Ventajas y desventajas del moldeo por inyección

El moldeo por inyección consiste en inyectar plástico fundido en moldes cuidadosamente diseñados antes de enfriar y expulsar la pieza final. Es un proceso altamente repetible que permite a las empresas crear grandes volúmenes de piezas de plástico idénticas con buenas tolerancias a un bajo costo por pieza.

El moldeo por inyección tiene numerosas aplicaciones en una amplia variedad de industrias, desde la industria automotriz hasta la industria médica, pero no es la mejor opción para todos los proyectos. Antes de decidir si moldear por inyección su pieza o no, considere cuidadosamente los pros y los contras del moldeo por inyección.

Las ventajas del moldeo por inyección

Muchos fabricantes recurren al moldeo por inyección porque:

1. Permite geometrías complejas con tolerancias estrechas.

El moldeo por inyección permite grandes volúmenes de piezas uniformes y complejas. Sin embargo, debe prestar atención a las ubicaciones de las rejillas de ventilación y las compuertas, las líneas de soldadura, las transiciones de las esquinas, el grosor de la pared, el diseño de las nervaduras y las protuberancias, y más, para facilitar la expulsión y lograr piezas precisas.

Con el moldeo por inyección, puede lograr fácilmente tolerancias de piezas repetibles de ± 0,500 mm (0,020’’). En algunos casos, incluso puede producir piezas con tolerancias de ± 0,125 mm (0,005’’), lo que le proporciona piezas lo suficientemente precisas para la mayoría de las aplicaciones y comparables a las piezas mecanizadas con CNC o impresas en 3D.

2. Es compatible con una amplia gama de materiales y colores.

En la actualidad, existen más de 25 000 materiales de ingeniería que son compatibles con el moldeo por inyección, incluidos termoplásticos, termoestables, resinas y siliconas. Con todas estas opciones, podrá encontrar una que ofrezca el equilibrio adecuado de propiedades físicas, mecánicas y químicas. Los materiales comúnmente utilizados incluyen acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), polietileno (PE), poliestireno (PS) y polipropileno (PP). También puede usar una mezcla de materiales para producir una pieza con la fuerza, la resistencia al impacto o la rigidez que necesita. Por ejemplo, puede agregar fibras de vidrio a su termoplástico para crear un compuesto que mejore la resistencia.

También tienes una variedad de opciones cuando se trata de colores. Considere usar masterbatches, resinas precoloreadas, colorantes líquidos o mezclas de sal y pimienta para lograr el color deseado.

3. Es muy eficiente.

Si bien puede tomar varios minutos, o incluso horas, imprimir en 3D o mecanizar CNC una sola pieza, la mayoría de los ciclos de moldeo por inyección solo duran de 10 a 60 segundos. Incluso si tiene una geometría compleja que tarda unos 120 segundos en moldearse, puede incluir varias piezas más pequeñas en un molde más grande. Esto ayuda a maximizar la eficiencia y saca el máximo provecho de cada molde, lo que le permite crear cientos de piezas idénticas por hora a un bajo costo.

4. Ofrece una alta repetibilidad y fiabilidad.

Uno de los principales beneficios del moldeo por inyección de plástico es su alta repetibilidad. Una vez que haya creado su molde, puede producir miles de piezas antes de necesitar mantener sus herramientas. Un molde de aluminio generalmente dura entre 5000 y 10 000 ciclos, y un molde de producción de acero a gran escala puede durar más de 100 000 ciclos. Además, dado que el moldeo por inyección utiliza el mismo molde para cada pieza, tendrá productos idénticos.

5. Puedes reutilizar material.

Aunque el moldeo por inyección genera menos desperdicio de material de posproducción que muchos otros procesos de fabricación, aún genera desechos en exceso. Sin embargo, puede volver a moler, derretir y reutilizar fácilmente los bebederos, canales u otras piezas de plástico sobrantes para ahorrar material y reducir el desperdicio de material.

Las desventajas del moldeo por inyección

Hay muchas ventajas del moldeo por inyección de plástico, pero no deja de tener sus inconvenientes. Algunas desventajas incluyen:

1. Los costos iniciales son altos.

Dado que se deben crear herramientas personalizadas para cada pieza moldeada por inyección, los costos iniciales de puesta en marcha son altos y esto no es económico para series de producción de bajo volumen. Las herramientas para un diseño simple y una producción pequeña pueden costar entre $2000 y $5000, pero las herramientas para moldes grandes y complejos listos para la producción a gran escala pueden costar varias veces más. Aunque puede reutilizar estos moldes una y otra vez y ahorrar en costos de herramientas en el futuro, vale la pena considerar cuánto cuestan los moldes por adelantado. Un socio de fabricación de moldeo por inyección puede ayudarlo a maximizar su presupuesto y refinar el diseño de su molde para que pueda producir la mejor pieza posible al mejor precio.

2. Los plazos de entrega iniciales son largos.

Una pieza mecanizada por CNC se puede entregar en un plazo de 5 a 10 días, y las piezas impresas en 3D industrialmente suelen tener plazos de entrega de 3 a 5 días. Sin embargo, el moldeo por inyección tiene un tiempo de entrega más largo. A menudo se tarda de 5 a 7 semanas en fabricar herramientas y de 2 a 4 semanas en producir y enviar piezas.

En parte, este largo tiempo de entrega se puede atribuir a la complejidad de los propios moldes. Además de contener el negativo de la pieza, estos moldes cuentan con complejos sistemas de refrigeración por agua y canales para facilitar el flujo de material y un enfriamiento más rápido. Pueden pasar meses de diseño y pruebas antes de que el molde final esté listo para la producción, y cualquier cambio de diseño puede aumentar aún más los tiempos de entrega.

Con la ayuda de la experiencia de un socio de fabricación, puede evitar caer en las trampas comunes del moho que podrían costarle semanas y miles de dólares. También pueden ayudar a acelerar las fases de diseño, prueba y producción.

3. Los cambios de diseño son costosos.

Con la impresión 3D, simplemente puede cargar un archivo e imprimir una nueva pieza cada vez que realice un cambio de diseño, pero ese no es el caso con el moldeo por inyección. Si realiza un cambio de diseño, es probable que deba crear un nuevo molde desde cero, lo que significa invertir más tiempo y dinero en su proyecto.

Para evitar costosos cambios de diseño y facilitar el proceso de desmoldeo, evite socavaduras y bordes afilados, asegúrese de que el grosor de las paredes sea uniforme y agregue ángulos de desmoldeo. Si necesita orientación, un socio de fabricación experimentado puede ofrecerle asesoramiento de diseño experto.

Moldeo por inyección con Fast Radius

Entre su eficiencia y alta repetibilidad, el moldeo por inyección tiene mucho que ofrecer. Sin embargo, es muy fácil cometer un error costoso que retrasa la producción semanas. Ahí es donde un socio de fabricación de confianza puede ayudar.

Cuando trabaja con Fast Radius, nuestro equipo de expertos puede guiarlo a través de todo el proceso de producción y responder cualquier pregunta que tenga sobre las ventajas y desventajas del moldeo por inyección. ¿Preparado para comenzar? Contáctenos hoy.

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