Aprendemos la diferenciación entre los procesos de fabricación de moldeo por inyección de plástico y mecanizado CNC.
Seleccionar un procedimiento de fabricación aplicable para un nuevo producto es más accesible que aceptarlo. El mecanizado CNC y el moldeo por inyección de plástico son formas frecuentemente utilizadas y rentables para fabricar piezas.
Ambos métodos son similares en esos aspectos, y difieren en los métodos de fabricación. La operación de fabricación por mecanizado CNC se utiliza para cortadores de metal para desprender material de una pieza de trabajo y producir la forma final de la pieza.
El moldeo por inyección de plástico obliga al plástico líquido a ajustarse a la forma de un molde para producir la pieza terminada. Existen tres diferencias considerables entre los dos métodos. Ese material puede usar estos materiales, y podemos alcanzar el volumen de producción y piezas con tolerancias dimensionales y precisión.
Estas diferencias son costos notablemente diferentes para los dos procesos. En estos temas, discutimos todo lo que hay que saber sobre CNC vs. moldeo por inyección de plástico, incluyendo las ventajas y desventajas de cada uno, y sustitutos de proceso para ambos.
Diferencias y similitudes del mecanizado CNC con el moldeo por inyección de plástico
En la fabricación, el mecanizado CNC es sustitutivo, utilizando máquinas como fresadoras, tornos, taladros y sierras para fabricar piezas altamente precisas. Los datos de Diseño Asistido por Computadora (CAD) aparecieron durante la fase de diseño del producto. Los datos CAD se utilizan como base para programar y optimizar el orden y las trayectorias de las herramientas de la máquina.
Para generar las piezas, luego se procesa el material usando cortadores, como brocas y fresas de extremo. También se requiere mecanizado adicional, incluyendo honing, máquinas de rectificado y hobbling, para perfeccionar las piezas según las especificaciones del cliente.
Cuando las piezas de mecanizado físico existen desde 1300 a.C., el mecanizado CNC no se desarrolló hasta mediados de los años 40. Mecanismos de control anteriores que, con el tiempo, se usaron en máquinas CNC para perforar cintas de código como método de comunicación.
En 1949, se diseñó la primera máquina de fresado experimental de 3 ejes para fabricar palas de helicóptero y piel más rígida para varias aeronaves. En los años 70, el software CAD y CAM comenzó a integrar sistemas CNC.
El mecanizado CNC es uno de los métodos de fabricación más utilizados en el mundo. Se emplea en muchas industrias, desde la automoción hasta la agricultura. El mecanizado CNC se prefiere al moldeo por inyección de plástico debido a la capacidad de adaptarse a cambios en el diseño del producto. También produce piezas con tolerancias estrictas y la posibilidad de usar muchos materiales diferentes.
¿Cuáles son las ventajas del diferenciador entre mecanizado CNC y moldeo por inyección de plástico?
A continuación, algunas ventajas del mecanizado CNC sobre el moldeo por inyección de plástico:
1. Muchos materiales pueden ser moldeados usando mecanizado CNC, ya que puede cortar materiales plásticos y metálicos.
2. El mecanizado CNC tiene tiempos de fabricación de herramientas más rápidos que el moldeo por inyección de plástico, ya que no es necesario fabricar moldes compuestos.
3. En el mecanizado CNC, se pueden obtener acabados superficiales hermosos y tolerancias cercanas; se pueden usar herramientas de diámetro pequeño y cada parámetro del proceso puede ser optimizado.
4. El mecanizado CNC tiene tiempos de fabricación de herramientas más rápidos que el moldeo por inyección de plástico, ya que no es necesario fabricar moldes complejos.
¿Cuáles son las desventajas del diferenciador entre mecanizado CNC y moldeo por inyección de plástico?
A continuación, las desventajas del mecanizado CNC frente al moldeo por inyección de plástico:
1. Los volúmenes de fabricación grandes y el costo por pieza son más caros para productos mecanizados por CNC debido al mayor tiempo de ciclo por pieza necesario para fabricar las piezas.
