La industria de fabricación rápida se encuentra en un estado de transición masiva y con el moldeo por inyección de bajo volumen, los fabricantes de piezas de plástico pueden satisfacer fácilmente las necesidades del mercado, ya que el proceso les permite crear una pequeña cantidad de piezas de plástico con características y cualidades consistentes.
Los fabricantes deben comprender este tipo de moldeo por inyección para obtener una ventaja en los mercados en evolución. Como resultado, esta extensa guía le explica todo lo que necesita saber sobre el moldeo por inyección de bajo volumen.
Fabricación bajo demanda en moldeo por inyección
La fabricación de bajo volumen bajo demanda es un concepto relativamente nuevo en el mundo de la fabricación. Provoca varios cambios dramáticos en la forma en que los ingenieros interactúan con proveedores y fabricantes. Esto es aún más cierto cuando se trata de costumbre. fabricación de plástico.
El auge de diversas tecnologías avanzadas continúa haciendo evolucionar el espacio de fabricación. Al hacerlo, existe un mayor potencial para eliminar retrasos en las cotizaciones y mejorar las técnicas de fabricación de prototipos. La visibilidad de los pedidos dentro de la cadena de suministro se vuelve mucho más sencilla. Además, los clientes pueden gestionar sus pedidos desde cualquier lugar a través de una cómoda plataforma.
RapidDirect, por ejemplo, ahora combina los últimos análisis, software y hardware de Big Data para permitir la integración de la Industria 4.0. De esta manera, hay una garantía de enfoques innovadores y mejores prácticas. A su vez, da como resultado una producción más inteligente y garantiza la rentabilidad de la producción de piezas de plástico de bajo volumen.
La fabricación tradicional implicaba la producción en masa de productos similares a gran escala. Sin embargo, la fabricación bajo demanda permite productos personalizados de bajo volumen, como el moldeo por inyección de plástico a pequeña escala. Aprovecha las tecnologías basadas en la nube y los modelos de autoservicio. Esto permite a los clientes obtener cotizaciones en tiempo real y controlar sus pedidos durante la fabricación.
Con la fabricación bajo demanda, los clientes pueden pedir piezas de moldeo por inyección precisas en series pequeñas. La cantidad del pedido satisfará los requisitos de producción inmediatos. Esto abordará varios puntos débiles relacionados con el tiempo de entrega, la comunicación, diseño para la fabricación (DFM), y costo. Con la tecnología digital convirtiéndose en el centro de la industria, la fabricación bajo demanda está liderando una revolución decente.
Beneficios clave del moldeo por inyección de bajo volumen
El moldeo por inyección de plástico de bajo volumen ofrece varias ventajas que lo convierten en la opción de fabricación para varias piezas de plástico frente al proceso de moldeo por inyección tradicional. Estas son algunas de sus ventajas.
Utiliza herramientas de aluminio más blandas
Los lotes pequeños no requieren las herramientas de molde de acero endurecido típicas del método de moldeo tradicional. Más bien, utiliza el material de aluminio más blando para fabricar los moldes. El aluminio es un material considerablemente más blando que el acero. Por tanto, es más fácil y rápido trabajar con moldes de aluminio.
Además, las herramientas de aluminio permiten un tratamiento térmico más sencillo porque no hay necesidad de un paso de recocido adicional. Esto es diferente al acero, que necesita recocido para reducir cualquier tensión interna y endurecer el metal lo suficiente. Además, los moldes de aluminio admiten la mayoría de los tratamientos superficiales que normalmente se utilizarían para el acero.
Fabricación de piezas de calidad
A pesar de utilizar un material de herramientas más blando, el moldeo por inyección de plástico de bajo volumen produce piezas muy duraderas y funcionales.
El aluminio tiene una mejor tasa de transferencia de calor que el acero, lo que reduce la complejidad de colocar las líneas de enfriamiento. Además, deja más espacio para más componentes del molde. Como resultado, el proceso de fabricación de plástico de bajo volumen garantiza una mayor flexibilidad de diseño, cerrando la brecha entre la creación de prototipos y la producción de gran volumen.
