El moldeo por inyección y la fabricación aditiva son dos procesos de fabricación diferentes que a menudo se comparan. Pero, ¿es realmente el moldeo por inyección una forma de fabricación aditiva? Como profesional fabricante de moldeo por inyecciónTe ayudaré a averiguarlo.
¿Es el moldeo por inyección fabricación aditiva?
La respuesta corta es no, el moldeo por inyección no se considera un tipo de fabricación aditiva. Aunque ambos procesos implican la acumulación de material para crear una pieza, existen algunas diferencias clave entre ellos.
La fabricación aditiva, también conocida como Impresión 3Des un proceso en el que una pieza se construye capa a capa a partir de un modelo digital. Las tecnologías de fabricación aditiva más comunes son el modelado por deposición fundida (FDM), la estereolitografía (SLA) y el sinterizado selectivo por láser (SLS).
En cambio, el moldeo por inyección es un proceso de fabricación en el que se inyecta plástico fundido a alta presión en una cavidad de molde. El molde se crea de antemano en función de la forma deseada de la pieza final.
Así pues, aunque tanto la fabricación aditiva como el moldeo por inyección generan material, la diferencia clave radica en cómo se deposita y se forma ese material:
- Fabricación aditiva deposita el material capa por capa a partir de un modelo digital
- Moldeo por inyección inyecta plástico fundido en un molde preformado
Debido a esta diferencia fundamental en el proceso, el moldeo por inyección se considera un método de fabricación distinto de las técnicas aditivas como la impresión 3D.
Comparación de la fabricación aditiva y el moldeo por inyección
Más allá de la diferencia fundamental del proceso, hay otros factores que diferencian la fabricación aditiva del moldeo por inyección:
1. Velocidad
El moldeo por inyección es un proceso muy rápido capaz de producir cientos o incluso miles de piezas idénticas por hora. La máquina de moldeo por inyección puede producir una pieza en menos de un minuto una vez que el molde está listo.
En comparación, la mayoría de las técnicas de fabricación aditiva construyen las piezas con relativa lentitud, capa a capa. Las piezas pueden tardar horas o incluso días en imprimirse en 3D, en función de su tamaño y complejidad.
2. Costes iniciales
Los moldes necesarios para el moldeo por inyección pueden ser extremadamente caros, costando a menudo más de $100.000 o más. Esto significa que la inversión inicial para el moldeo por inyección es muy elevada.
En comparación, la fabricación aditiva tiene unos costes iniciales relativamente bajos. Una impresora 3D de sobremesa y los materiales necesarios pueden costar sólo unos miles de dólares para empezar. No se necesitan herramientas, ya que las piezas se fabrican directamente a partir de un archivo digital.
3. Libertad de diseño
Una de las principales ventajas de la fabricación aditiva es la libertad de diseño sin precedentes que proporciona. Las geometrías extremadamente complejas con huecos interiores y estructuras reticulares no suponen ningún problema.
El diseño del moldeo por inyección está restringido por las limitaciones de extraer una pieza sólida de un molde. Las divisiones simples en el utillaje pueden permitir algunas formas de socavados, pero en general las posibilidades de diseño de la pieza son más limitadas en comparación con la impresión 3D.
4. Tratamiento posterior
Las piezas fabricadas aditivamente suelen requerir la eliminación de soportes y el lijado para alisar las superficies estratificadas. Otros procesos posteriores, como el alisado con vapor o el teñido, pueden mejorar aún más el aspecto de la pieza.
Por el contrario, las piezas moldeadas por inyección pueden estar listas para su uso nada más salir del molde, sin necesidad de tratamiento posterior. La única excepción podrían ser las piezas que necesitan técnicas de decoración adicionales, como la tampografía.
5. 5. Cantidades de producción
Gracias a la rapidez de sus ciclos, el moldeo por inyección es ideal para la producción en serie, con cientos, miles o incluso millones de piezas idénticas. Los moldes suelen diseñarse para durar más de 100.000 ciclos.
