Moldeo por Inyección vs Colada: Elegir el Proceso Adecuado para su Producto

Los diseñadores de productos que consideran opciones de materiales deben tener en cuenta los procesos de fabricación al hacer su selección. Dos procesos comunes son el moldeo por inyección y el moldeo por colada. El moldeo por inyección introduce el material en un molde bajo alta presión en estado líquido. El moldeo por colada, en cambio, emplea la fuerza de gravedad para introducir el material en el molde. Cada proceso juega un papel importante, pero hay diferencias clave al tomar decisiones de diseño. A continuación, las diferencias más importantes entre colada de uretano vs moldeo por inyección.

Compatibilidad de Materiales

Cada proceso está optimizado para un conjunto de materiales. En el moldeo por inyección, que requiere materiales de viscosidad muy baja en estado líquido, se usan comúnmente termoplásticos como ABS, polipropileno, TPU y polietileno. Sus bajas viscosidades permiten que el material tome forma. El moldeo por colada emplea mayormente materiales termoendurecibles, que se moldean irreversiblemente al curar, como los poliuretanos termoendurecibles.

Debido a su química, los elastómeros termoendurecibles y termoplásticos muestran grandes diferencias en propiedades. Los poliuretanos termoendurecibles, por ejemplo, tienen un rango de durezas mucho más amplio, mejor resistencia a la abrasión y mayor resistencia química que su primo termoplástico, el TPU. Las propiedades físicas requeridas para la operación del producto determinarán el material adecuado y, por ende, el proceso de fabricación apropiado.

Costes de Utillaje y Fabricación

Debido a las altas presiones y diferenciales de temperatura en el moldeo por inyección, los costes de utillaje pueden ser mayores. Los utillajes suelen ser moldes metálicos cerrados con sistemas complejos para regular temperatura y flujo de material. Requieren mecanizado y acabado costosos. Por su coste, puede llevar mucho tiempo amortizar el gasto, requiriendo volúmenes de producción muy altos.

El moldeo por colada tiende a usar utillajes de molde mucho más simples, con costes significativamente menores. Puede emplear moldes abiertos, cerrados, de compresión y muchos otros diseños, ofreciendo gran flexibilidad al diseñar el proceso adecuado. Como resultado, la colada es a menudo una gran solución para productos de volúmenes bajos a altos.

Prototipado Rápido

Prototipar productos y componentes en el material previsto de forma rápida e inexpugna puede acelerar el desarrollo; cuanto antes valide el material en la aplicación, antes lanza el producto. El moldeo por inyección requiere utillaje duro para prototipos, con costes mayores y plazos más largos. Si el material no satisface las necesidades, podría quedarse con un molde costoso inservible o caro de adaptar. La baja complejidad de la colada permite hacer prototipos con moldes blandos de diversos materiales. Los moldes de prototipo para colada se fabrican fácil y rápidamente, permitiendo prototipado rápido e iterativo.

Una Nota Sobre RIM

El Moldeo por Inyección de Reacción (RIM) emplea un proceso similar al moldeo por inyección, introduciendo material bajo alta presión en un molde cerrado. Sin embargo, el RIM se usa con poliuretanos termoendurecibles, permitiendo que la reacción química ocurra en la cavidad del molde. Esta tecnología permite a los diseñadores aprovechar un conjunto de materiales más robusto, disfrutando también de ventajas del moldeo por inyección. El RIM se usa a menudo para fabricar piezas grandes, geometrías intrincadas o acabados superficiales únicos difíciles de obtener en colada.

¿Considera RIM para fabricar su producto? Consulte nuestro artículo reciente: 5 Consejos de Diseño para un RIM exitoso.

Conclusión

Al evaluar métodos de fabricación, es importante considerar requisitos de materiales, costes de utillaje y producción, y cómo el proceso encaja en su ciclo de desarrollo. Tanto el moldeo por inyección como el de colada tienen ventajas y desventajas; comprenderlos ayuda al diseñador a tomar decisiones de material y diseño. Identificar el proceso correcto temprano puede ser la diferencia entre un lanzamiento a tiempo y retrasos costosos.