Ahorre costos
El moldeado de plástico de bajo volumen permite a los fabricantes fabricar piezas sin exigir pedidos mínimos. Por lo tanto, si está buscando fabricar plástico en lotes pequeños, esto puede resultar útil. También evitarás recibir productos de un inventario desactualizado. Todo esto se traduce en un ahorro de costes efectivo.
Plazos de entrega más cortos
Todo el proceso de moldeo por inyección de bajo volumen se traduce en un plazo de entrega más corto. En el diseño de moldes, el uso de aluminio conocido por su naturaleza blanda hace que el proceso de fabricación de moldes sea más fácil y rápido.
Dado que el molde de inyección llega a las instalaciones de fabricación mucho más rápido y implica un volumen de producción bajo, la producción es rápida. En muchos casos, esto acelera significativamente el tiempo de comercialización, lo que hace que esta técnica sea beneficiosa para equipos de productos grandes y pequeños.
Flexibilidad en el Diseño
La producción de bajo volumen implica fabricar cantidades más pequeñas en tiradas pequeñas. Por lo tanto, no habrá ningún impacto importante si una empresa decide modificar o alterar el diseño. De esta forma, el producto puede estar perfecto antes de llegar al consumidor.
La calidad proceso de moldeo por inyección de plástico proporciona comentarios inmediatos para ayudar a mejorar la capacidad de fabricación. Permite la prueba de nuevos conceptos en diversas industrias antes de la producción en masa de piezas.
Puente para escala
Si una empresa planea producir un producto en masa, el moldeo por inyección de plástico de bajo volumen es la forma de comenzar. Ayuda a cerrar la brecha de producción entre la creación de prototipos y la producción. Este método trae una factible prototipo a producción en un giro rápido sin requerir demasiado compromiso. También ayuda a afinar el producto y el proceso.
| Moldeo por inyección de bajo volumen | Moldeo por inyección de volumen medio | Moldeo por inyección de alto volumen | |
| Ciclos | Menos de 500 ciclos | Menos de 500K ciclos | Más de 1 millón de ciclos |
| Tipo de molde | molde impreso en 3D | CNC mecanizado de aluminio | Acero mecanizado CNC |
| Precio | <$ 100 | $2,000 - $5,000 | $10,000 - $100,000 |
| Tiempo De Espera | 3-7 días | 10-15 días | 10-18 días |
Nota: Los valores son solo como referencia; solicite más detalles a RapidDirect.
Consideraciones de diseño para piezas de plástico de bajo volumen
Hay algunas consideraciones de diseño clave que debe tener en cuenta para una fabricación eficaz. Incluyen:
Elija el material adecuado para su pieza moldeada por inyección
Un paso importante en el moldeo por inyección de bajo volumen es la selección correcta del material entre los diversos materiales plásticos de calidad comercial disponibles para la fabricación.
Estas resinas termoplásticas vienen en diferentes rellenos aditivos, opciones de color y propiedades como resistencia, resistencia térmica y química, durabilidad, etc.
La elección del material depende de la aplicación prevista de las piezas de plástico de bajo volumen y de su entorno operativo.
Delicadeza en el acabado de una pieza
Uno de los errores más comunes que se pueden cometer con el moldeo por inyección de plástico es elegir un acabado superficial mejor del necesario. Esto puede afectar gravemente las funciones del producto. Por ejemplo, muy suave. acabados superficiales requieren el pulido manual de las superficies de la cavidad del molde. El pulido se puede realizar con pulidor de diamante hasta 2 Ra.
Esta práctica aumenta significativamente los costos de fabricación de moldes y los plazos de entrega. Un acabado más rentable es una superficie fresada que probablemente muestre algunas marcas de herramientas. Las otras dos opciones disponibles implican el uso de piedra arenisca 600 o acabado texturizado con chorro de perlas. El acabado elegido debe ser compatible con la función de la pieza.
