El moldeo por inyección de bajo volumen ofrece una solución eficaz y rentable para producir pequeñas cantidades de piezas, por lo que resulta ideal para la creación de prototipos y series de producción limitadas en todos los sectores.

El moldeo por inyección de bajo volumen ofrece flexibilidad y ahorro de costes al permitir la producción de pequeñas cantidades de piezas sin los elevados costes de la producción en serie tradicional. Este proceso se utiliza ampliamente en dispositivos médicos, electrónica de consumo y automoción para la creación de prototipos y la fabricación de series cortas. Entre sus principales ventajas se incluyen plazos de entrega más rápidos, reducción de residuos y menores costes de utillaje.

Aunque el moldeo por inyección de bajo volumen presenta claras ventajas para necesidades de producción limitadas, es esencial comprender sus consideraciones específicas en cuanto a herramientas, selección de materiales y diseño para maximizar su valor. Profundice para aprender a optimizar su estrategia de producción de bajo volumen.

¿Qué es el moldeo por inyección de bajo volumen?

El moldeo por inyección de bajo volumen implica la producción de menos de 10.000 piezas con máquinas de moldeo por inyección estándar. Es ideal para prototipos, pruebas y producción de lotes pequeños. El proceso ayuda a reducir los costes de utillaje y el tiempo de comercialización, lo que lo convierte en una solución rentable para el desarrollo de productos en fase inicial y tiradas de producción limitadas.

El moldeo por inyección es un proceso en el que se inyecta material fundido en un molde, donde se enfría y se endurece hasta formar la pieza deseada. Se puede utilizar con muchos materiales distintos y ofrece acabados de gran calidad y piezas siempre iguales. Siempre se ha considerado la mejor forma de fabricar muchas piezas. Pero el moldeo por inyección de bajo volumen también ha resultado ser muy útil en muchos sectores distintos.

También llamado moldeo por inyección de bajo volumen, es ideal para la creación de prototipos, piezas personalizadas y producción de pequeños lotes. Es rentable, tiene plazos de entrega más cortos y ofrece flexibilidad de diseño. También ofrece a las empresas una vía para la ampliación.

¿Cuáles son los materiales utilizados para el moldeo por inyección de pequeños lotes?

Los materiales habituales para el moldeo por inyección de lotes pequeños incluyen termoplásticos como el ABS, el polipropileno y el policarbonato, así como plásticos técnicos como el nailon y el PEEK. Estos materiales ofrecen durabilidad, flexibilidad y alto rendimiento. La selección del material adecuado depende de factores como la complejidad de la pieza, la resistencia deseada y las condiciones ambientales.

El moldeo por inyección de bajo volumen es un proceso versátil que puede manipular una gran variedad de materiales, como termoplásticos, termoestables, elastómeros y materiales compuestos. El material que elija dependerá de lo que necesite que haga la pieza, de su rendimiento y de lo complicada que sea.

Termoplásticos

Los termoplásticos son los materiales más utilizados para el moldeo por inyección de bajo volumen. Son conocidos por sus excelentes propiedades mecánicas, durabilidad y facilidad de procesamiento. Algunos termoplásticos habituales en el moldeo por inyección de bajo volumen son el polipropileno, el polietileno, el ABS y el policarbonato.

Termoestables

Los termoestables son materiales que se curan mediante una reacción química para formar piezas duras y resistentes. Tienen una gran solidez, resistencia al calor y estabilidad dimensional, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren una funcionalidad de alto rendimiento. Algunos ejemplos de termoestables utilizados en el moldeo por inyección de bajo volumen son los epoxis, los fenólicos y la melamina.

Elastómeros

Los elastómeros son materiales que tienen propiedades similares a las del caucho, como ser muy elásticos, flexibles y resistentes a la deformación. Los fabricantes suelen utilizarlos en aplicaciones de moldeo por inyección de bajo volumen como la silicona, el caucho natural y el caucho nitrílico.

Compuestos

Los fabricantes combinan dos o más materiales para crear tejidos más resistentes y duraderos. Tienen una excelente relación fuerza-peso, resistencia al impacto y otras propiedades deseables. Algunos ejemplos de materiales compuestos utilizados en el moldeo por inyección de bajo volumen son la fibra de vidrio, la fibra de carbono y el Kevlar.

¿Cuáles son las consideraciones de diseño para las piezas de plástico de lotes pequeños?

