Atualmente, a moldagem por injeção de plástico é uma das formas mais populares de fabricar uma grande variedade de produtos de plástico. Desde produtos minúsculos a peças grandes e complicadas, a moldagem por injeção tem a precisão, a eficiência e a consistência necessárias para servir eficazmente uma vasta gama de indústrias. Uma das decisões importantes que uma empresa terá de tomar ao escolher a moldagem por injeção de plástico para um projeto é a produção de baixo ou alto volume. Cada abordagem tem seus pontos fortes, fracos e áreas de uso, que discutiremos nas seções a seguir. Nesta postagem do blog, discutiremos a diferença entre baixo volume e alto volume moldagem por injeção de plástico e o que precisa de saber para escolher o fabricante certo para a sua empresa.

Compreender a Moldagem por Injeção de Plástico

A moldagem por injeção de plástico é feita através da injeção de plástico derretido numa cavidade do molde, deixando-o arrefecer e solidificar.

1. Fixação: O molde é fechado firmemente pela unidade de fixação.

2. Injeção: O plástico derretido é empurrado para a cavidade do molde através de um ponto de injeção.

3. Arrefecimento: O plástico arrefece e solidifica no interior do molde.

4. Ejeção: O produto acabado é empurrado para fora do molde.

Este método é ótimo para fazer muitas peças iguais, todas do mesmo tamanho. Mas lembre-se, as ideias e os passos são os mesmos, quer esteja a fazer poucas peças ou muitas peças.

Moldagem por injeção de plásticos de baixo volume

A moldagem por injeção de plástico de baixo volume convencional ou padrão é um processo em que são produzidas poucas injecções de moldes de plástico, fabricando assim um número limitado de peças, digamos de cinquenta a duas mil peças. Esta é uma abordagem popular na construção de protótipos, na execução de produção-piloto, no fabrico de encomendas especiais e na execução de produção em pequenos lotes.

Vantagens da produção de baixo volume

1. Flexibilidade: Quando se trata de quantidade de impressão, é possível efetuar mais alterações e aperfeiçoamentos de design. Mesmo que tenha de efetuar alterações para se adaptar a novos requisitos, pode fazê-lo sem gastar muito dinheiro.

2. Redução dos custos de ferramentas: Os custos de fabrico de baixo volume são normalmente muito mais baixos, nomeadamente o custo inicial das ferramentas. Isto faz com que seja um ótimo local para novas empresas em fase de arranque, empresas de pequena escala e empresas que estão a lançar novos produtos.

3. Tempo de colocação no mercado mais rápido: Isto deve-se ao facto de as ferramentas necessárias serem básicas e pouco dispendiosas em comparação com as ferramentas complexas que demoram muito mais tempo a produzir, reduzindo o tempo total para colocar novos produtos no mercado.

4. Personalização: A produção de baixo volume é muitas vezes ideal quando se fabricam pequenas quantidades de um produto ou produtos que são únicos ou diferentes dos que são fabricados em grandes quantidades.

5. Mitigação de riscos: Uma das vantagens do fabrico de baixo volume é que reduz o custo associado aos riscos de novos produtos, permitindo testá-los no mercado antes de os fabricar em grande escala.

Desafios da produção de baixo volume

1. Custos mais elevados por unidade: Quando se fabricam menos peças, o custo de cada uma aumenta, porque é necessário distribuir o custo das ferramentas e da configuração por menos peças.

2. Economias de escala limitadas: Mas como as máquinas e outros equipamentos são caros, a produção de baixo volume pode ser muito mais cara do que a produção de alto volume, tornando-a menos atractiva para grandes projectos.

3. Restrições de capacidade: A maioria dos fornecedores tem uma capacidade limitada ou não quer fazer produções de baixo volume, pelo que as suas opções são limitadas.

Moldagem por injeção de plásticos de grande volume

Quando uma empresa pretende fabricar muitas peças, como dezenas de milhares ou milhões, utiliza este tipo de plástico moldagem por injeção. Isto aplica-se a produtos que são muito utilizados e que precisam de ser fabricados repetidamente.

