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A fundição a vácuo compara com a moldagem por injeção, que é adequada para o seu projeto de peça de plástico?
Existem mais de dez tipos de processos de moldagem de peças plásticas, mas os processos mais comuns em vários novos projetos de desenvolvimento e produção em massa de peças são a fundição a vácuo e a moldagem por injeção. O ponto comum dos dois processos é a injeção de matéria-prima em moldes para a fabricação das peças. Ambos os processos têm vantagens e desvantagens únicas, mas como escolher o processo mais adequado depende das necessidades da peça e de vários outros fatores.
O que é fundição a vácuo?
A moldagem a vácuo, também chamada de moldagem por poliuretano, consiste na desgaseificação, agitação, pré-aquecimento, injeção da resina de poliuretano sob vácuo e cura por 2 a 3 horas em um termostato a 60°C-80°C. A moldagem a vácuo é adequada para protótipos estruturais e funcionais nas fases iniciais de desenvolvimento de produtos, verificação de design e funcionalidade, testes de novos produtos, pesquisa de mercado inicial e produção em pequenos lotes. A moldagem a vácuo reduz significativamente os custos de construção de moldes e encurta o ciclo de desenvolvimento do produto, sendo amplamente utilizada em diversos setores, como eletrônicos de consumo, medicina, indústria automotiva, aeroespacial, entre outros.
Fluxo de trabalho de fundição a vácuo:
1: Use usinagem CNC ou impressão 3D para fabricar uma peça mestre 1:1, depois fixe a peça mestre em uma caixa selada, despeje o material de silicone líquido e, em seguida, asse e cure. Depois que o silicone estiver solidificado, corte-o ao meio e retire a parte principal. A cavidade restante é o molde de silicone, e o próximo passo é copiar as peças.
2: Pré-aqueça o molde de silicone. Pré-aqueça o molde de silicone a 60-70°C. Se a temperatura do molde for muito baixa, a cura será incompleta, resultando em propriedades físicas ruins. A temperatura do molde tem relação direta com a precisão dimensional das peças copiadas.
3: Resina de poliuretano pré-desgaseificada. Os dois líquidos A e B foram respectivamente submetidos a um tratamento antiespuma a vácuo em uma caixa a vácuo por mais de 30 minutos.
4: Injeção. Coloque os recipientes que contêm o líquido A e o líquido B na sala de trabalho, respectivamente. Depois que a sala de trabalho for evacuada, mexa o líquido B de vez em quando para desespumar por 5 a 10 minutos, despeje o líquido A no líquido B, mexa por 30 a 40 minutos e despeje rapidamente no molde de borracha de silicone. E a operação de restauração da pressão atmosférica é realizada dentro de 1 minuto a 1 minuto e 30 segundos desde o início da mistura.
5: curado. Depois de curado por 30-60 minutos em uma incubadora a 60-70°C, pode ser desmoldado. Se necessário, faça a cura secundária por 2-3 horas em uma incubadora a 70-80°C.
A vantagem da fundição a vácuo
Baixo custo de moldes, ciclo de produção bastante reduzido, é um dos processos de produção econômicos para pequenos lotes.
Pode copiar peças grandes em pequenas quantidades, bem como peças com estruturas mais complexas e espessuras de parede uniformes.
Precisão dimensional estável.
A desvantagem da fundição a vácuo
Peças com espessuras de parede desiguais e estruturas muito complexas podem se desviar das tolerâncias normais devido ao encolhimento.
A vida útil dos moldes de silicone é curta, normalmente apenas 15 a 25 cópias podem ser feitas, mas isso também depende da complexidade da peça.
A fabricação de peças em alto volume não é rentável
O que é moldagem por injeção?
A moldagem por injeção é um processo de produção de peças feitas de termoplásticos ou termofixos. Consiste em aquecer e fundir o plástico no cilindro de uma máquina de moldagem por injeção, enquanto este se encontra em estado fluido. Sob a pressão do êmbolo ou parafuso, o plástico fundido é comprimido e impulsionado para a frente, sendo então injetado em um molde fechado a baixa temperatura e em alta velocidade através do bico na extremidade frontal do cilindro. Após um período de resfriamento e cura, o molde é aberto para obter a peça. A moldagem por injeção é adequada para a produção em massa de peças plásticas com formas complexas. É um dos métodos de processamento em massa mais importantes e amplamente utilizado em diversos setores e áreas.