2. Laborioso ya que las piezas de trabajo completadas, los portaherramientas, deben ser estables y retiradas de la máquina dependiendo del trabajo.
Definición de moldeo por inyección de plástico y comparación con el mecanizado CNC
En este proceso, el moldeo por inyección de plástico utiliza una máquina de moldeo por inyección (IMM). Los pellets de plástico se alimentan en el barril y se funden mediante rotación y bandas calefactoras. El plástico fundido se inyecta en el molde y toma la geometría de la pieza. La IMM mantiene la fuerza sobre la forma hasta que los productos han sido correctamente formados y enfriados. Las piezas terminadas se entregan y el ciclo se reinicia.
Los hermanos Isaiah y John Hyatt desarrollaron el moldeo por inyección en 1872, y se utiliza para moldear peines, botones y otros pequeños artículos. La primera máquina en 150 años de historia del moldeo por inyección se ha convertido en una industria internacional multimillonaria. El moldeo por inyección es la forma más rentable y organizada de producir piezas de plástico en comparación con el mecanizado CNC.
¿Cuáles son las ventajas del moldeo por inyección de plástico en comparación con el mecanizado CNC?
Existen las siguientes ventajas del moldeo por inyección frente al mecanizado CNC:
1. Puede producir muchas piezas de manera rápida y repetible cuando los moldes de múltiples cavidades pueden fabricar muchas piezas en un solo ciclo de inyección.
2. En el proceso de fabricación, el moldeo por inyección tiene un costo por pieza reducido porque los moldes tienen una larga vida útil, y los moldes de múltiples cavidades pueden superar la capacidad de cada máquina para manejar pedidos de alto volumen.
3. Se requiere un mínimo de post-procesamiento, ya que las piezas a menudo están preparadas para ser enviadas de inmediato después de la emisión, dependiendo del modo de entrada (punto de entrada desde el canal hacia la cavidad).
¿Cuáles son las desventajas del moldeo por inyección de plástico en comparación con el mecanizado CNC?
Existen las siguientes desventajas del moldeo por inyección frente al mecanizado CNC:
1. Es difícil mantener los cambios en el diseño del plan del producto, ya que la reelaboración de moldes compuestos con algunas placas, levas y geometrías complejas puede ser preocupante.
2. Los defectos dentro del molde pueden afectar las piezas terminadas con defectos externos.
3. Se requiere una inversión significativa para la creación del molde, ya que los moldes de múltiples cavidades pueden costar desde unos pocos miles hasta cientos de miles de dólares.
CNC Mecanizado vs. Moldeo por Inyección: Comparación de costos de producción
En el mecanizado CNC, los costos de herramientas son notablemente menores que en el moldeo por inyección. Los costos de CNC están relacionados con la fabricación de accesorios y plantillas, y la adquisición de materias primas y herramientas. Los moldes para moldeo por inyección pueden costar unos pocos miles de dólares para moldes de cavidad simple y baja cavitación, y hasta cientos de miles de dólares para moldes de múltiples cavidades.
Aunque su costo aumenta con un volumen de producción suficientemente alto, si tienes la maquinaria esencial para fabricar piezas y solo necesitas decidir sobre herramientas como moldes, accesorios y plantillas, los costos iniciales del mecanizado CNC son menores.
CNC Mecanizado vs. Moldeo por Inyección: Comparación de velocidad
El moldeo por inyección y el mecanizado CNC son ambos importantes por su capacidad para producir piezas rápidamente. El mecanizado CNC se prefiere para lotes de bajo volumen. El moldeo por inyección se selecciona para lotes mayores, ya que los moldes de múltiples cavidades pueden fabricar piezas rápidamente y reducir el costo por unidad. El tiempo de fabricación del molde tarda más en comenzar la producción en serie mediante moldeo por inyección que con mecanizado CNC. Dado que el mecanizado CNC se usa para lotes pequeños y el moldeo por inyección para lotes grandes.
