Protótipo de moldagem por injeção de plástico

Características dos moldes de alumínio:
Leve
 A menor densidade da liga de alumínio torna o molde leve e fácil de processar, transportar e montar.
 Reduz a necessidade de tonelagem da máquina de moldagem por injeção e reduz o custo do uso de equipamentos de processamento.
Alta condutividade térmica
 As ligas de alumínio têm excelente condutividade térmica, o que reduz significativamente o tempo de resfriamento e melhora a produtividade da moldagem por injeção.
 Isso é particularmente vantajoso para moldagem rápida e produção de curto ciclo.
Máquina de fácil
 O alumínio é um material mais macio, facilitando a usinagem CNC, o corte, a perfuração e outras operações.
 O ciclo de produção é curto, geralmente apenas de 3 a 10 dias para completar o molde.
Vantagem de custo
 Os custos de produção são inferiores aos moldes de aço, tornando-o adequado para projetos de produção em pequenos lotes com orçamentos limitados.
 Não são necessários processos complexos de tratamento térmico e endurecimento, reduzindo ainda mais os custos de produção.
Bom acabamento superficial
 A superfície do alumínio é fácil de ser polida, jateada de areia, anodizada etc., que pode atender a certos requisitos de aparência.

Vantagens dos moldes de alumínio:
Ciclo de produção curto
 Do design à entrega, os moldes de alumínio geralmente levam apenas 3 dias a 2 semanas, o que é mais rápido que os moldes de aço tradicionais.
Acessível
 Adequado para necessidades de produção pequena ou de produção ad-hoc, ele pode reduzir significativamente os custos iniciais de desenvolvimento.
Flexível
 A estrutura do molde pode ser facilmente ajustada, o que é adequado para um rápido processo de desenvolvimento de produtos iterativos.
Adequado para uma ampla gama de produtos
 Formas complexas ou peças de paredes finas podem ser produzidas para atender aos requisitos diversificados de design de produtos.
Manutenção fácil
 O tratamento da superfície do molde de alumínio é simples, com um baixo custo de manutenção.

Desvantagens dos moldes de alumínio:
Vida útil curta
 A liga de alumínio tem baixa resistência à dureza e abrasão. Geralmente, só pode suportar 500 a 10.000 injeções, que não podem atender à demanda de produção em massa.
Baixa resistência ao calor
 O alumínio tem capacidade limitada de suportar altas temperaturas, e a injeção prolongada de alta temperatura pode levar à deformação do mofo.
Força insuficiente
 Para produtos que requerem injeção de pressão de alta resistência ou ultra alta (por exemplo, plásticos reforçados com fibra de vidro), os moldes de alumínio podem não ser adequados.
Precisão limitada
 Embora os moldes de alumínio possam obter maior precisão, a capacidade de controle de tolerância ainda é ligeiramente inferior em comparação com os moldes de aço de ponta.

Cenários para moldes de alumínio:
Desenvolvimento de protótipo
 Verifique a viabilidade do design e gerar rapidamente amostras para teste.
Produção em lote pequeno
 Atenda à demanda de produção de dezenas a milhares de peças, adequadas para a produção de ensaios e testes de mercado.
Verificação do produto
 Produza amostras próximas à produção em massa para verificação funcional ou demonstração de aparência.
Projetos de tempo curto da entrega
 Aplique -se a tarefas de produção com prazos de entrega apertados para suportar uma reviravolta rápida.

molde de aço flexível

Características de moldes de aço macio:
Força moderada
 A dureza do material é geralmente entre 28-32 HRC, que pode atender às necessidades de moldagem por injeção de volume de médio volume (5.000 a 50.000 ciclos).
 Mais fácil de trabalhar do que moldes de aço duro, capaz de suportar um certo nível de resistência e pressão.
Melhor resistência à abrasão
 O aço macio tem melhor resistência ao desgaste do que os moldes de alumínio, tornando -o adequado para tempos de ciclo mais longos.
Custo moderado
 Custo mais baixo em comparação aos moldes de aço rígido, mas de força e vida de serviço significativamente mais altos do que os moldes de alumínio, adequados para projetos de produção média com orçamentos limitados.
Fácil de modificar
 A alta tenacidade do material permite que o molde seja facilmente processado e ajustado após o teste de molde, apoiando a otimização do projeto.
Versatilidade
 Pode ser usado para fazer estruturas complexas ou moldes de várias cavidades para atender a uma ampla gama de necessidades do produto.