Entre las consideraciones de diseño para piezas de plástico de lotes pequeños se incluyen la selección de materiales, la geometría de las piezas y los métodos de producción que minimizan los residuos. Un reto clave es optimizar el diseño del molde para garantizar tiempos de preparación rápidos y costes de utillaje mínimos, manteniendo al mismo tiempo resultados de alta calidad. También hay que tener en cuenta el impacto del tamaño y la complejidad de la pieza en los tiempos de ciclo y el coste.

Cuando se diseña algo, hay que pensar en cómo se va a fabricar. Aquí tienes algunas cosas que debes tener en cuenta:

Elegir el material adecuado para su pieza moldeada

Cuando se trata de moldeo por inyección de bajo volumen, elegir el material adecuado es una cuestión importante. Hay un montón de materiales plásticos de calidad comercial entre los que elegir.

El material que elija dependerá del uso que vaya a dar a su pieza de plástico de bajo volumen y de dónde vaya a utilizarla.

Acabado de la superficie de la pieza

Uno de los errores más comunes en el moldeo por inyección de plásticos es seleccionar un acabado superficial mejor de lo necesario. Esto puede afectar gravemente al funcionamiento del producto. Por ejemplo, un acabado superficial muy liso requiere pulir a mano la superficie de la cavidad del molde. El pulido puede realizarse con pulidores de diamante de hasta 2 Ra.

Esta práctica aumenta considerablemente los costes de fabricación de moldes y los plazos de entrega. Un acabado superficial más rentable es una superficie fresada que puede mostrar algunas marcas de herramientas. Otras dos opciones disponibles consisten en utilizar piedra de grano 600 o un acabado texturado con chorro de arena. El acabado superficial seleccionado debe ser compatible con la función de la pieza.

Escala de espesor de pared en ambas direcciones

El grosor de las paredes es muy importante para un moldeo por inyección rápido. No querrá paredes demasiado gruesas para la familia de plásticos que está utilizando. Si lo hace, esas paredes podrían hundirse, deformarse o presentar otros defectos de moldeo. Una buena regla general es utilizar siempre espesores de pared entre 0,04 y 0,14 pulgadas en toda la pieza.

Los moldes multicavidad pueden ser una buena opción

Si desea moldear varias piezas idénticas a la vez, los moldes multicavidad son sus aliados. Son ideales para fabricar dos o más diseños con pequeñas iteraciones al mismo tiempo. Esto le permite probar rápidamente diferentes diseños de productos. También son una buena opción cuando necesita algo más que una muestra. Además, pueden ayudarle a reducir sus costes unitarios.

¿Cómo funciona la producción de moldeo por inyección de bajo volumen?

El moldeo por inyección de bajo volumen permite a los fabricantes producir piezas de plástico de alta calidad con menos moldes y menores costes de preparación. Este proceso es ideal para tiradas que oscilan entre unos cientos y unos miles de unidades. Suele utilizarse para el desarrollo de prototipos, productos de edición limitada y pruebas de mercado. Las principales ventajas son una comercialización más rápida y menores costes iniciales en comparación con la producción tradicional de grandes volúmenes.

Diseño optimizado para la fabricación

El diseño para la fabricación (DFM) abarca todos los aspectos del proceso de moldeo por inyección, desde el diseño de la pieza, el diseño del molde, la selección de materiales hasta el procesamiento. No tiene que esperar hasta la producción para averiguar si hay problemas de diseño. Con un DFM optimizado, nuestros ingenieros se asegurarán de que sus piezas puedan moldearse y moldearse por inyección, y le ahorrarán el máximo coste de fabricación posible.

Elegir el material adecuado para el molde

Elegir el material de molde adecuado implica tener en cuenta factores como el uso, la cantidad, el presupuesto, así como la complejidad del diseño, la estructura del molde, etc. ¿No está seguro de cuál elegir? Le ayudaremos a sopesar cada una de estas ventajas para encontrar la mejor solución a las necesidades de su producto.

Podemos fabricar moldes rápidos utilizando aluminio 7075, aceros semiduros P20 y NAK80, y acero totalmente templado H13. También ofrecemos pulido SPI estándar, texturas EDM y una gama de texturas grabadas, incluidas las series Mold-Tech® MT y VDI® 3400.