Escalar espesor de pared en ambas direcciones
El espesor de la pared es crucial en el moldeo por inyección rápida. Las paredes no deben ser más gruesas que el rango recomendado para familias de plástico. Cuando no se consideran, dichas paredes pueden hundirse, deformarse o experimentar otros defectos de moldeo. La regla general es utilizar un espesor de pared de entre 0.04 y 0.14 pulgadas de forma uniforme en toda la pieza.
Resuelva las esquinas que debilitan la integridad del producto mediante el uso de radios
Mecanizado de moldes de aluminio ocurre usando fresas de extremo. Por lo tanto, las esquinas internas afiladas pueden ser motivo de preocupación. Las esquinas afiladas de las piezas moldeadas por inyección a menudo crean tensión y comprometen la integridad de la pieza. Como tal, será mejor utilizar vértices o bordes redondeados (radios) para el diseño de piezas de plástico. Esto asegurará un producto más sustancial y una moldeabilidad mejorada.
Use Draft para permitir una expulsión más fácil de la pieza del molde
La incorporación de ángulos de salida conduce a la producción de piezas de plástico de bajo volumen con bordes cónicos. Como resultado, hay menos fricción durante el desmolde, lo que evita daños al molde/pieza y facilita la extracción de la pieza. Una buena regla general en el moldeo por inyección es agregar un ángulo de desmoldeo de 1 a 2 grados.
El molde de múltiples cavidades puede ser una buena opción
Si desea formar varias piezas idénticas en una sola toma, entonces será útil un molde de múltiples cavidades. Ayuda a producir dos o más diseños con pequeñas iteraciones al mismo tiempo. Esto permite probar rápidamente diferentes diseños de productos simultáneamente. Siempre que se necesitan cantidades superiores a las muestras iniciales, también sirven como buenas opciones. Al mismo tiempo, también pueden ayudar a reducir los costes por unidad.
El proceso de moldeado de plástico de bajo volumen
El proceso de moldeado de plástico de bajo volumen incluye cinco pasos básicos que se explican a continuación:
Diseño de moldes y herramientas
El primer paso es la identificación de las especificaciones finales de las piezas de plástico y la elección de los materiales adecuados. Esto ayudará en el diseño del molde. Los metales son adecuados para fabricar moldes de inyección, siendo el aluminio el más popular.
prototipado
Se trata de utilizar la impresión 3D para crear un prototipo de moldes de inyección también conocidos como moldes impresos en 3D. Los ingenieros pueden utilizar el molde normalmente después de verificar si hay fallas en el diseño y la funcionalidad y corregir los errores. Luego, el molde se mejora mediante procesos de fabricación como la impresión 3D o el mecanizado CNC.
Configuración de la máquina de moldeo por inyección
Componentes como un sistema eyector se instalan en el molde antes de cargarlos en una máquina de moldeo por inyección. Luego, el ingeniero configura la temperatura, la presión y la velocidad de inyección de la máquina y realiza una prueba para verificar la calidad de la producción.
Proceso de moldeo por inyección
El proceso de moldeo por inyección se divide en cuatro subpasos que se explican a continuación:
Reprimición
Esto implica el uso de un sistema de sujeción que puede generar una fuerza de sujeción que mantiene el molde en su lugar, cerrando el espacio entre las mitades del molde. La fuerza de sujeción debe ser igual a la fuerza de inyección para evitar movimientos disruptivos y debe ser menor en moldes de inyección impresos en 3D que están protegidos por un marco de metal.
Esto depende del tipo de máquina pero implica la transferencia del plástico fundido al cilindro de inyección y posterior inyección al molde.
Enfriamiento
Después de inyectar material fundido en el molde de inyección de plástico, el plástico fundido se enfría y solidifica. El tiempo de enfriamiento/solidificación depende del tipo de molde que tarda más en enfriarse debido a que se produce una transferencia térmica más lenta en el plástico que en el metal. En tal caso, la refrigeración se mejora utilizando aire comprimido o pilas intercambiables.