CNC Mecanizado vs. Moldeo por Inyección de Plástico: Comparación de volumen
El moldeo por inyección puede fabricar piezas adicionales por máquina base y otras piezas por dólar invertido en comparación con el mecanizado CNC. Los moldes pueden usarse en múltiples cavidades, desde un nicho hasta varios cientos. Por lo tanto, el moldeo por inyección puede producir rápidamente grandes cantidades de piezas, y las piezas de mecanizado CNC suelen hacerse una por una. El mecanizado CNC produce regiones rápidamente, y el moldeo por inyección de plástico es aún más rápido.
Mecanizado CNC vs. Moldeo por Inyección: Comparación de Materiales
Los grandes volúmenes pueden utilizar materiales a gran escala en procesos de mecanizado CNC en lugar de moldeo por inyección de plástico. El mecanizado CNC puede fabricar piezas con plásticos y metales expresos, como aluminio y acero. Numerosos termoplásticos, termoestables y elastómeros son muy blandos para ser mecanizados por CNC. Sin embargo, pueden fabricarse fácilmente en piezas utilizando máquinas de moldeo por inyección.
¿Cuáles son los recursos mutuos entre el mecanizado CNC y el moldeo por inyección de plástico?
Existen recursos mutuos entre el mecanizado CNC y el moldeo por inyección de plástico:
1. Impresión 3D: Junto con la impresión 3D, prácticamente cualquier geometría puede fabricarse, sin importar cuán compleja sea. La impresión 3D supera todas las limitaciones de geometría de las piezas, lo que puede diferenciar la fabricabilidad de productos mediante mecanizado CNC o moldeo por inyección. En impresión 3D, se utilizan los mismos materiales en el mecanizado CNC y en el moldeo por inyección.
2. Fundición: Las aplicaciones de fundición no producirán piezas con la misma precisión que el mecanizado CNC o el moldeo por inyección de plástico. Aunque se relaciona con plásticos, la fundición implica verter una sustancia líquida en un molde no presurizado y permitir que se preserve. Es más sencillo que el mecanizado CNC o el inyección, pero puede tardar mucho más en producir piezas. La fundición no es adecuada para producción a gran escala.
¿Cuáles son las similitudes entre el mecanizado CNC y el moldeo por inyección de plástico?
La similitud más destacada entre el mecanizado CNC y el moldeo por inyección de plástico es que ambos pueden utilizar los mismos materiales, incluyendo policarbonato (PC), plásticos de polietileno de alta densidad (HDPE) y ABS (acrilonitrilo butadieno estireno). Además, no hay muchas otras similitudes entre ambos procesos.
¿Cuáles son las otras diferencias entre el mecanizado CNC además del moldeo por inyección de plástico?
Otra opción para el mecanizado CNC es el corte láser CNC:
Mecanizado CNC vs. Corte láser CNC:
En el corte láser CNC, un láser controlado por computadora sigue un camino programado para cortar, grabar, etching y marcar piezas.
Puede usarse como sustituto de los procesos de corte cuando solo puede utilizarse en ciertos materiales plásticos debido a los humos nocivos emitidos por las piezas durante el corte láser.
¿Cuáles son las otras similitudes entre el moldeo por inyección de plástico y el mecanizado CNC?
Otra alternativa al moldeo por inyección de plástico es:
Moldeo por inyección vs. Termoformado:
En el termoformado, láminas de plástico calentadas y extendidas se presionan sobre un molde de un solo lado para generar piezas. Cuando el termoformado no produce piezas tan rápido como el moldeo por inyección de plástico y está restringido a piezas no compuestas, es una diferencia magnífica que puede usarse para construir piezas plásticas precisas.
Resumen
Este tema introdujo la diferenciación entre el mecanizado CNC y el moldeo por inyección de plástico, describió qué son y discutió sus puntos opuestos. Para aprender más sobre el mecanizado CNC y el moldeo por inyección de plástico, Póngase en contacto con nuestros maquinistas profesionales para discutir su Mecanizado en 4 ejes componentes y requisitos de diseño.
Ofrece una amplia gama de capacidades de fabricación, que incluyen mecanizado CNC y otros servicios de valor añadido para todas sus necesidades de prototipado y producción.