Proceso rentable de fabricación de moldes

Para satisfacer las necesidades de producción rápida y reducción de costes, solemos utilizar el método de sistema de cambio rápido de moldes MUD para ahorrar tiempo de apertura de moldes y reducir costes. Y lo que es más importante, el cambio de ingeniería sólo afecta a la pieza central del molde MUD, no a toda la base del molde estándar. También se pueden disponer varias piezas similares en un juego de moldes para ahorrar más dinero. Además, los insertos manuales o semiautomáticos también se utilizan a menudo en el procesamiento rápido de moldes.

Los ingenieros de moldes de Zetar Mold empezarán el proceso de revisión del diseño con usted. Creemos que una buena solución implica una comunicación plena, al tiempo que le garantizamos el acceso a las opciones de recursos disponibles.

Máquina de moldeo por inyección

Una vez que haya terminado de diseñar el molde y seleccionar el material, es hora de configurar la máquina de moldeo por inyección. La máquina consta de tres partes: la unidad de inyección, la unidad de cierre y el sistema de control. La unidad de inyección calienta y funde el material plástico, mientras que la unidad de sujeción mantiene el molde en su sitio durante la producción. El sistema de control controla la temperatura, la presión y otros parámetros durante la producción.

Proceso de moldeo por inyección

El proceso de moldeo por inyección se divide en cuatro subpasos, que explicaré a continuación:

Sujeción

Esto implica el uso de un sistema de sujeción que crea una fuerza de sujeción que mantiene el molde en su lugar, cerrando la brecha entre las mitades del molde. La fuerza de sujeción debe ser igual a la fuerza de inyección para evitar movimientos destructivos, y debe ser menor en los moldes de inyección impresos en 3D que están protegidos por un marco metálico.

Inyección

Depende de la máquina, pero se transfiere el plástico fundido a un barril de inyección y luego se inyecta en el molde.

Disipador de calor

Una vez que el material fundido se inyecta en el molde de inyección de plástico, el plástico fundido se enfría y se endurece. El tiempo de enfriamiento/endurecimiento depende del tipo de molde, ya que la transferencia de calor en los plásticos es más lenta que en los metales, por lo que tarda más en enfriarse. En este caso, el enfriamiento puede mejorarse utilizando aire comprimido o chimeneas intercambiables.

Expulsión

Las piezas pequeñas de plástico se pueden extraer del molde a mano o con pasadores eyectores. Si utiliza pasadores eyectores, las placas de sujeción retroceden y las mitades del molde se abren. A continuación, los pasadores expulsores empujan la pieza final hacia fuera.

Control de calidad y tratamiento posterior

El control de calidad consiste en comprobar las piezas de plástico de lotes pequeños para detectar cualquier defecto y asegurarse de que cumplen las normas de calidad. A continuación, recortamos las piezas moldeadas y utilizamos operaciones secundarias de acabado superficial.

¿Cuáles son las principales aplicaciones del moldeo por inyección por lotes?

El moldeo por inyección por lotes se aplica habitualmente en los sectores de la automoción, la electrónica, los dispositivos médicos y los bienes de consumo. Permite producir varias piezas a la vez, lo que reduce la duración de los ciclos y mejora la rentabilidad. Sus principales ventajas son la escalabilidad, la alta precisión y la reducción del desperdicio de material.

El moldeo por inyección de bajo volumen es una solución de fabricación rentable para pequeñas y medianas empresas. Las principales aplicaciones de esta solución de fabricación incluyen:

Creación rápida de prototipos

Es la forma perfecta de crear prototipos de piezas de plástico. Tiene ventajas como una producción rápida y barata, mayor facilidad para probar y verificar los diseños antes de fabricar herramientas de producción en serie y mejoras más sencillas.

Moldeo por inyección de bajo volumen

También es ideal para fabricar pequeñas cantidades de piezas, lo que supone una forma barata de hacerlo, sobre todo si no se dispone de mucho dinero para fabricar muchas piezas. Es más barato que el moldeo por inyección tradicional y sirve para pequeñas cantidades de piezas, así que puedes cambiar de idea y hacer otra cosa.

Moldeo por inyección a la carta

Como su nombre indica, la fabricación bajo demanda permite a las empresas fabricar piezas a medida que las necesitan. Esto significa que no tienen que tener mucho inventario a mano, lo que ahorra costes de almacenamiento. También facilita la respuesta a los cambios en la demanda, por lo que el moldeo por inyección de plástico de bajo volumen es una buena opción para las empresas de sectores impredecibles.

