Termoformagem de plástico e moldagem por injeção têm aplicações generalizadas em todas as indústrias. Cada processo tem características distintas que são benéficas para aplicações específicas. No entanto, à medida que a tecnologia de fabricação avança, as capacidades de ambos os processos se sobrepõem, exigindo uma avaliação mais completa dos benefícios e custos associados a cada um.
Conteúdo
O mercado de termoformagem e moldagem por injeção
Uma compreensão abrangente dos dois processos
Comparação entre termoformagem e moldagem por injeção
O mercado de termoformagem e moldagem por injeção
O mercado global de termoformagem valia USD 13.45 bilhões em 2021 e espera-se que cresça a um CAGR de 4.9%. A crescente demanda por termoformação nos setores farmacêutico e médico é um fator significativo que impulsiona o crescimento do mercado. Nos últimos anos, os plásticos termoformados têm sido usados como substitutos de metais em diferentes indústrias, incluindo aeroespacial, transporte e dispositivos médicos.
O mercado global de moldagem por injeção foi avaliado em USD 175.02 bilhões em 2021 e deve crescer a um CAGR de 4.8% até 2030. Mais recentemente, plásticos moldados por injeção são usados como substitutos de metal no setor de construção para reduzir o peso, melhorar o isolamento e fornecer proteção UV. Além disso, esses plásticos são comumente usados em várias aplicações de construção, como pisos, telhados, encanamentos, paredes e telhados.
Uma compreensão abrangente dos dois processos
O que é termoformagem de plástico?
A termoformagem de plástico é um processo de fabricação que ajuda a criar peças de plástico formadas em 3D. O calor é aplicado a uma folha de formulado termoplástico para torná-lo maleável. Esta folha é então esticada em um molde com temperatura controlada para criar a geometria desejada. O processo é realizado usando uma técnica de formação a vácuo ou de formação por pressão. Quando a peça esfria o suficiente, ela é removida do molde e o excesso de material é raspado para atender às especificações exatas do projeto. Se necessário, operações secundárias como serigrafia, pintura, montagem adicional ou colagem de pontos são realizadas para finalizar a peça.
Características da termoformagem de plástico
Custos de ferramentas reduzidos: Em comparação com a moldagem por injeção, ferramentas para plástico termoformagem é relativamente mais barato. Isso ocorre porque os moldes são feitos de alumínio barato. Em contraste, os moldes de moldagem por injeção são feitos de ligas mais pesadas, como aço ou alumínio mais espesso, para suportar alta pressão e permitir a reutilização contínua em ciclos de produção mais longos.
Além disso, a termoformagem requer apenas ferramentas de face única, em vez de ferramentas de face dupla comumente usadas para injeção moldagem. Isso reduz o uso de material para fabricação de moldes pela metade, diminuindo significativamente os custos iniciais. Os moldes, no entanto, são de curta duração e não podem ser reaproveitados para produção em larga escala.
Alta velocidade e giro rápido: Termoformagem os moldes podem ser produzidos muito mais rapidamente do que os moldes de injeção. A moldagem por injeção leva mais tempo porque os moldes são de dupla face e feitos de materiais mais duros, como o aço. Além disso, os moldes de termoformagem são mais fáceis de projetar, fabricar e modificar.
Opções de design: A termoformagem tem várias vantagens para o projeto e desenvolvimento de produtos. Cores vibrantes podem ser incorporadas em plásticos termoformados durante a produção. Outras operações, como impressão, estêncil, pintura, serigrafia e revestimento, também podem ser usadas para criar texturas e acabamentos exclusivos e melhorar a aparência.
Flexibilidade: Termoforma os projetos usam moldes simples de um lado feitos de materiais altamente moldáveis, permitindo modificações rápidas e baratas. Em contraste, a moldagem por injeção usa moldes de dupla face feitos de materiais mais pesados, tornando o ferramental mais caro e demorado.
O que é moldagem por injeção?
A moldagem por injeção é um processo de fabricação que utiliza materiais termoplásticos em forma de resina aquecida para criar peças 3D. Para criar uma cavidade 3D com o formato da peça desejada, dois moldes de dupla face são fixados juntos. Esse ferramenta alimenta o material plástico aquecido na cavidade, que esfria até um estado sólido e assume o design pretendido. A peça moldada é ejetada da máquina e operações secundárias, como pintura de superfície, podem ser usadas para finalizar a peça.
