Dos métodos de fabricación de productos plásticos son el moldeo por inyección y el termoformado. En estos procesos de fabricación, el plástico fundido se inyecta bajo presión en un molde para fabricar piezas. El termoformado es el procedimiento de fabricación mediante el cual una lámina de plástico calentado se extrae y estira (mediante vacío o presión) sobre la superficie de...
Las principales diferencias entre los dos son el proceso, el tamaño de las piezas producidas y el tiempo de entrega. (IM) puede moldear la mayoría de las piezas detalladas entre las mitades de un molde en un solo procedimiento. En contraste, en termoformado, las mitades idénticas de una pieza cerrada deben desarrollarse y conectarse por separado.
(IM) es mejor para piezas pequeñas, y termoformado es mejor para factores más importantes. Esto se debe a que el tamaño de la pieza rompe las herramientas y los dispositivos necesarios para diseñar componentes en (IM). (IM) es mejor para producción en lotes grandes, y se pueden fabricar múltiples productos en el mismo ciclo cuando el termoformado es superior para lotes más cortos y pequeños.
Los tiempos de entrega de producción y las piezas fabricadas por ciclo entre los dos procesos también varían significativamente. En termoformado, una ventaja importante es que su costo inicial y tiempo de entrega para las herramientas son mucho menores que para (IM). En este tema, profundizamos en las similitudes y diferencias entre (IM) y termoformado.
Definición de Moldeo por Inyección y Comparación con Termoformado
(IM) es un procedimiento de fabricación de plásticos que involucra una máquina de moldeo por inyección (IMM). En (IM), las pellets de plástico se alimentan en el barril de inyección y llenan las “vueltas” o áreas entre los hilos del tornillo de inyección. La rotación del tornillo y las bandas radiadoras colocadas en el barril funden las pellets. Esto permite que los materiales fluyan hacia el sector de conversión o compresión desde la zona de alimentación. Los materiales fundidos se presionan como compactos y manejables para eliminar todo aire.
El material se comprime y funde, y se desarrolla un “charco de fusión” que forma el sector del material del tornillo mientras continúa girando. Mientras los materiales fundidos ingresan a la zona de medición, prácticamente todo el volumen entre las vueltas del tornillo y las paredes del barril está lleno de material fundido. En este momento, se inyecta una cantidad adecuada de material en el molde. La IMM mantiene presión sobre el molde hasta que los productos se hayan formado y enfriado correctamente, momento en el cual se emite la pieza terminada.
El procedimiento completo se repite continuamente antes de fabricar todas las piezas. En 1872, (IM) fue desarrollado por los hermanos Isaiah y John Hyatt. La primera máquina de inyección se utilizó para formar peines para el cabello, botones y otros artículos a pequeña escala. A diferencia del termoformado, (IM) es generalmente el método rentable y bien organizado para fabricar piezas de plástico. Para más información, consulte nuestra guía sobre qué es (IM).
¿Cuáles son las ventajas del moldeo por inyección en comparación con el termoformado?
Existen algunas ventajas del moldeo por inyección en comparación con el termoformado:
1. Ideal para producir piezas pequeñas y complejas.
2. Es perfecto para la fabricación en grandes volúmenes ya que los moldes de inyección pueden tener algunas cavidades.
3. Requiere un alto nivel de automatización para la producción en grandes volúmenes.
¿Cuáles son las desventajas del moldeo por inyección en comparación con el termoformado?
Existen las siguientes desventajas del moldeo por inyección en comparación con el termoformado:
1. Extensión de los tiempos de conducción para la construcción y reparación de moldes debido a las complicaciones de las formas que generalmente se moldean.
2. Los altos costos de herramientas y aparatos pueden ser una barrera para algunas empresas que desean usar (IM).
Definición de termoformado y comparación con el moldeo por inyección
Por lo general, el termoformado es un procedimiento en el que las láminas termoplásticas calentadas se presionan en un molde de un solo lado para crear productos. Las creaciones termoformadas pueden realizarse ejerciendo fuerza sobre la lámina o expulsando todo el aire del molde. Este proceso se llama termoformado por vacío. Las siguientes piezas se forman para recortar y terminar según las especificaciones del cliente.
El termoformado es perfecto para geometrías accesibles y piezas con mucha paciencia, como insertos de carga, pero no es aceptable para detalles pequeños y complejos o producción en volumen alto. La idea del termoformado se desarrolló en 1855 cuando podía generar celulosa. John Hyatt, una de las personas acreditadas con la creación de (IM), probó la celulosa como material simple; planeando desarrollar un material más rígido, conectó nitrocelulosa, alcanfor y alcohol y comenzó a desarrollar las láminas y varillas del material.
Continuamente dejó la fabricación final de productos como juguetes, botellas y otros artículos a otras empresas. Hoy en día, una gran variedad de creaciones se producen mediante termoformado, desde juguetes hasta bañeras completas y tableros de instrumentos de vehículos. Alcanzado a (IM), los costos de herramientas del termoformado son económicos, junto con partes grandes que pueden fabricarse rápidamente por cargas de bajo volumen.
¿Escribe las ventajas del termoformado en comparación con el moldeo por inyección?
Estas son las ventajas del termoformado en comparación con el moldeo por inyección:
1. Menores costos de herramientas ya que las herramientas de termoformado suelen estar hechas de aluminio
2. Prototipado y creación más rápidos ya que es más fácil fabricar herramientas de termoformado que herramientas de (IM)
3. puede producir excelentes resultados para lotes de producción de bajo volumen o piezas únicas, ya que solo se fabrica una pieza a la vez
4. Fácil de reparar y mejorar las herramientas ya que las herramientas de termoformado son relativamente simples
¿Escribe las desventajas del termoformado en comparación con el moldeo por inyección?