¿Cuáles son las principales ventajas del moldeo por inyección de bajo volumen?

El moldeo por inyección de bajo volumen permite la producción de cantidades limitadas de piezas a una fracción del coste de los métodos de moldeo tradicionales. Suele utilizarse para la creación de prototipos, pequeñas series de producción y productos personalizados. Entre sus principales ventajas, cabe destacar la mayor rapidez de comercialización, la reducción de los costes iniciales y la flexibilidad en los cambios de diseño.

El moldeo por inyección es uno de los principales procesos de fabricación rápida. Es un modelo de rápido desarrollo que puede acelerar el tiempo de producción hasta la comercialización. Sin embargo, los procesos tradicionales no son tan rápidos como cabría desear. En cierto modo, las necesidades del mercado de los plásticos contradicen la naturaleza de la producción. La complejidad del diseño del molde puede aumentar aún más el tiempo necesario para fabricar una pieza. Sin embargo, el moldeo por inyección de bajo volumen ayuda a resolver eficazmente estos problemas. He aquí algunas de sus ventajas.

Uso de herramientas de aluminio más blandas

El moldeo por inyección de bajo volumen no necesita los moldes de acero endurecido que requieren los métodos de moldeo tradicionales. En su lugar, utiliza materiales de aluminio más blandos para fabricar los moldes. El aluminio es un material mucho más blando que el acero. Por lo tanto, es más fácil y rápido trabajar con él.

Además, las herramientas de aluminio pueden tratarse térmicamente con mayor facilidad, ya que no es necesario realizar un recocido adicional. Normalmente hay que recocer las herramientas de acero para reducir las tensiones internas y endurecer completamente el metal. Además, los moldes de aluminio pueden someterse a la mayoría de los tratamientos superficiales que se suelen aplicar al acero.

Fabricación de piezas de calidad

El moldeo por inyección de bajo volumen es una tecnología de fabricación práctica para producir muchos tipos de productos. Produce piezas muy duraderas y funcionales, a pesar del uso de materiales de molde más blandos. El aluminio tiene mejores tasas de transferencia de calor que el acero.

Una mejor conductividad eléctrica hace que la colocación de los conductos de refrigeración sea menos importante. Esto permite moldear más componentes. Por tanto, el moldeo por inyección de bajo volumen garantiza una mayor flexibilidad de diseño, salvando las distancias entre la creación de prototipos y la producción de grandes volúmenes.

La gente suele pensar que se puede ahorrar dinero comprando cosas. Pero no siempre es así. Es cierto en el caso de los artículos domésticos, pero no en el de los artículos de construcción. Cuando se fabrican cosas, el coste por unidad depende sobre todo de los materiales que se utilizan para fabricarlas. A veces, las empresas de moldeo por inyección de gran volumen tienen requisitos de pedido mínimo. Lo hacen para ayudar a pagar la gran inversión que han hecho para fabricar la cosa.

Por otro lado, el moldeo por inyección de bajo volumen suele tener unos gastos generales mucho menores. Pueden fabricar sin pedido mínimo. Esto es genial si quieres hacer pocas cosas de plástico. Tampoco obtendrá cosas de inventarios antiguos. Todo esto le ahorra dinero.

Plazos de entrega más cortos

Además de ser más barata, la tecnología de fabricación también mejora las piezas de plástico. Funciona con un sistema que agiliza los presupuestos. El software también comprueba el diseño de la pieza para asegurarse de que es correcto y rápido.

Además, el aluminio es blando, por lo que es más fácil y rápido hacer moldes. No hay que endurecerlo para que dure más. Así, los moldes llegan antes a la fábrica y se puede empezar a fabricar. En muchos casos, esto hace que el tiempo de comercialización sea mucho más rápido, lo que es bueno para los equipos de productos grandes y pequeños.

Flexibilidad en el diseño

El moldeo por inyección a gran escala significa fabricar pocas piezas en poco tiempo. Por eso, si quiere cambiar el diseño, no es un gran problema. Así, puede conseguir que el producto sea perfecto antes de venderlo.

Un buen moldeo por inyección de plásticos le ayuda a hacer mejor las cosas. Te permite probar cosas nuevas en distintos sectores antes de fabricar muchas piezas.