Vantagens de moldes de aço flexíveis:
Vida mais longa
 Normalmente, suporta dezenas de milhares de ciclos de injeção, tornando-o adequado para necessidades de produção de volume de médio porte.
Tempo de ciclo moderado
 A velocidade de processamento é mais rápida que a dos moldes de aço duro. Mas um pouco mais lento que o dos moldes de alumínio, com um ciclo de produção geral de cerca de 2-4 semanas.
Econômico
 O equilíbrio entre força, vida e custo. É especialmente adequado para testes de função, produção de tentativas e alguns projetos de produção em massa.
Adequado para uma ampla gama de plásticos
 Adaptável à moldagem de injeção da maioria dos plásticos de engenharia, incluindo ABS, PC, PP, etc.
Maior precisão
 Comparados com moldes de alumínio, os moldes de aço flexíveis podem obter maior precisão dimensional e acabamento da superfície.

Desvantagens de moldes de aço macio:
Dureza limitada
 Fraco para moldagem por injeção de força de alta pressão ou processamento de materiais reforçados com fibra de vidro de vidro
Baixa resistência à corrosão
 Propenso a ferrugem em altos ambientes de umidade ou ácido, exigindo manutenção regular e aplicação de inibidores da ferrugem.
Peso pesado
 Mais pesado que os moldes de alumínio, resultando em custos mais altos de transporte e montagem.
A longevidade não é tão boa quanto os moldes de aço duro
 Não é possível suportar necessidades de produção em massa a longo prazo. Não é adequado para projetos com mais de um milhão de ciclos.

Materiais comuns para moldes de aço macio
Aço P20
 Geralmente utilizado aço de mofo de baixa dureza, dureza em 28-32 HRC, adequada para produção de volume médio.
 Boa trabalhabilidade, resistência moderada ao desgaste, econômico.
718 Aço
 O aço do molde contendo cromo tem boa resistência ao desgaste e resistência à corrosão.
 Comumente usado em moldes de injeção exigentes, como peças transparentes e peças de precisão.
Aço S50C
 Um aço de ferramenta de carbono que é barato, mas menos durável.
 Adequado para uso a curto prazo ou projetos de baixo orçamento.
Aço Nak80
 O aço altamente polido é adequado para produtos que exigem um acabamento superficial alto, como caixas cosméticas.

Comparação de moldes de aço macio com outros moldes

Moldes de impressão 3D

Recursos de moldes impressos em 3D:
Alta flexibilidade
 Formas geométricas complexas podem ser impressas com um alto grau de liberdade de design, permitindo a realização de estruturas difíceis de fabricar por métodos tradicionais de processamento, como canais de refrigeração internos e design leve.
Ciclo de produção curto
 Geralmente, 1-3 dias para concluir a fabricação de moldes, em comparação com o molde tradicional para economizar muito tempo.
Baixo custo
 Especialmente adequado para pequenos lotes ou produção única, evitando o alto investimento inicial dos moldes tradicionais.
Diversidade material
 Plástico, resina fotossensível, pó de metal e outros materiais podem ser usados ​​para ajustar o desempenho do molde de acordo com a demanda.
Adequado para design de verificação
 Os moldes de protótipo podem ser feitos rapidamente para verificação do projeto de produto ou produção de teste pequeno.

Vantagens dos moldes impressos em 3D:
Fabricação rápida
 Do design à moldagem em horas a dias, adequado para iteração e validação rápidas.
Baixo custo
 Elimina a necessidade de equipamentos caros de aço e usinagem tradicionais de molde, tornando-o particularmente adequado para a produção de baixo volume e projetos experimentais.
Fabricação de estrutura complexa
 Fácil implementação de estruturas internas, superfícies moldadas e otimização funcional, como canais de resfriamento hidrodinâmico.
Resíduos de material reduzido
 A fabricação aditiva usa apenas os materiais necessários e é mais amigável do que os processos de corte tradicionais.
Suporte de otimização de projeto
 Flexibilidade para modificar os projetos de moldes, conforme necessário durante a produção, para se adaptar rapidamente às mudanças na demanda.

Desvantagens dos moldes impressos em 3D:
Vida mais curta
 Comparados aos moldes de aço tradicionais, os moldes impressos em 3D são menos duráveis ​​e não são adequados para uso prolongado sob alta pressão e altas temperaturas.
Capacidade limitada de carga de carga
 Especialmente os moldes feitos de plástico ou resina são fáceis de serem deformados ou danificados no processo de injeção ou fundição de matriz.
Precisão limitada e qualidade da superfície
 A textura da camada impressa pode exigir processamento adicional e o acabamento da superfície não é tão bom quanto os moldes tradicionais.
Limitações do material
 Embora a tecnologia de impressão 3D de metal esteja disponível, o custo é alto e os moldes comuns de resina ou plástico são limitados em sua aplicabilidade.
Capacidade insuficiente em lote
 Adequado para a produção ou validação de teste de pequenos lote, mas não é adequado para a produção em massa a longo prazo.