Estas son las desventajas del termoformado en comparación con el moldeo por inyección:
- En producción de alto volumen, no es aplicable ya que la producción con termoformado es baja
2. Laborioso ya que algunas piezas termoformadas deben someterse a post-procesamiento para cumplir con las especificaciones del cliente.
3. Desperdicioso, ya que las piezas estrictamente termoformadas pueden necesitar varias pasadas antes de alcanzar la forma esperada.
Tabla comparativa entre moldeo por inyección y termoformado
La Tabla 1 a continuación muestra una comparación de diferentes atributos y propiedades del moldeo por inyección y el termoformado:
Tabla 1: Comparación entre moldeo por inyección y termoformado
| Atributo | Moldeo por inyección | Termoformado | |
| Producción de alto volumen | Sí | No | |
| Fabricar piezas pequeñas y detalladas | Sí | No | |
| Fabricar piezas grandes, pero con tolerancias amplias | No | Sí | |
| Tiene bajos costos de herramientas | No | Sí | |
| Tiene procesos repetibles | Sí | Sí | |
| Amplia gama de materiales disponibles | Sí | No | |
Determinar si (IM) vs termoformado es adecuado para una tarea depende de las condiciones exactas. Si se necesita producción de alto volumen o la aplicación es una pieza pequeña y complicada, (IM) es mejor. Cuando se necesitan piezas más extensas en exhibiciones de bajo volumen, el termoformado es mejor.
Comparación de costos de producción: Moldeo por inyección vs Termoformado
Los costos de herramientas para termoformado pueden ser mucho menores que para (IM). Debido a que las presiones utilizadas en el termoformado no son tan altas como en (IM), la mayoría de las herramientas de termoformado están hechas de aluminio. Comparado con el proceso de (IM), que utiliza aceros de herramienta costosos como P20 o H13. La fabricación de herramientas para (IM) puede tomar mucho tiempo y puede ser mucho más laboriosa que los moldes de termoformado debido a la complejidad de las piezas de moldeo.
Comparación de velocidad: Moldeo por inyección vs Termoformado
(IM) y termoformado son excelentes para fabricar piezas en un ritmo inmediato. La principal diferencia es que con (IM), los moldes pueden tener cavidades considerables proporcionadas por la colección exacta de material fundido, mostrando resultados mucho más altos. El diseño final de la creación y el resultado del molde son breves con el termoformado porque puede cambiarse eficientemente la herramienta.
Comparación de volumen: Moldeo por inyección vs Termoformado
(IM) soporta volúmenes de producción más elevados que el termoformado. Esto se debe a que los moldes de inyección pueden tener cavidades considerables. Algunos moldes pueden tener alrededor de 100 orificios. Por otro lado, solo se fabrica una pieza durante cada ciclo de moldeo. Como resultado, (IM) es mucho mejor para pedidos de producción extensos o regulares.
Comparación de materiales: Moldeo por inyección vs Termoformado
El moldeo por inyección y el termoformado pueden usar comúnmente tejidos plásticos exactos, como polietileno, policarbonato y PVC. Dado que el moldeo por inyección opera con proyectiles plásticos y el termoformado trabaja con láminas plásticas, el material utilizado en el termoformado suele tener características más maleables y flexibles.
¿Cuáles son las alternativas mutuas al moldeo por inyección y al termoformado?
Las alternativas mutuas a ambos procesos incluyen:
Moldeo por soplado
Extrusión de moldeo
El moldeo por soplado y el moldeo por extrusión son ambos estados de fabricación de plásticos que utilizan muchos de los mismos materiales operando en (IM) y termoformado. Producen productos plásticos en volúmenes extensos y son procedimientos altamente repetibles. Mientras que el moldeo por extrusión se emplea para artículos con formas de sección transversal fija en largas distancias, como sellos para clima, tuberías y marcos de puertas, el moldeo por soplado se usa principalmente para crear envases y botellas.
¿Escribir las similitudes entre moldeo por inyección y termoformado?
Las similitudes entre el moldeo por inyección y el termoformado incluyen:
1. Ambos métodos son repetibles y son perfectos para producir piezas de alta calidad.
2. Ambos operan con materiales termoplásticos para crear piezas.
¿Escribir las otras comparaciones para el moldeo por inyección además del termoformado?
A continuación se describe otra alternativa al moldeo por inyección:
- Moldeo por inyección vs Impresión 3D: La impresión 3D es un procedimiento de fabricación que puede producir piezas con geometría compuesta de manera eficiente, como lo hace el (IM). Debido a salientes y otras características no sujetables, algunas otras piezas de geometría compleja no pueden ser creadas con (IM). La impresión 3D evita esta dificultad y puede imprimir cualquier pieza sin importancia, con comodidad y rapidez.
¿Escribir las otras comparaciones para el termoformado además del moldeo por inyección?
- A continuación se describe otra alternativa al termoformado:
Termoformado vs Moldeo por soplado: Al mismo tiempo, el termoformado puede ser operado para crear una mitad de un ensamblaje, y el moldeo por soplado puede crear ambas mitades de un recipiente abierto en un ciclo. Botellas, envases y otras cosas pueden ser fácilmente construidas con moldeo por soplado.
Resumen
Este tema ofrece la diferenciación entre (IM) y termoformado y describe qué características han conferido a cada uno.
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