Vantagens da produção de grande volume

1. Custos mais baixos por unidade: Isto significa que quando se produz uma grande quantidade de algo, o custo de cada um diminui porque se pode tirar partido das economias de escala e utilizar os materiais e o equipamento de forma mais eficiente.

2. Qualidade consistente: Isto significa que pode fazer a mesma coisa vezes sem conta, o que é importante se estiver a fazer muitas da mesma coisa e precisar que todas sejam iguais.

3. Eficiência: Isto significa que é possível utilizar máquinas e ferramentas muito sofisticadas para produzir uma grande quantidade de algo muito rapidamente.

4. Disponibilidade do fornecedor: Isto significa que, se está habituado a fabricar muitas coisas, tem muitas opções de escolha para onde as adquire e para onde as envia para serem fabricadas.

5. Fornecimento a longo prazo: Isto significa que, se estiver a fazer uma grande quantidade de algo, pode continuar a fazê-lo, o que é importante se estiver a fazer uma grande quantidade de algo e precisar de continuar a fazê-lo.

Desafios da produção de grandes volumes

1. Investimento inicial elevado: A maior desvantagem da impressão 3D é o custo para começar, incluindo o equipamento e as despesas de instalação.

2. Inflexibilidade: É difícil fazer grandes alterações e melhorias no seu design porque está preso ao tamanho da sua impressora e aos sistemas que já configurou.

3. Prazos de entrega mais longos para as ferramentas: Se estivermos a fazer uma grande quantidade de algo, temos de esperar que os moldes sejam feitos e optimizados antes de podermos iniciar a produção, o que pode atrasar-nos.

4. Gestão de stocks: Quando se fabricam coisas, é necessário construir uma cadeia de abastecimento para obter peças e armazenar o inventário, o que pode ser um desafio.

5. Risco de mercado: Se comprar uma grande quantidade de capacidade de fábrica sem saber se o mercado quer o seu produto, pode acabar por inundar o mercado e ficar preso com uma grande quantidade de inventário se o mercado não responder.

Aplicação

Aplicações da moldagem por injeção de plásticos de baixo volume

A moldagem por injeção de plástico de baixo volume é amplamente utilizada em várias indústrias para aplicações específicas:

1. Prototipagem e desenvolvimento de produtos: É ideal para criar modelos de amostras iniciais, bem como modelos práticos para testar e analisar a conceção, a utilização e também a receção por parte dos consumidores-alvo.

2. Projectos-piloto: Ideal para a primeira produção de teste da empresa de fabrico, uma vez que permite testar os processos de fabrico, bem como recolher dados de desempenho antes de passar à produção em série.

3. Peças personalizadas e especiais: É benéfico para a execução de peças altamente concentradas que são produzidas para se adequarem a uma determinada atividade ou que são utilizadas em algum tipo de processo, como o médico ou comercial.

4. Produção em pequenos lotes: Utilizado sempre que os produtos são produzidos em pequenas quantidades, ou seja, para mercados específicos especializados, ou para produtos cuja procura é baixa.

5. Fabrico de pontes: É utilizado em circunstâncias em que é necessário fazer a transição do protótipo para a produção para reduzir os riscos e perigos.

Aplicações da moldagem por injeção de plásticos de grande volume

A moldagem por injeção de plástico de grande volume é crucial para a produção em massa numa variedade de indústrias moldagem por injeção é crucial para a produção em massa numa variedade de indústrias:

1. Bens de consumo: A moldagem por injeção de plástico de grande volume é responsável pela produção de diversos produtos, incluindo electrodomésticos, computadores, equipamento de comunicações, etc. Estes produtos têm de ser económicos e de alta qualidade.

2. Automóvel: Aplicado principalmente na indústria automóvel para fabricar peças e partes pequenas e complexas de automóveis, como os interiores dos automóveis, o painel de instrumentos ou os painéis e outros elementos internos dos automóveis por baixo dos capôs dos automóveis.

3. Dispositivos médicos: Frequentemente criticado por não ser capaz de respeitar tolerâncias elevadas e não pode ser facilmente adaptado para cumprir as normas de qualidade e/ou legais que são necessárias para o fabrico de dispositivos médicos e componentes de dispositivos médicos.