Si quiere fabricar muchas piezas, puede empezar por la fabricación de plástico a pequeña escala. Le ayudará a fabricar unas pocas piezas antes de fabricar muchas. De este modo, puede hacer una buena pieza sin gastar mucho dinero. También le ayuda a mejorar la pieza y el proceso.

Producción de piezas de alta calidad

Incluso con materiales de molde más blandos, los moldes de inyección a pequeña escala pueden producir productos más duraderos y totalmente funcionales. Se pueden hacer muchas cosas con este método de producción. Además, el aluminio transfiere el calor al acero mucho más rápido que éste. Este mayor poder de conducción significa que no tiene que ser tan preciso con la colocación de las líneas de refrigerante. De esta forma se puede producir más molde. Así pues, el sistema de moldeo por inyección a pequeña escala le ofrece más flexibilidad de diseño. Tiende un puente entre la producción en serie y la creación de prototipos.

Modularidad del diseño

El objetivo del moldeo por inyección a pequeña escala es fabricar menos piezas en menos tiempo. Por eso, si una empresa quiere hacer pequeños cambios o modificaciones en el diseño, no es un gran problema. Puede utilizar este proceso para mejorar iterativamente los productos antes de entregarlos a los clientes.

El excepcional moldeo por inyección de plásticos le proporciona información instantánea, lo que mejora la fabricabilidad de un producto. Le permite probar nuevos conceptos en diversas áreas antes de tener que realizar una costosa fabricación a gran escala.

Escala Paso elevado

Si algún día quiere fabricar sus productos en serie, debería empezar con la fabricación de plástico a pequeña escala. Le ayudará a pasar de la creación de prototipos a la producción en serie. Ahora puedes hacer prototipos que se pueden fabricar en grandes cantidades. También mejora el proceso y el producto final.

¿Cuáles son algunos ejemplos de aplicaciones de moldeo por inyección de lotes pequeños?

El moldeo por inyección de lotes pequeños es ideal para sectores como el de la automoción, la medicina, la electrónica y los bienes de consumo. Suele utilizarse para fabricar prototipos, productos de edición limitada y componentes personalizados. Las principales ventajas son la reducción de los costes de utillaje, unos plazos de entrega más rápidos y la posibilidad de ajustar los diseños sin comprometerse a grandes series de producción.

El moldeo por inyección de bajo volumen se utiliza en muchas industrias, como la automovilística, la médica, la aeroespacial y la de bienes de consumo. Algunos ejemplos de aplicaciones de moldeo por inyección de bajo volumen son:

Industria del automóvil

El moldeo por inyección de bajo volumen se utiliza en la industria del automóvil para producir pequeños lotes de piezas personalizadas, como componentes del salpicadero, embellecedores interiores y tiradores de puertas. Porsche es un fabricante alemán de automóviles de lujo conocido por sus coches deportivos y de carreras de alto rendimiento. Como cualquier otra marca de lujo, Porsche utiliza técnicas de producción de bajo volumen para fabricar sus coches más raros y exclusivos.

Productos sanitarios

En la industria médica, el moldeo por inyección de bajo volumen se utiliza para fabricar pequeños lotes de piezas personalizadas. Estas piezas incluyen instrumentos quirúrgicos, dispositivos de administración de fármacos y prótesis.

Industria aeroespacial

El moldeo por inyección de bajo volumen se utiliza en la industria aeroespacial para producir pequeños lotes de piezas personalizadas, como conductos de aire, embellecedores interiores y paneles de control.

Bienes de consumo

El moldeo por inyección de bajo volumen se utiliza en la industria de bienes de consumo para producir pequeños lotes de piezas personalizadas, como fundas para smartphones, mandos de videojuegos y electrodomésticos de cocina. Louis Vuitton es una marca de moda de lujo fundada en 1854. Ofrece bolsos de diseño, zapatos, ropa, accesorios y mucho más. La empresa utiliza técnicas de producción de bajo volumen para mantener la exclusividad y el lujo.

Conclusión

En conclusión, el moldeo de bajo volumen es una gran solución para las empresas que necesitan fabricar pequeños lotes de piezas personalizadas. Ya sea para prototipos, pruebas o producción de pequeños lotes, el moldeo de bajo volumen tiene muchas ventajas sobre otros métodos de fabricación. Puede fabricar piezas de alta calidad con rapidez y eficacia. Va a ocupar un lugar importante en la industria manufacturera en los próximos años.

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