Expulsión
La expulsión de piezas de plástico de bajo volumen puede ser manual o mediante el uso de pasadores de expulsión. En este último caso, la placa de sujeción se mueve hacia atrás y el molde se abre por la mitad. Luego, los pasadores expulsores empujan la pieza final.
Control de Calidad y Post-Procesamiento
El control de calidad implica inspeccionar piezas de plástico de bajo volumen para detectar cualquier defecto y garantizar que cumplan con los estándares de calidad. Luego, recorte las piezas moldeadas y utilice operaciones secundarias de acabado de superficies.
Aplicaciones clave del moldeo por inyección de bajo volumen
El moldeo por inyección de bajo volumen es una solución de fabricación rentable para pequeñas y medianas empresas. Las aplicaciones clave de la solución de fabricación incluyen:
Prototipos Rápidos
Es el método perfecto para crear prototipos de piezas de plástico. Ofrece beneficios como una producción rápida y rentable, pruebas y validación de diseños más sencillas antes de la producción en masa de herramientas y un refinamiento más sencillo.
Moldeo por inyección de lotes pequeños
It También es aplicable para fabricar un pequeño lote de una pieza, lo que proporciona una solución económica, especialmente para empresas sin suficiente capital para una producción a gran escala. Incurre en menores costos a diferencia del moldeo por inyección tradicional y admite producciones pequeñas, lo que permite a las empresas responder rápidamente a las demandas cambiantes del mercado.
Moldeo por inyección bajo demanda
Como su nombre indica, on demand permite a las empresas fabricar piezas según la demanda. Como resultado, hay menos necesidad de grandes inventarios, lo que se traduce en menores costos de almacenamiento. Además, resulta más fácil adaptarse a las fluctuaciones de la demanda, lo que hace que el moldeo por inyección de plástico de bajo volumen sea adecuado para empresas que operan en industrias impredecibles.
Elegir el socio adecuado para los servicios de moldeo por inyección bajo demanda
El moldeo por inyección de bajo volumen es un proceso eficiente para una fabricación de alta calidad. Sin embargo, encontrar lo mejor servicios de moldeo por inyección de plástico proveedor podría ser un desafío. Aquí hay algunos factores a considerar antes de elegir una empresa de moldeo de plástico:
· Volumen Capacidad y Especialización
El primer paso para reducir sus opciones es utilizar la capacidad de volumen y la especialización de la empresa. Se recomiendan empresas capaces de producir de baja a moderada (pars inferiores a 10,000). Esto se debe a que pueden ofrecer prototipos con la suficiente rapidez para realizar pruebas.
· Cumplimiento de especificaciones
Lo mejor será optar por una empresa que pueda ofrecer productos moldeados por inyección de bajo volumen pero de alta calidad sin comprometer las especificaciones. Esto significa que la empresa de moldeo por inyección de bajo volumen debe cumplir plenamente con la especificación de diseño. Se permiten recomendaciones basadas en la experiencia, el conocimiento y la experiencia. Debe aprobar cada ajuste al diseño.
· Servicios Flexibles
Debe optar por un socio de moldeo por inyección que ofrezca una amplia gama de servicios de creación de prototipos. Estos incluyen análisis de flujo de molde, fabricación receptiva y diseño de piezas. Ofreciendo otros servicios de fabricación como Mecanizado CNC y el moldeo por inyección será una adición de calidad. Estas empresas comprenderán mejor sus requisitos y abordarán los problemas de producción de manera temprana.
· Eficiencia y Calidad
Una buena empresa de moldeo por inyección bajo demanda para producir un pequeño lote de piezas de plástico debe cumplir con los mejores estándares de eficiencia y calidad. Las máquinas deben funcionar con las últimas tecnologías con software de gestión de proyectos de alta calidad para una mejor comunicación.
