En la actualidad, el moldeo por inyección se considera un proceso de fabricación exclusivo para la producción en masa, debido a sus altos costos de herramientas. Aprovechar la impresión 3D para fabricar el moldeo por inyección puede permitir emplear este proceso para la producción de piezas de alta calidad y repetibles para la creación de prototipos y producción de bajo volumen.
Con este post pretendemos mostrar cómo se pueden utilizar moldes de inyección impresos en 3D con máquinas industriales y de sobremesa, con el objetivo de producir de manera eficiente y asequible cientos de prototipos y piezas funcionales que aceleren el desarrollo de productos, reduzcan los costes y los plazos de entrega y mejoren los productos finales llevados al mercado.
En Dynapro 3D somos expertos en la tecnología 3D y todo lo relacionado con estos avances.
Moldeo por inyección de bajo volumen vs moldeo por inyección tradicional
El moldeo por inyección es uno de los procesos líderes en cuanto a la fabricación de plásticos. Consiste en una nueva tecnología muy rentable y extremadamente repetible que permite producir piezas de alta calidad para la producción en grandes series. Como resultado, se utiliza ampliamente para la producción en masa de piezas idénticas con estrictas tolerancias.
Además, es un procedimiento rápido e intensivo, llevado a cabo con altas temperaturas y presión para inyectar el material fundido dentro de un molde. Dicho material fundido depende del alcance del proyecto de fabricación.
Entre los materiales más populares encontramos los termoplásticos, como ABS, PS, PE, PC, PP o TPU, los metales y la cerámica.
El molde cuenta con una cavidad en la que se introduce el material fundido inyectado y que está diseñado para reflejar de cerca las características finales de una pieza.
Tradicionalmente, los moldes se fabrican de metal mediante un proceso de mecanizado CNC o mecanizado por descarga eléctrica (EDM). Estos son dos métodos industriales que conllevan equipos especializados, software de alta gama y mano de obra cualificada, por lo que su precio es bastante elevado.
Como resultado, la producción de un molde de metal puede tomar de cuatro a ocho semanas y alcanzar un precio alto, dependiendo de la forma y la complejidad de la pieza final.
Para cantidades de piezas más pequeñas, tanto el tiempo necesario, el equipo especializado y la mano de obra como el coste final a menudo hacen que el moldeo por inyección a esta escala sea imposible de obtener.
Sin embargo, existen alternativas al mecanizado de moldes de metal gracias a la impresión 3D. Es imprescindible aprovechar la impresión 3D interna para fabricar moldes de inyección para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen, lo que reduce significativamente tanto el coste como el tiempo, en comparación con los moldes de metal tradicionales.
SLA para el moldeo por inyección
La tecnología de impresión 3D de estereolitografía (SLA) se ha posicionado como una de las mejores opciones para el moldeado. Se caracteriza por ofrecer un acabado superficial liso y de alta precisión, que el molde transfiere a la pieza final y que, además, facilita el desmoldeo.
Las impresiones 3D producidas por estereolitografía están unidas químicamente de forma que son completamente densas e isotrópicas. De esta forma, producen moldes funcionales con una calidad que no es posible con la impresión 3D de modelado por deposición fundida (FDM).
Las impresoras SLA se pueden integrar fácilmente en cualquier flujo de trabajo de moldeo por inyección, ya que son sencillas de implementar, operar y mantener.
Pasos de trabajo para moldeo por inyección de bajo volumen
- Diseño de los moldes.
- Impresión de moldes 3D.
- Ensamblaje del molde.
- Sujeción del molde.
- Inyección.
- Refrigeración.
- Desmoldeo.
Aplicaciones del moldeo
- Creación rápida de prototipos con moldeo por inyección.
- Moldeo por inyección de corta duración.
- Moldeo por inyección personalizado.
