Termoformado de plástico y moldeo por inyección tienen aplicaciones generalizadas en todas las industrias. Cada proceso tiene características distintas que son beneficiosas para aplicaciones específicas. Sin embargo, a medida que avanza la tecnología de fabricación, las capacidades de ambos procesos se superponen, lo que requiere una evaluación más exhaustiva de los beneficios y costos asociados con cada uno.
Índice del contenido
El mercado del termoformado y el moldeo por inyección
Una comprensión integral de los dos procesos.
Comparación entre termoformado y moldeo por inyección
El mercado del termoformado y el moldeo por inyección
El mercado global de termoformado valía USD 13.45 mil millones en 2021 y se espera que crezca a una CAGR del 4.9%. La creciente demanda de termoformado en los sectores farmacéutico y médico es un factor importante que impulsa el crecimiento del mercado. En los últimos años, los plásticos termoformados se han utilizado como reemplazo del metal en diferentes industrias, incluidas la aeroespacial, el transporte y los dispositivos médicos.
El mercado mundial de moldeo por inyección se valoró en USD 175.02 mil millones en 2021 y se espera que crezca a una CAGR del 4.8% para 2030. Más recientemente, los plásticos moldeados por inyección se utilizan como reemplazo del metal en el sector de la construcción para reducir el peso, mejorar el aislamiento y proporcionar protección UV. Además, estos plásticos se usan comúnmente en diversas aplicaciones de construcción, como pisos, techos, plomería, paredes y techos.
Una comprensión integral de los dos procesos.
¿Qué es el termoformado de plástico?
El termoformado de plástico es un proceso de fabricación que ayuda a crear piezas de plástico formadas en 3D. Se aplica calor a una lámina de formulado termoplástico para hacerlo maleable. Luego, esta hoja se estira sobre un molde de temperatura controlada para crear la geometría deseada. El proceso se lleva a cabo utilizando una técnica de formación al vacío o de formación a presión. Cuando la pieza se enfría lo suficiente, se retira del molde y el exceso de material se raspa para cumplir con las especificaciones de diseño exactas. Si es necesario, se realizan operaciones secundarias como serigrafía, pintura, ensamblaje adicional o unión por puntos para terminar la pieza.
Características del termoformado de plástico.
Costos de herramientas reducidos: En comparación con el moldeo por inyección, las herramientas para plástico el termoformado es relativamente más barato. Esto se debe a que los moldes están hechos de aluminio económico. Por el contrario, los moldes de moldeo por inyección están hechos de aleaciones más pesadas como acero o aluminio más grueso para soportar altas presiones y permitir la reutilización continua durante ciclos de producción más largos.
Además, el termoformado requiere solo herramientas de un solo lado en lugar de las de dos lados que se usan comúnmente para inyección moldura. Esto reduce el uso de material para la fabricación de moldes a la mitad, lo que reduce significativamente los costos iniciales. Los moldes, sin embargo, son de corta duración y no se pueden reutilizar para la producción a gran escala.
Alta velocidad y rotación rápida: Termoformado los moldes se pueden producir mucho más rápido que los moldes de inyección. El moldeo por inyección lleva más tiempo porque los moldes tienen dos caras y están hechos de materiales más duros como el acero. Además, los moldes de termoformado son más fáciles de diseñar, fabricar y modificar.
Opciones de diseño: El termoformado tiene varias ventajas para el diseño y desarrollo de productos. Se pueden incorporar colores vibrantes a los plásticos termoformados durante la producción. También se pueden utilizar otras operaciones como la impresión, el estarcido, la pintura, la serigrafía y el recubrimiento para crear texturas y acabados únicos y mejorar la apariencia.
Flexibilidad: Termoformado Los diseños utilizan moldes sencillos de un solo lado hechos de materiales altamente moldeables, lo que permite modificaciones rápidas y económicas. Por el contrario, el moldeo por inyección utiliza moldes de doble cara hechos de materiales más pesados, lo que hace que las herramientas sean más costosas y lentas.
¿Qué es el moldeo por inyección?
El moldeo por inyección es un proceso de fabricación que utiliza materiales termoplásticos en forma de resina calentada para crear piezas en 3D. Para crear una cavidad 3D de la forma deseada de la pieza, se sujetan dos moldes de doble cara. Este del IRS alimenta material plástico calentado en la cavidad, que se enfría a un estado sólido y adquiere el diseño previsto. La pieza moldeada se expulsa de la máquina y se pueden utilizar operaciones secundarias como la pintura de la superficie para terminar la pieza.
Características del moldeo por inyección.
Capacidad para crear piezas complejas.: El moldeo por inyección es un proceso que permite a los usuarios crear componentes muy complejos con un nivel de detalle excepcional. La alta presión utilizada en la inyección moldura permite la creación de geometrías intrincadas ya que el material se fuerza firmemente contra incluso la cavidad más pequeña. El proceso de moldeo por inyección se puede modificar para satisfacer requisitos específicos con el uso de moldes de múltiples cavidades.