La mayor parte de la fabricación aditiva es más adecuada para la producción de series cortas debido a la velocidad de fabricación relativamente lenta. Por supuesto, con los elevados costes de los moldes de inyección, la impresión 3D puede competir en costes con volúmenes menores.
¿Es el moldeo por inyección un proceso aditivo híbrido?
En algunos casos, la fabricación aditiva se combina con el moldeo por inyección para crear lo que se denominan "procesos de fabricación híbridos."
Por ejemplo, una aplicación emergente es utilizar la impresión 3D de metales para fabricar moldes de inyección con canales de refrigeración conformados. Esto puede permitir un moldeo por inyección más rápido y de mayor calidad con tiempos de ciclo reducidos.
Así pues, aunque la técnica principal de moldeo por inyección no se considera fabricación aditiva, la integración de la impresión 3D en el flujo de trabajo de fabricación de moldes representa un tipo de enfoque híbrido.
El papel de los aditivos en el moldeo por inyección
Como se ha destacado anteriormente con los métodos de utillaje híbrido, la fabricación aditiva puede desempeñar un papel importante en el flujo de trabajo más amplio del moldeo por inyección, incluso si la técnica de moldeo principal sigue siendo bastante distinta.
He aquí algunos ejemplos en los que los fabricantes utilizan la impresión 3D junto con el moldeo por inyección o como apoyo a éste:
- Prototipos - Pruebe rápidamente conceptos o evalúe el ajuste y el funcionamiento de los diseños utilizando piezas impresas en 3D de bajo coste antes de invertir en la producción completa de piezas moldeadas por inyección.
- Fabricación de puentes - Cambio a la impresión 3D para la producción de menor volumen entre la capacidad de producción del moldeo por inyección. Útil para ampliar los ciclos de vida de los productos a pequeña escala.
- Piezas de uso final personalizadas - La combinación de piezas impresas en 3D de menor volumen y piezas moldeadas por inyección de mayor volumen permite la personalización masiva.
- Moldes y herramientas - Como ya se ha mencionado, utilice aditivos para fabricar moldes de inyección complejos con el fin de mejorar la calidad y el rendimiento.
- Accesorios - Imprima fijaciones, plantillas y guías personalizadas con impresoras de sobremesa para facilitar la configuración y la producción del moldeo por inyección.
En esencia, la aditividad proporciona capacidades complementarias que amplían y mejoran el moldeo por inyección a lo largo del ciclo de vida del producto.
Los dos métodos de fabricación trabajan mano a mano. Por tanto, calificar el moldeo por inyección de aditivo disminuiría las diferencias que permiten que los flujos de trabajo del moldeo por inyección sean más ágiles y receptivos de principio a fin.
Conclusión: el moldeo por inyección complementa la fabricación aditiva
Aunque tanto el moldeo aditivo como el moldeo por inyección producen piezas de plástico, utilizan enfoques fundamentalmente diferentes para acumular y consolidar el material. Factores básicos como la velocidad, el coste, la escalabilidad y la libertad de diseño distinguen claramente ambas metodologías.
En lugar de situar el moldeo por inyección como un subconjunto del aditivo, es mejor enmarcarlo como un proceso complementario mejorado por la impresión 3D. Los fabricantes aprovechan las técnicas aditivas para ampliar las capacidades de creación de prototipos, herramientas, producción de puentes, personalización y creación de accesorios en apoyo del moldeo por inyección escalable.
La sinergia entre ambas tecnologías crea sistemas de producción flexibles y con capacidad de respuesta a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, desde las primeras fases de desarrollo hasta el final de su vida útil. La combinación de aditivos y moldeo por inyección es el núcleo de las estrategias de fabricación avanzada ágil, ya que la tecnología da forma cada vez más a la fábrica del futuro.
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