Seleção de material para moldes de impressão 3D:
Resina fotossensível
 Adequado para um pequeno teste ou verificação de moldagem por injeção de lote, com melhor precisão de moldagem e desempenho detalhado.
Plástico (por exemplo, PLA, ABS)
 Moldes impressos usando tecnologia FDM, baixo custo, mas menor resistência ao calor e resistência.
Metais
 Os moldes impressos usando metal em pó (por exemplo, aço inoxidável, liga de alumínio) são adequados para necessidades de alta resistência e alta precisão, com maior custo.
Materiais compostos
 Imprimir moldes através de materiais plásticos ou compósitos reforçados para maior durabilidade e funcionalidade.

Comparação de moldes impressos em 3D e moldes tradicionais:

Molde de silicone

Recursos de moldes de silicone:
Alta flexibilidade e maleabilidade
 O material de silicone tem boa flexibilidade e ductilidade. E pode replicar com precisão os detalhes da superfície do molde da mãe, adequado para formas geométricas complexas.
Alta resistência à temperatura e estabilidade química
 Os moldes de silicone de alta qualidade são tipicamente resistentes a altas temperaturas (-60 graus a 250 graus) e são resistentes à maioria dos produtos químicos.
Baixo custo
 Os baixos custos de produção os tornam particularmente adequados para produção de pequenos lotes e prototipagem rápida.
Ciclo de produção curto
 O processo de produção é simples, geralmente de 1 a 3 dias para concluir a produção de moldes e colocá-lo em uso.
Ampla gama de aplicações
 Pode ser usado para moldar uma ampla gama de materiais, incluindo resinas, poliuretano, cera, metais de ponto de fusão baixo, etc.

Vantagens de moldes de silicone
Fabricação simples
 Processo de fabricação simples, sem necessidade de equipamentos ou processos complexos.
Adaptabilidade de baixo custo
 Ideal para produção de pequenos lotes ou prototipagem rápida, com economias significativas nos custos de desenvolvimento.
Alta precisão de reprodução
 Pode reproduzir com precisão os detalhes do molde mestre, incluindo texturas minuciosas e estruturas complexas.
Flexível
 Fácil de liberar o molde, evitando danos ao produto acabado.
Ampla escolha de materiais
 Pode ser usado para moldar uma ampla gama de materiais como resina, poliuretano, gesso e metais de baixo ponto de fusão.

Desvantagens dos moldes de silicone:
Vida útil curta
 Comparados com moldes de metal, os moldes de silicone têm uma resistência de desgaste e vida útil mais curta. E geralmente só pode produzir dezenas para centenas de produtos.
Propriedades mecânicas limitadas
 Os moldes de silicone têm baixa dureza e resistência, dificultando a resistência à moldura de injeção de alta pressão ou alta temperatura.
Estabilidade dimensional insuficiente
 Os moldes de silicone são propensos à deformação devido ao uso repetido, afetando a precisão dimensional dos produtos.
Sensível ao meio ambiente
 Os materiais de silicone são suscetíveis à umidade e temperatura e precisam ser armazenados em condições adequadas.

Seleção de material de molde de silicone:
Silicone transparente
 Para moldes de alta precisão e aplicações de molde visual.
Alta dureza silicone
 Fornece melhor resistência à abrasão e estabilidade dimensional e é adequado para a produção de pequenos lotes.
Silicone de qualidade alimentar
 Usado para fabricação de moldes de alimentos, como moldes de chocolate e bolo.
Silicone industrial
 Adequado para a produção de peças industriais, como peças de automóveis, focas, etc.

Molde de resina epóxi

Características dos moldes de resina epóxi:
Alta resistência e resistência ao desgaste
 A resina epóxi endurece para formar uma superfície dura que pode suportar alta tensão mecânica, adequada para processos complexos e uso de longa data.
Boa resistência química
 Resistente ao ácido, álcali e a maioria dos solventes químicos, especialmente adequados para a moldagem por impregnação de resina de materiais compósitos.
Excelente estabilidade térmica
 Os moldes de resina epóxi podem suportar altas temperaturas (geralmente 120 graus -180 graus, o epóxi especial pode suportar até 250 graus), adequado para o processo de moldagem por imprensa quente.
Alta precisão dimensional
 O encolhimento de baixa cura (geralmente menor que 1%) mantém a precisão dos detalhes e da forma do molde principal.
Alta suavidade da superfície
 A superfície do molde pode ser polida com um efeito espelhado, o que ajuda a melhorar a qualidade do produto acabado e o efeito de liberação.

