Vantagens e desvantagens da moldagem por injeção

O design intrincado e complexo de produtos de diferentes materiais nos deixa espantados. Por exemplo, você vê brinquedos de plástico, produtos de vidro e equipamentos de metal. Você já se perguntou como eles são fabricados? A moldagem por injeção é a ciência por trás disso. No entanto, nem sempre é um processo perfeito. Existem várias vantagens e desvantagens da moldagem por injeção.

 

Conhecer ambos os lados do procedimento é crucial. Ajuda a gerenciar o processo de fabricação de forma mais eficiente e previne contratempos. Você não está familiarizado com os prós e contras da moldagem por injeção? Não se preocupe! Este guia fornecerá a você uma visão detalhada dos méritos e desvantagens deste processo. Então, vamos começar! 

 

O que é moldagem por injeção?

 

Neste artigo anterior, discuti o noções básicas de moldagem por injeção em detalhes. No entanto, vamos ter uma visão geral desse processo antes de discutir seus prós e contras.

 

Moldagem por injeção é um processo para produzir produtos de formas complexas. Ele usa matéria-prima derretida preenchida em cavidades de moldes com vários formatos. O material derretido esfria, adota o formato das cavidades e cria produtos com especificações. Este processo oferece precisão e repetibilidade para fácil produção em massa.

 

Não é um processo de etapa única, mas envolve uma série de etapas. A primeira etapa é a preparação de matérias-primas. Por exemplo, moa a matéria-prima primeiro e depois derreta-a. Cada material tem um ponto de fusão específico. Então, você deve fornecer a temperatura de acordo com os requisitos do material.

 

Após a fusão, a matéria-prima é despejada em cavidades especificamente projetadas. Essas cavidades são conhecidas como moldes. Após despejar o material fundido em moldes, ele é deixado para esfriar por horas. Vários canais de resfriamento realizam essa tarefa. Após o resfriamento, um produto de um formato específico é produzido.

 

A moldagem por injeção se destaca pela sua versatilidade e flexibilidade. Tornou-se uma necessidade em várias indústrias de manufatura. Por exemplo, na indústria automotiva, é usada para produzir quadros e painéis. Além disso, dispositivos médicos, eletrônicos e bens de consumo também são feitos usando esse procedimento. 

 

Vantagens da moldagem por injeção

 

Por que a moldagem por injeção é a espinha dorsal da fabricação moderna? A resposta está em suas vantagens. Vamos mergulhar e explorar os principais benefícios que ela oferece.

 

1- Alta Eficiência e Rapidez

 

É uma das vantagens proeminentes da moldagem por injeção. A moldagem por injeção é altamente eficiente em custo, energia e tempo. COMO? Este processo leva apenas tempo para preparar os moldes. Uma vez que os moldes estejam prontos, injetar o fundido matéria-prima leva alguns minutos. Como você sabe, este é um procedimento de fabricação avançado.

 

Portanto, ele usa canais de resfriamento eficazes. Esses canais solidificam o material em pouco tempo. Além disso, o design simples da máquina facilita a ejeção do produto final. Dessa forma, você pode criar milhares de produtos em pouco tempo. Como leva menos tempo, também é benéfico em relação à eficiência energética. No geral, esse é um procedimento rápido e altamente eficiente. 

 

2- Precisão e Consistência

 

A moldagem por injeção se destaca em precisão e consistência. POR QUÊ? A razão está no design e no sistema automático usado na moldagem por injeção. Este processo usa um sistema de controle automatizado. Do enchimento do material fundido à ejeção, cada etapa é predefinida e automatizada. Então, você pode criar os produtos com detalhes estreitos e tolerância apertada.

 

Por meio da moldagem por injeção, você também pode manter a consistência. Por exemplo, você quer criar milhares dos mesmos produtos em lotes diferentes. Então, cada produto deve ter a mesma resistência, flexibilidade e formato. Tudo isso é possível com a moldagem por injeção. O design preciso e dedicado dos moldes garante a consistência em cada lote. 

 

3- Flexibilidade de Design

 

A moldagem por injeção beneficia você em termos de flexibilidade de design. COMO? Deixe-me explicar em palavras simples. Primeiro de tudo, a moldagem por injeção oferece flexibilidade de design para diferentes materiais. Você pode criar designs geométricos complexos em vários materiais, de macios a duros. Além disso, ela também fornece um design leve com paredes finas sem comprometer a durabilidade.

 

O que eu gosto na moldagem por injeção é sua flexibilidade para peças multimateriais. Na verdade, esse processo tem capacidades de sobremoldagem. Isso significa que você pode criar um produto com diferentes propriedades de material. Por exemplo, ele produz um produto com cantos rígidos e um núcleo macio. Além disso, a moldagem por injeção fornece flexibilidade na personalização do design e acabamentos. 