A vantagem da moldagem por injeção
A velocidade de produção é rápida, a eficiência é alta, o custo é baixo e a operação pode ser automatizada.
São muitas opções de materiais e cores, o formato pode ser do simples ao complexo, e o tamanho pode ser do pequeno ao
Peças com dimensões precisas, bom efeito de superfície, peças com forma e estrutura complexas podem ser fabricadas em grandes quantidades.
A desvantagem da moldagem por injeção
Alto custo de investimento inicial do molde.
O tempo de construção do molde é longo, geralmente de 4 a 8 semanas.
Maiores custos de manutenção do molde.
Fundição a vácuo comparar com moldagem por injeção
Custo do molde. O custo de construção de um conjunto de moldes de injeção (moldes de aço ou alumínio) será centenas ou milhares de vezes maior do que o de um molde de injeção a vácuo (silicone). O material utilizado no molde, a estrutura e o método de produção, bem como a vida útil do molde, influenciarão o custo. O molde de silicone utilizado na fundição a vácuo é bastante simples de construir e é adequado apenas para produção em pequena escala. No entanto, o molde de aço utilizado para injeção requer usinagem de precisão. Além disso, a estrutura do molde também é bastante complexa e a vida útil é relativamente longa. Geralmente, pode produzir mais de 1000 milhão de peças. Para o molde de alumínio utilizado para injeção, o custo será muito menor do que o do molde rígido, mas a vida útil será muito menor do que a do molde de aço. Normalmente, pode produzir de 10 a 20 peças. Além disso, o tempo de construção do molde será menor do que o do molde de aço. O molde de alumínio é comumente conhecido como ferramental rápido.
Quantidade. Se o seu projeto estiver nos estágios iniciais de desenvolvimento e precisar apenas de algumas peças plásticas para verificação de design e funcionalidade, a moldagem por injeção a vácuo é definitivamente a opção mais econômica. Após a implementação da produção em massa, se o número de peças necessárias estiver entre 200 e 20, será melhor optar por um molde de alumínio de fabricação rápida. Mas, quando a necessidade for superior a 20 peças, será mais vantajoso escolher um molde de aço.
Material. O material das peças moldadas por injeção a vácuo pode apenas simular o material do produto final, mas não pode substituí-lo completamente. Para algumas peças com características críticas, a moldagem por injeção permite o uso do mesmo processo e materiais.
Prazo de entrega. A fabricação de moldes de aço e alumínio geralmente requer usinagem mais complexa e precisa, e normalmente leva várias semanas para ser preparada. Portanto, o prazo de entrega da moldagem por injeção é dividido em tempo de construção do molde e tempo de injeção, podendo chegar a 2 meses. Por outro lado, os moldes de silicone usados na fundição a vácuo podem ser fabricados em um tempo muito curto, geralmente em apenas uma semana para concluir a fabricação dos moldes e peças de silicone.
Custo individual da peça. De modo geral, o custo da peça na fundição a vácuo será muito maior do que na moldagem por injeção, porque o número de peças que podem ser produzidas é bem menor e a operação manual é mais complexa. No entanto, o custo total da fundição a vácuo é geralmente muito menor do que o da moldagem por injeção devido aos menores custos de ferramentas e materiais.
Escolha o melhor processo de fabricação para suas peças plásticas
Ambos os métodos de fabricação têm suas vantagens e desvantagens. Não há uma maneira direta de saber qual técnica de fabricação é melhor para o seu projeto; em última análise, depende da peça ou protótipo que você está projetando. Para escolher uma solução melhor, os seguintes pontos precisam ser levados em consideração.
Qual estágio do seu projeto, P&D/produção experimental/produção em massa?
Quantas quantidades você precisa para a peça?
Quais são os parâmetros de projeto específicos?
Não se preocupe se você ainda não decidiu qual técnica de fabricação usar. Entre em contato com a DDPrototype (fabricante de protótipos na China) para obter suporte técnico. Podemos produzir as peças plásticas que você precisa utilizando diversos processos de moldagem.