Vantagens dos moldes de resina epóxi:
Custo de fabricação relativamente baixo
 Custo mais baixo do que os moldes de metal, adequados para produção e prototipagem de pequenos lotes.
Leve
 Comparados aos moldes de metal, os moldes de resina epóxi são mais leves, tornando -os mais fáceis de manusear e manipular.
Alta resistência à corrosão
 Resistente a uma ampla gama de solventes e materiais químicos, estendendo a vida útil do molde.
Alta flexibilidade de processamento
 As propriedades do molde podem ser ajustadas com enchimentos ou outros materiais de reforço para atender a uma ampla gama de necessidades de processo.
Capacidade de moldagem rápida
 Ciclo de produção curto, adequado para uma rápida resposta à demanda do mercado.

Desvantagens dos moldes de resina epóxi:
Durabilidade limitada
 Comparados com moldes de metal, os moldes de resina epóxi são menos resistentes ao impacto e à abrasão. E são adequados para produção de massa pequena e média.
Menor condutividade térmica
 A condutividade térmica é menor que os moldes de metal, o que pode reduzir a produtividade em certos processos de aquecimento.
Requisitos altos de desmoldamento
 É fácil danificar a superfície do molde ao desmembrar, por isso é necessário usar um agente de liberação de molde de alta qualidade.
Fácil de se deformar em tamanho grande
 Moldes de tamanho grande podem ser deformados sob estresse ou um ambiente de alta temperatura.

Cuidado e manutenção de moldes de resina epóxi:
Limpe a superfície
 Limpe a superfície do molde após cada uso para evitar danos causados ​​pelo resíduo ao molde.
Inspeção regular
 Inspecione o molde regularmente quanto a rachaduras, deformação ou desgaste.
Uso do agente de liberação de molde
 Aplique o agente de liberação uniformemente antes de cada uso para reduzir os danos à superfície do molde.
Ambiente de armazenamento
 Armazene o molde em um local seco e frio, evite a luz solar direta ou um ambiente de alta temperatura.
Reparo e reforma
 Se o molde estiver danificado, ele poderá ser reparado com material de resina epóxi para prolongar a vida útil do serviço.

Tabela de comparação do número de vezes em que o molde é usado

Tipo de molde	Ciclo de fabricação	Número de vezes usado	Cenários aplicáveis
Molde de alumínio	5-15 dias	Cerca de 500-1000 vezes	Adequado para a produção de pequenos lotes ou desenvolvimento de protótipos, uso menos frequente, adequado para prototipagem rápida.
Molde de aço flexível	10-30 dias	Cerca de 5000-10000 vezes	Adequado para produção de lote de pequeno e médio porte, vida útil mais longa, adequada para produção em massa com requisitos de precisão média.
Molde de silicone	2-7 dias	Cerca de 10-50 vezes	Adequado para prototipagem rápida, produção ou obra de arte em lote pequeno, etc. Uso limitado, facilmente danificado, adequado para peças com formas complexas.
Moldes de impressão 3D	1-7 dias	Cerca de 10 a 100 vezes	Adequado para produção de baixo volume, prototipagem ou peças em forma de complexo, mas baixa durabilidade e não é adequada para uso a longo prazo.
Molde de resina epóxi	5-10 dias	Cerca de 100-500 vezes	Aplicável à produção de massa pequena e média, maior precisão, uso relativamente mais frequente, mas ainda menos durável que os moldes de metal.

 

Como escolher o melhor molde de injeção adequado?

Quantidade de amostra

Escolha molde de impressão 3D ou molde de silicone para uma quantidade pequena; Escolha molde de alumínio ou molde de aço macio para quantidade média.

Requisitos de produto

Moldes de alumínio ou aço macio para alta precisão e acabamento da superfície.

Custo de tempo

Quando o tempo estiver apertado, escolha molde de impressão 3D ou molde de silicone.

Restrições orçamentárias

Quando baixo orçamento, escolha resina epóxi ou molde de silicone.

Deve -se notar que a seleção de todos os protótipos de moldagem por injeção deve primeiro se referir aos próprios requisitos e preço do produto, a combinação dos dois para selecionar os moldes de protótipo mais adequados