade de fabricação.

Produtos complexos e elegantes feitos com moldagem por injeção de plástico contam com moldes bem desenhados, também chamados de ferramentas. Uma vez que um produto é projetado, a ferramenta para fabricação deve ser projetada e construída. Muitos elementos são importantes, como espessura, design de nervuras, design de ressalto, transições de canto, linhas de solda, colocação de porta e aberturas localizadas adequadamente. Esses moldes são muito caros; no entanto, uma vez criados, eles são duradouros e resistem ao uso repetido com apenas manutenção de rotina. Com baixos custos de mão de obra, requisitos mínimos de pós-processamento e capacidade de acomodar altas tolerâncias, o processo é eficaz e eficiente para altas tiragens e produção de peças de qualidade consistente com muito pouco desperdício de material.

Os altos custos iniciais da moldagem por injeção de plástico tornam as tecnologias de manufatura aditiva uma alternativa atraente para alguns projetos. A impressão 3D de nível industrial pode fornecer protótipos de baixo custo e baixo risco de novos projetos que podem ser testados e aperfeiçoados antes de serem colocados em produção em massa. Os produtos podem ser liberados das restrições de projeto de ângulos de inclinação, rebaixos e outros requisitos de ferramentas. Sem a sobrecarga de ferramentas, o aditivo pode ser uma escolha econômica para produção de pequenos volumes. Além disso, os projetos aditivos podem ser facilmente ajustados digitalmente sem a necessidade de criar novos moldes caros, tornando-se uma opção atraente para projetos que exigem personalização ou serialização. À medida que as tecnologias aditivas amadurecem para atender às necessidades do mundo de hoje, engenheiros e designers estão se voltando para essas abordagens inovadoras para desenvolver novos produtos e novos modelos de fabricação.

Razões para escolher a moldagem por injeção:

• Você deseja produzir uma grande quantidade de componentes ou produtos idênticos
• Você valoriza a produção rápida e os baixos custos de mão de obra
• Seu design apresenta geometria complexa ou necessidade de consistência e precisão
• Você deseja utilizar vários tipos de plásticos em componentes ou produtos únicos
• Você deseja incorporar materiais reciclados e experimentar baixas taxas de refugo no processo de fabricação
• Os custos iniciais de projetar o molde para fabricação serão compensados ​​por um baixo custo por item em grandes quantidades

Motivos para considerar a fabricação aditiva em vez da moldagem por injeção:

• Seu projeto precisa de protótipos ou ajustes que seriam caros se você trabalhasse com moldes
• Você precisa de um volume baixo que não justifique o custo das ferramentas
• Seu design inclui personalização de uma peça para outra
• Seu projeto não atende aos requisitos de ferramentas de moldagem por injeção, como a contabilização de ângulos de inclinação e rebaixos
• Seu projeto contém geometrias que não seriam possíveis com moldagem por injeção
• Você deseja consolidar muitas partes em uma

Acontece que a bola de bilhar que deu origem à moldagem por injeção não decolou. Aparentemente, não saiu dos trilhos como seus designers esperavam. O que deslanchou foi a tecnologia de moldagem por injeção de plástico, que agora tem mais de cem anos e é ágil o suficiente para criar bilhões de produtos versáteis todos os anos. Curioso sobre que tipo de processo de fabricação funcionaria melhor para o seu projeto? Não hesite em contactar a nossa equipa.

Pronto para fazer suas peças com Fast Radius?

Comece sua cotação