 

4- Redução do desperdício de materiais

 

Reduzir o desperdício de material é outro benefício significativo da moldagem por injeção. Ela não só economiza dinheiro, mas também ajuda a sustentar o meio ambiente. Como eu disse acima, a moldagem por injeção é um sistema automatizado que usa software CAD. Então, uma quantidade exata de material é injetada. No entanto, alguns detritos, como canais ou excesso de rebarba, são deixados para trás durante a moldagem.

 

Você pode reutilizá-los após o derretimento, o que reduz o desperdício. Processos secundários, como corte e acabamento, causam desperdício de material. No entanto, a moldagem por injeção é tão eficiente que elimina a necessidade de pós-processamento. Por fim, esse processo suporta materiais recicláveis, o que reduz ainda mais o desperdício de material. 

 

5- Baixo custo a longo prazo

 

Moldagem por injeção é um procedimento avançado que usa a mais recente tecnologia e maquinário. Então, sem dúvida, todas essas ferramentas custam mais inicialmente. Mas é uma opção econômica para uso a longo prazo. COMO? Este processo usa um sistema de controle automatizado, o que reduz os custos de mão de obra. Os moldes usados são duráveis e não requerem manutenção, reduzindo custos.

 

Além disso, a moldagem por injeção é um processo de eficiência energética. Você pode criar milhares de produtos usando menos energia, o que economiza contas de eletricidade. Esse processo também reduz as chances de rejeição ao produzir produtos sem defeitos. Dessa forma, reduz o custo de remanufatura. Então, invista uma vez na moldagem por injeção e economize para sempre. 

 

6- Capacidade de incorporar múltiplas funcionalidades

 

A moldagem por injeção é um processo tudo-em-um. Você pode incorporar vários recursos em um produto. O design avançado do molde apresenta dobradiças, encaixes e roscas. Eles são usados para criar bolsos, entalhes e ranhuras para o mesmo produto. Portanto, não há necessidade de processos secundários, como usinagem e fresamento.

 

Isso reduz o desperdício de material e economiza dinheiro e tempo. Além disso, incorporar vários recursos ajuda você a personalizar. Por exemplo, você pode criar logotipos e elementos de marca nos produtos. Isso elimina a necessidade de máquinas de impressão extras e ajuda a aumentar o volume de produção. 

 

Desvantagens da moldagem por injeção 

 

Nenhum processo é perfeito, então a moldagem por injeção não é exceção. Com tantas vantagens, esse processo ainda tem algumas deficiências. Então, antes de decidir, vamos discutir o outro lado da questão! 

 

1- Alto Custo Inicial

 

A moldagem por injeção requer um alto custo inicial. Primeiro, o custo dos moldes é mais alto. Depende principalmente do design do molde. Se você escolher um molde de design intrincado, ele custará mais. Em média, os preços dos moldes variam de centenas a milhares de dólares. Além disso, se você comprá-los de outros países, o custo aumenta ainda mais.

 

A segunda razão é que ele usa máquinas complexas. Essas máquinas exigem configuração adequada para um trabalho eficiente. Então, sua configuração leva tempo e precisa de dinheiro. Além disso, você deve contratar pessoal habilidoso se não puder operar a moldagem por injeção. Isso aumenta os custos de mão de obra. Então, a moldagem por injeção é inadequada para produção em pequena escala devido ao seu alto custo. 

 

2- Longo prazo de desenvolvimento de mofo

 

Antes de começar a moldagem por injeção, os moldes são criados. Isso é chamado de lead time para desenvolvimentos de moldes. Como eu disse acima, a moldagem por injeção usa moldes altamente precisos e complexos que levam tempo para serem desenvolvidos. O design e a precisão do molde decidem a precisão dos produtos finais.

 

Primeiro, você tem que criar um modelo para o design do molde. Ele deve ser preciso e exato para garantir eficiência. Após preparar o modelo, ele é enviado aos fabricantes. O desenvolvimento do molde final leva cerca de semanas a um mês. Após a produção, vários testes são realizados para garantir seus resultados finais, o que também leva tempo. 

 

3- Opções limitadas de materiais

 

Embora a moldagem por injeção seja versátil, ela lida com apenas alguns materiais. Por exemplo, é a opção mais adequada para plásticos termoendurecíveis e termoplásticos. O motivo é que eles atendem aos requisitos da moldagem por injeção. Por exemplo, o fluxo adequado do material após a fusão é crucial. Esse fluxo ajuda a injetar com mais eficiência.

 

No entanto, alguns materiais, como cerâmica e vidro, não conseguem fluir e engrossam rapidamente. Além disso, as máquinas de moldagem por injeção exercem pressão significativa sobre os materiais. Portanto, materiais quebradiços não são adequados para esse procedimento. Eles podem quebrar durante o processo e afetar o nível de precisão final. 

 

4- Consumo de energia

 

A moldagem por injeção é energeticamente eficiente de muitas maneiras. Mas ainda assim, algumas razões a tornam menos energeticamente eficiente. Por exemplo, derreter a matéria-prima é o primeiro passo neste processo. Todos os materiais possuem diferentes pontos de fusão. Então, máquinas que derretem esses materiais requerem gás ou eletricidade significativos.