Alta precisión: El moldeo por inyección utiliza moldes reutilizables y duraderos para una producción continua. Estos moldes se puede reutilizar durante muchos años para lograr una alta precisión en grandes series de producción. El moldeo por inyección es especialmente útil para componentes complejos, pequeños e intrincados que requieren mucho tiempo o son difíciles de fabricar mediante termoformado u otros métodos.
Flexibilidad : Aunque el moldeo por inyección es más caro que el termoformado de plástico, los diseños de los moldes pueden modificarse durante Fabricación para bajar los costos de producción. Al simplificar el diseño, los costos pueden reducirse hasta cierto punto. Además, otras técnicas de reducción de material, como la extracción de muestras, el socavado o la modificación de moldes existentes, también pueden ayudar a ahorrar dinero en nuevos proyectos.
Uso eficiente del material.: Las tasas de desperdicio de material son bajas en el moldeo por inyección. La cantidad de material a utilizar se mide con precisión para garantizar que el molde se llene y se produzca la menor cantidad de residuos. Además, el inyectado los productos moldeados se pueden escalar y requieren herramientas mínimas después de que se retiran del molde.
Comparación entre termoformado y moldeo por inyección
El volumen de producción puede ayudar a los fabricantes a decidir qué método es mejor para ellos. El plastico termoformado es más adecuado para la producción de bajo y mediano volumen, mientras que el moldeo por inyección es más rentable para la producción de alto volumen. Esto se debe principalmente a la complejidad de las herramientas y las diferencias de costos entre los dos procesos. Sin embargo, estos dos procesos ocasionalmente pueden superponerse en términos de requisitos y capacidades del producto, lo que hace que la decisión final sea más difícil de tomar.
Modelado
En la fase de utillaje de termoformado, un molde 3D de una sola cara está compuesto de poliuretano, madera o aluminio. Para el moldeo por inyección, se crea un molde 3D de doble cara de acero, aluminio o aleación de cobre. En términos de tiempo y precio, el termoformado tiene una ventaja sobre el moldeo por inyección.
Ciclo productivo
El tiempo de preparación típico para el termoformado (formado a presión) es de 0 a 8 semanas, y la primera producción ocurre dentro de dos semanas. Herramientas para inyección el moldeo toma de 12 a 16 semanas, con hasta cuatro semanas para la producción. El termoformado puede ser la técnica de fabricación preferida si hay poco tiempo.
Cost
El costo de las herramientas en el termoformado es mucho más bajo que en el moldeo por inyección. El costo total de la pieza para el termoformado es inferior a 3,000-5,000 piezas; sin embargo, por encima de este volumen, el costo por pieza para el moldeo por inyección es más competitivo. Esta es la razón por inyección el moldeado se usa típicamente para la producción a gran escala, mientras que el termoformado se usa para cantidades más pequeñas.
Ambos métodos son confiables y producen resultados de alta calidad. La mejor opción para un proyecto depende principalmente de los requisitos de la aplicación.
Material
En el termoformado, se pueden usar diferentes materiales para crear una hoja plana que se moldea para formar el producto. El termoformado también permite a los usuarios personalizar los colores, acabados y espesores. Por otro lado, los gránulos termoplásticos se utilizan en el moldeo por inyección y vienen en diferentes materiales y colores.
Aplicaciones del termoformado
Debido a su adaptabilidad y asequibilidad, termoformado tiene usos en diversas industrias. Se utiliza mucho en el sector de la automoción para crear, entre otras cosas, salpicaderos, paneles interiores, conductos de aire y parachoques.
Además, este proceso se utiliza en la industria aeroespacial para producir paneles interiores, componentes de asientos, equipos de cocina y cubiertas de ventanas. El termoformado se usa con frecuencia en los sectores médico y de la construcción para crear de todo, desde cajas de herramientas hasta tecnología de asistencia y equipos de diagnóstico e imagen.
Aplicaciones del moldeo por inyección
Inyección moldura se usa comúnmente en la industria de la construcción para fabricar sujetadores, herramientas manuales, cerraduras de ventanas, puertas, manijas y otros accesorios de construcción. También se utiliza en las industrias automotriz y aeroespacial para fabricar lentes, paneles, engranajes y álabes de turbinas. Además, es ampliamente utilizado en la industria alimentaria para producir plásticos de calidad alimentaria y bebida embalaje. También se aplica en la industria médica para producir kits de diagnóstico, componentes de rayos X y kits quirúrgicos.
Cual es el mejor metodo?
Para ciertas industrias, ambos métodos pueden usarse para fabricar piezas. Sin embargo, para ciertas aplicaciones, un método puede ser más ventajoso. Para determinar qué enfoque es mejor, se deben evaluar los requisitos del proyecto, teniendo en cuenta el cronograma propuesto, el costo y el material, entre otros factores.