Servicios de moldeo por inyección de bajo volumen RapidDirect
RapidDirect es su socio número uno en moldeo por inyección de bajo volumen. Combinamos de manera efectiva nuestra experiencia, conocimientos y potentes instalaciones para llevar sus piezas de plástico desde la producción al mercado en poco tiempo. Nuestro sistema de cotización rápida utiliza las últimas tecnologías para brindarle cotizaciones en segundos.
Nos jactamos de una rápida respuesta a nuestro plástico de bajo volumen. servicios de moldeo por inyección sin comprometer la calidad. Elegir RapidDirect significaría obtener prototipos de calidad con plazos de entrega cortos y precios económicos. Cargue su archivo de diseño y permítanos ofrecerle nuestros mejores servicios.
Alternativas al moldeo por inyección de plástico de bajo volumen
Existen otros métodos de fabricación de plástico de bajo volumen además del moldeo por inyección. A continuación se detallan algunas de las alternativas que puede elegir para lograr rentabilidad y un tiempo de comercialización más rápido.
Impresión 3D
impresión 3D Es un proceso de fabricación centrado en la calidad que muchos diseñadores y fabricantes de productos consideran una alternativa al moldeo por giro rápido. No requiere una inversión inicial en la creación de moldes y tiene un plazo de entrega corto.
La mayoría de los ingenieros y diseñadores prefieren la impresión 3D para realizar iteraciones rápidas durante la producción de productos plásticos. Las piezas impresas en 3D suelen venir con superficies en capas. Sin embargo, las superficies se pueden lijar y pintar fácilmente para obtener el acabado superficial deseado.
Mecanizado CNC
A pesar de ser uno de los métodos de fabricación más antiguos, el mecanizado CNC sigue siendo un método fiable de fabricación de plástico en pequeñas cantidades. Es versátil y puede trabajar con otro tipo de materiales, incluidos los metales. Además, ayuda a crear moldes, patrones o troqueles precisos para diversos procesos de fabricación, como moldeado, fundición y otros.
El mecanizado CNC es una alternativa más costosa pero adecuada para tiradas de producción rápidas. En algunos casos, una técnica de mecanizado CNC como fresado CNC se combina con otros procesos como la impresión 3D para una producción eficaz o para lograr tolerancias más estrictas.
Termoformado
El termoformado es otra alternativa que implica la creación de moldes sobre los cuales se calienta una fina lámina de plástico formada mediante fuerza mecánica, presión o vacío que toma la forma del molde recortando el material sobrante.
Esta técnica implica bajas temperaturas y presiones que conducen al uso de materiales económicos. Además, el acabado superficial es importante porque el producto puede captar algunos detalles del molde. Generalmente, los fabricantes limitan el termoformado a la fabricación de componentes relativamente simples como bandejas de embalaje, paneles de puertas de vehículos, etc.
Fundición de uretano
Fundición de uretano es una excelente alternativa que se caracteriza por no tener costos iniciales y reducir el tiempo de entrega. El proceso de fabricación implica la creación de un patrón maestro del producto mediante impresión 3D de alta resolución o mecanizado CNC.
Este patrón ayuda a crear un molde de uretano y verter la resina adecuada en el molde permitirá la fabricación de varias copias del producto. Un molde de uretano puede durar hasta 20 ejecuciones y es una opción rentable que permite a los diseñadores de productos probar los requisitos de diseño y recopilar comentarios con anticipación.
Conclusión
El moldeo por inyección es una solución rentable para la técnica de producción en masa, pero con el moldeo de plástico de bajo volumen, las pequeñas y medianas empresas pueden producir pequeñas cantidades de piezas de plástico. Esto conduce a una entrada más rápida al mercado, un mejor control de la calidad del producto, un plazo de entrega más corto, etc. Este artículo trata sobre todo lo que necesita saber sobre el moldeo por inyección de tiradas pequeñas para que pueda tomar una decisión mejor informada.