4. Embalagem: É principalmente utilizado nas indústrias de embalagem, como garrafas, recipientes, tampas, fechos e outros produtos manufacturados em grande escala.

5. Aplicações industriais: Que serviu para fabricar outros elementos e peças que são aplicados noutras indústrias que necessitam que as peças sejam extremamente resistentes e precisas.

Principais considerações na escolha entre baixo e alto volume

Ao decidir entre a moldagem por injeção de plástico de baixo e alto volume, devem ser considerados vários factores críticos:

1. Ciclo de vida do produto: É importante compreender o ciclo de vida do produto. No caso de um novo produto ou de um produto que ainda está a ser testado, a produção de baixo volume é a melhor forma de obter feedback sobre a forma como o mercado gosta do produto e fazer as alterações de design necessárias. Em geral, se tem um produto que está a vender bem, é melhor fazer muitos.

2. Restrições orçamentais e financeiras: Isto significa que o dinheiro que tem de gastar em ferramentas e produção será um fator importante para decidir qual o conceito a adotar. A produção de baixo volume utiliza menos ferramentas sofisticadas, pelo que custa menos à partida. Isto é ótimo para empresas em fase de arranque ou pequenas empresas. A produção de alto volume é melhor em muitos aspectos, especialmente a longo prazo, mas custa mais no início.

3. Tempo de colocação no mercado: No mundo atual, as pessoas enfrentam cada vez mais uma forte concorrência e, por isso, a rapidez é essencial. O aumento do volume de produção é conseguido através da divisão de encomendas maiores e mais complexas em tarefas mais pequenas e mais fáceis de gerir. A longo prazo, assegurará uma linha de produção completa que suportará economicamente um serviço em linha de alta qualidade com um tempo de resposta inicial lento.

4. Qualidade e coerência: Fabricantes de moldagem por injeção salientam que as indústrias que exigem tolerâncias precisas, como a indústria automóvel, a indústria aeroespacial e a indústria médica, preferem a produção em volume porque é mais uniforme e precisa. Por outro lado, embora vantajosa em termos de flexibilidade, a produção de alta qualidade em grandes volumes pode exigir medidas rigorosas de garantia de qualidade.

5. Personalização e complexidade: A produção de baixo volume é o caminho a seguir quando a peça é concebida e desenvolvida à medida para uma utilização específica numa aplicação específica ou quando a peça é única e não é utilizada na mesma forma noutro processo de produção com muita frequência. A geometria complexa e um grande número de caraterísticas não são adequados para a produção de grandes volumes porque as peças teriam de ter variações muito pequenas.

6. Capacidades do fornecedor: Os factores relacionados com os fornecedores desempenham um papel importante neste contexto. Quanto maior for a configuração, as capacidades e as competências dos fornecedores, melhor. Alguns fornecedores descobriram como lidar com a produção de pequenos ou grandes lotes, ou ambos. A avaliação dos pontos fortes e fracos do fornecedor ajuda-o a escolher o melhor fornecedor para o seu projeto.

Avanços na tecnologia de moldagem por injeção de plásticos

A moldagem por injeção de plástico continua a ser a indústria em maior expansão, com avanços tecnológicos que melhoraram a produção de baixo e alto volume.

1. Automação e robótica: A automação e a robótica na moldagem por injeção têm a vantagem de aumentar a eficiência, a precisão e a fiabilidade na produção de um bom produto. Ajudam a minimizar o fator humano na produção, aumentam a taxa de produção e reduzem os custos de mão de obra, o que é bom tanto para os processos de produção em pequena como em grande escala.

2. Materiais avançados: Os tipos de plástico e o que podem fazer estão sempre a mudar porque estão sempre a ser lançados novos plásticos, plásticos de alto desempenho e plásticos híbridos para moldagem por injeção. Estes plásticos têm melhores propriedades mecânicas e químicas e podem lidar com diferentes ambientes. É por isso que diferentes indústrias os utilizam.