Características da moldagem por injeção
Capacidade de criar peças complexas: A moldagem por injeção é um processo que permite aos usuários criar componentes altamente complexos com um nível excepcional de detalhamento. A alta pressão usada na injeção moldagem permite a criação de geometrias intrincadas à medida que o material é forçado firmemente contra a menor cavidade. O processo de moldagem por injeção pode ser modificado para atender requisitos específicos com o uso de moldes de múltiplas cavidades.
alta precisão: A moldagem por injeção usa moldes reutilizáveis e duradouros para produção contínua. Esses moldes pode ser reutilizado por muitos anos para alcançar alta precisão para grandes tiragens de produção. A moldagem por injeção é especialmente útil para componentes complexos, pequenos e intrincados que consomem muito tempo ou são difíceis de fabricar usando termoformagem ou outros métodos.
Flexibilidade: Embora a moldagem por injeção seja mais cara do que a termoformagem de plástico, os projetos do molde podem ser alterados durante fabrica para baixar os custos de produção. Ao simplificar o design, os custos podem ser reduzidos até certo ponto. Além disso, outras técnicas de redução de material, como extração de núcleo, subcotação ou modificação de moldes existentes, também podem ajudar a economizar dinheiro em novos projetos.
Uso eficiente de materiais: As taxas de refugo de material são baixas na moldagem por injeção. A quantidade de material a ser usado é medida com precisão para garantir que o molde seja preenchido enquanto produz a menor quantidade de resíduos. Além disso, o injetado os produtos moldados podem ser dimensionados e requerem ferramentas mínimas depois de serem removidos do molde.
Comparação entre termoformagem e moldagem por injeção
O volume de produção pode ajudar os fabricantes a decidir qual método é melhor para eles. Plástico termoformação é mais adequado para produção de baixo e médio volume, enquanto a moldagem por injeção é mais econômica para produção de alto volume. Isso se deve principalmente à complexidade das ferramentas e às diferenças de custo entre os dois processos. No entanto, esses dois processos podem ocasionalmente se sobrepor em termos de requisitos e recursos do produto, dificultando a decisão final.
Ferramentas.
Na fase de ferramentaria termoformação, um molde 3D de face única é composto de poliuretano, madeira ou alumínio. Para moldagem por injeção, um molde 3D de dupla face é criado em aço, alumínio ou liga de cobre. Em termos de tempo e preço, a termoformagem tem uma vantagem sobre a moldagem por injeção.
Ciclo de produção
O tempo típico de ferramental para termoformagem (conformação por pressão) é de 0 a 8 semanas, com a primeira produção ocorrendo dentro de duas semanas. ferramentas para injeção a moldagem leva de 12 a 16 semanas, com até quatro semanas para produção. A termoformagem pode ser a técnica de fabricação preferida se houver uma crise de tempo.
Custo
O custo de ferramentas na termoformagem é muito menor do que na moldagem por injeção. O custo total da peça para termoformagem é inferior a 3,000-5,000 peças; porém, acima desse volume, o custo por peça para injeção é mais competitivo. Isso é por que injeção a moldagem é normalmente usada para produção em larga escala, enquanto a termoformagem é usada para quantidades menores.
Ambos os métodos são confiáveis e produzem resultados de alta qualidade. A melhor opção para um projeto depende principalmente dos requisitos do aplicativo.
Material
Na termoformagem, diferentes materiais podem ser usados para criar uma folha plana que é moldada para formar o produto. A termoformagem também permite que os usuários personalizem as cores, acabamentos e espessuras. Por outro lado, os grânulos termoplásticos são usados em moldagem por injeção e vêm em diferentes materiais e cores.
Aplicações de termoformagem
Devido à sua adaptabilidade e acessibilidade, termoformação tem usos em várias indústrias. É amplamente utilizado no setor automotivo para criar, entre outras coisas, painéis, painéis internos, dutos de ar e para-choques.
Além disso, esse processo é usado na indústria aeroespacial para produzir painéis internos, componentes de assentos, equipamentos de cozinha e coberturas de janelas. A termoformagem é frequentemente usada nos setores de construção e médico, bem como para criar tudo, desde caixas de ferramentas até tecnologia assistiva e equipamentos de diagnóstico e imagem.
Aplicações de moldagem por injeção
Injeção moldagem é comumente usado na indústria da construção para fabricar fixadores, ferramentas manuais, fechaduras de janelas, portas, maçanetas e outros acessórios de construção. Também é usado nas indústrias automotiva e aeroespacial para fabricar lentes, painéis, engrenagens e pás de turbinas. Além disso, é amplamente utilizado na indústria de alimentos para produzir plásticos de qualidade alimentar e bebida embalagem. Também é aplicado na indústria médica para produzir kits de diagnóstico, componentes de raios X e kits cirúrgicos.
Qual método é o melhor?
Para certas indústrias, ambos os métodos podem ser usados para fabricar peças. No entanto, para certas aplicações, um método pode ser mais vantajoso. Para determinar qual abordagem é melhor, deve-se avaliar os requisitos do projeto, levando em consideração o cronograma proposto, custo e material, entre outros fatores.