 

Além disso, algumas máquinas exercem pressão sobre o material derretido. Essas máquinas também exigem uma fonte de alimentação. Além disso, a última etapa do resfriamento requer canais de resfriamento específicos. Esses canais funcionam com fontes de eletricidade. Então, no geral, a moldagem por injeção é menos benéfica em termos de consumo de energia.

 

5- Problemas de resfriamento e tempo de ciclo

 

O tempo de ciclo é o período em que as máquinas de moldagem completam um ciclo de produção. Ele está relacionado principalmente aos sistemas de resfriamento. Entre todas as etapas, o processo de resfriamento leva tempo na moldagem por injeção. O motivo está nos materiais, canais de resfriamento e espessura das peças. Por exemplo, alguns materiais, como termoplástico, esfriam mais rapidamente.

 

Por outro lado, o plástico termoendurecível leva tempo para solidificar. Além disso, se você criar peças grossas, o resfriamento leva tempo, e vice-versa. Por fim, os canais de resfriamento também afetam o período de resfriamento. Se não forem instalados adequadamente, a solidificação leva tempo. Como resultado, o tempo geral do ciclo aumenta.

 

6- Preocupações Ambientais

 

A moldagem por injeção é arriscada em termos de sustentabilidade ambiental. O motivo é o uso de material plástico. A moldagem por injeção é bem conhecida por produzir produtos plásticos. A maioria deles não é biodegradável. Então, após o uso, quando são jogados em áreas abertas, eles causam poluição e prejudicam os seres vivos. 

 

Além disso, a moldagem por injeção envolve a fusão de plásticos. Quando o plástico é derretido, ele produz compostos orgânicos voláteis (VOC). Os VOCs são emitidos no ar, o que é arriscado para a saúde humana. Por fim, a energia usada para acionar as máquinas de moldagem vem de fontes não renováveis. O uso constante dessa energia pode causar o esgotamento dos recursos naturais. 

 

Como decidir se a moldagem por injeção se encaixa no seu projeto

 

Não tem certeza se a moldagem por injeção é a escolha certa para seu projeto? Não se preocupe! Na seção abaixo, discutirei alguns aspectos importantes a serem considerados. Eles ajudarão você a tomar a decisão final sobre sua seleção. Vamos direto ao assunto!

 

  • Como você sabe, a moldagem por injeção tem um grande volume de produção. É uma opção adequada se você deseja produzir milhares de produtos idênticos. Por outro lado, você não deve considerar a moldagem por injeção se seu projeto envolver protótipos.
  • A moldagem por injeção pode lidar com vários materiais. No entanto, termoplástico e plástico termoendurecível são mais adequados para esse procedimento. Então, se você quer produzir produtos plásticos, você deve escolher esse processo.
  • Ao escolher a moldagem por injeção, tenha seu orçamento em mente. Este processo inicialmente custa mais devido aos preços mais altos de ferramentas e configuração. Mas, a longo prazo, é uma opção econômica. Se você quer administrar um negócio de larga escala, considere a moldagem por injeção.
  • A moldagem por injeção requer tempo para o desenvolvimento do molde, então seu prazo de entrega geral é estendido. Se você está iniciando um projeto e não está preocupado com o prazo de entrega, vá em frente. Mas se você não pode pagar uma longa espera, considere outras opções de fabricação.

 

Perguntas frequentes 

 

Quais são as quatro etapas da moldagem por injeção?

A moldagem por injeção envolve uma série de etapas. Elas incluem

 

  • Fixação das placas de moldagem
  • Injeção de material fundido
  • Solidificação ou resfriamento 
  • Ejeção do produto final

 

Qual é o material mais forte para moldagem por injeção?

Moldagem por injeção é um procedimento versátil que pode lidar com vários materiais. Policarbonato (PC) é o material mais forte. É um plástico termoendurecível transparente. Com este material, você pode obter produtos plásticos duráveis e duros. 

 

Quantos tipos de moldagem por injeção existem?

A moldagem por injeção pode ser classificada de várias maneiras. No entanto, com base no motor ou driver, ela é classificada em três tipos. Esses incluem;

 

  • Moldagem por injeção híbrida
  • Moldagem por injeção hidráulica 
  • Moldagem por injeção elétrica 

 

Conclusão

 

Moldagem por injeção é um procedimento prático de fabricação. Neste artigo, discuti os prós e contras desse processo. Por exemplo, é um procedimento de eficiência energética. Pode economizar dinheiro para uso a longo prazo. Além disso, pode lidar com vários materiais e produzir mais produtos.

 

Além dos prós, a moldagem por injeção também tem alguns contras. Por exemplo, tem um longo prazo de entrega. 

 

Além disso, ele pode lidar com alguns materiais e tem um custo inicial mais alto. Todos esses prós e contras ajudam você a decidir se é um processo confiável para seu projeto. No entanto, recomendo usar esse processo se você estiver iniciando um negócio de larga escala.