3. Fabrico de aditivos: A moldagem por injeção é uma técnica de fabrico que exige que a impressão 3D trabalhe em conjunto, pois é perfeita para a criação de protótipos e para a produção de baixo volume de peças complexas. Dá-lhe a flexibilidade da prototipagem rápida e, inicialmente, reduz o tempo e os custos associados ao fabrico de ferramentas.

4. IoT e Indústria 4.0: A maioria das empresas transformadoras adoptou a utilização da IoT (Internet das Coisas) e da Indústria 4.0. Esta ajuda a monitorizar o processo, a operação e a melhorar o processo relacionado com o mesmo. Os sistemas de fabrico inteligentes formam um sistema de circuito fechado, recolhendo dados e analisando-os em tempo real, melhorando assim o controlo da qualidade e prevendo avarias.

5. Práticas sustentáveis: A sustentabilidade está a tornar-se cada vez mais importante na indústria de moldagem por injeção. Há várias formas de os fabricantes tentarem reduzir o impacto dos plásticos não biodegradáveis, incluindo a utilização de plásticos reciclados, a utilização de plásticos biodegradáveis e uma maior eficiência energética.

Tendências futuras: Moldagem por injeção de pequenos lotes: O fabrico a pedido torna-se a próxima tendência da indústria

Uma coisa importante que está a acontecer no fabrico rápido é que este está a passar por uma grande mudança. Este mercado em rápida evolução tem a pressão adicional de colocar os produtos no mercado o mais rapidamente possível. Além disso, os designers, engenheiros e fabricantes têm de se certificar de que estão a fazer bons produtos. A moldagem por injeção de baixo volume é uma técnica de fabrico que também responde às necessidades dos clientes. Permite aos fabricantes produzir pequenos lotes de peças semelhantes entre si em termos de propriedades e qualidades dos plásticos. Os fabricantes estão a começar a utilizar novas formas de fazer as coisas para se manterem competitivos no mercado.

O fabrico de baixo volume a pedido é um conceito que parece ter entrado recentemente na corrente dominante do fabrico. Tem muitas implicações e alterou claramente a dinâmica da relação entre engenheiros e fornecedores ou fabricantes. No fabrico tradicional, fabricam-se muitos produtos semelhantes ao mesmo tempo e de forma repetitiva. Por outro lado, o fabrico a pedido diz respeito a produtos de baixa quantidade e elevada variedade, que são comuns na moldagem por injeção de plástico de pequena dimensão. Baseia-se na utilização da tecnologia de computação em nuvem e os utilizadores servem-se a si próprios. Também permite que os clientes obtenham os orçamentos assim que são feitos e acompanhem o progresso das suas encomendas no processo de fabrico.

Com o fabrico a pedido, os clientes podem encomendar peças moldadas por injeção de precisão e de baixo volume apenas quando precisam delas. Os volumes de compra corresponderão sem problemas ao fabrico just-in-time. Ajudará a resolver várias preocupações, incluindo o prazo de entrega, a comunicação, a DFM e o custo. À medida que a tecnologia digital continua a avançar na indústria, o fabrico a pedido está a liderar o caminho da aceitabilidade.

Conclusão

A escolha entre a moldagem por injeção de plástico de baixo e de alto volume depende de alguns factores, tais como: o ciclo de vida do produto, o custo de produção, o tempo de colocação no mercado, o padrão de qualidade e o grau de personalização. Cada uma das opções tem vantagens e potenciais problemas, pelo que deve depender do projeto específico e dos seus objectivos.

Estas têm baixas taxas de produção e requerem menos capital para começar, menos tempo para serem concluídas, sendo as melhores para o fabrico de pequenas tiragens e de peças. A produção em volume é barata, melhora a qualidade do produto e pode ser facilmente aumentada, o que a torna adequada para produtos que têm um mercado estável.

A moldagem por injeção de plástico continua a ser um grande negócio no fabrico e continua a melhorar com as novas tecnologias, tanto para baixa como para alta produção. Mas ao compreender as diferenças de cada abordagem e ao utilizar a tecnologia, pode tomar as decisões certas no ambiente de fabrico certo e atingir os seus objectivos comerciais.