Aprendemos a diferenciar os processos de fabricação por moldagem por injeção de plástico e usinagem CNC.
Selecionar um procedimento de fabricação adequado para um novo produto é mais simples do que aceitá-lo. Usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico são métodos frequentemente utilizados e economicamente viáveis ​​para a fabricação de peças.

Ambos os métodos são semelhantes nesses aspectos, mas diferem nos métodos de fabricação. A usinagem CNC utiliza ferramentas de corte para remover material de uma peça e produzir o formato final da mesma.

A moldagem por injeção de plástico força o plástico líquido a se conformar ao formato de um molde para produzir a peça final. Existem três diferenças consideráveis ​​entre os dois métodos. Esse material pode ser usado nesses materiais, e podemos atingir o volume de produção e peças com tolerâncias dimensionais e precisão.

Essas diferenças representam custos consideravelmente distintos para os dois processos. Nestes tópicos, discutimos tudo o que há para saber sobre usinagem CNC versus moldagem por injeção de plástico, incluindo as vantagens e desvantagens de cada uma, bem como processos substitutos para ambas.

Diferenças e semelhanças entre usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico

Na manufatura, a usinagem CNC é subtrativa, utilizando máquinas como fresadoras, tornos, furadeiras e serras para produzir peças de alta precisão. Os dados de projeto auxiliado por computador (CAD) surgiram durante a fase de projeto do produto. Esses dados são utilizados como princípio para a programação e otimização da ordem e dos percursos das máquinas-ferramenta.

Para produzir as peças, a substância é processada utilizando ferramentas de corte, como brocas e fresas. Usinagem adicional, incluindo brunimento, retificação e fresagem por engrenagem, também é necessária para aperfeiçoar as peças de acordo com as especificações do cliente.

Embora a usinagem física de peças exista desde 1300 a.C., a usinagem CNC só foi desenvolvida em meados da década de 1940. Os mecanismos de controle anteriores, que com o tempo foram usados ​​em máquinas CNC, permitiam a perfuração de fitas codificadas como método de comunicação.

Em 1949, a primeira fresadora experimental de 3 eixos foi projetada para fabricar pás de helicóptero e revestimentos mais rígidos para diversas aeronaves. Na década de 1970, os softwares CAD e CAM começaram a se integrar aos sistemas CNC.

A usinagem CNC é um dos métodos de fabricação clássicos mais utilizados no mundo. Ela é empregada em diversos setores, da indústria automotiva à agrícola. A usinagem CNC é preferida à moldagem por injeção de plástico devido à sua capacidade de se adaptar a mudanças no projeto do produto. Além disso, permite a produção de peças com tolerâncias rigorosas e a utilização de uma grande variedade de materiais.

Quais são as vantagens da diferenciação entre usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico?

A usinagem CNC apresenta algumas vantagens em relação à moldagem por injeção de plástico:

1. Muitos materiais podem ser moldados usando usinagem CNC, já que esse processo permite cortar materiais plásticos e metálicos.

2. A usinagem CNC apresenta tempos de produção de ferramentas mais rápidos do que a moldagem por injeção de plástico, uma vez que não é necessário fabricar moldes compostos.

3. Na usinagem CNC, é possível obter belos acabamentos superficiais e tolerâncias rigorosas; podem ser utilizadas ferramentas de pequeno diâmetro, e cada operador pode otimizar mutuamente os parâmetros do processo.

4. A usinagem CNC apresenta tempos de produção de ferramentas mais rápidos do que a moldagem por injeção de plástico, uma vez que não é necessário fabricar moldes complexos.

Quais são as desvantagens da diferenciação entre usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico?

Existem as seguintes desvantagens da usinagem CNC em comparação com a moldagem por injeção de plástico:

1. Grandes volumes de produção e preço por peça encarecem ainda mais os produtos usinados por CNC, devido ao maior tempo de ciclo necessário para a fabricação das peças.

2. É um processo que exige muita mão de obra, pois as peças acabadas e os porta-ferramentas precisam estar estáveis ​​e serem removidos da máquina, dependendo da tarefa.

Definição de moldagem por injeção de plástico e comparação com usinagem CNC

Nesse processo, a moldagem por injeção de plástico utiliza uma máquina de moldagem por injeção (MMI). Os grânulos de plástico são alimentados no cilindro e derretidos através do cilindro e das bandas de aquecimento. O plástico derretido é injetado no molde e moldado na geometria da peça. A MMI mantém a pressão sobre o molde até que as peças estejam devidamente moldadas e resfriadas. As peças finalizadas são liberadas e o ciclo recomeça.

Os irmãos Isaiah e John Hyatt desenvolveram a moldagem por injeção em 1872, técnica utilizada para moldar pentes de cabelo, botões e outros pequenos objetos. A primeira máquina de moldagem por injeção, com 150 anos de história, transformou-se em uma indústria internacional multibilionária. A moldagem por injeção é o método mais econômico e eficiente para a produção de peças plásticas, em comparação com a usinagem CNC.

Quais são as vantagens da diferenciação da moldagem por injeção de plástico com usinagem CNC?

Existem as seguintes vantagens da moldagem por injeção em comparação com a usinagem CNC:

1. É possível produzir muitas peças de forma rápida e repetível quando moldes com múltiplas cavidades conseguem fabricar várias peças em um único ciclo de injeção.

2. No processo de fabricação, a moldagem por injeção tem um custo unitário baixo porque os moldes têm longa vida útil, e os moldes com múltiplas cavidades podem exceder a capacidade de cada máquina para atender a pedidos de grande volume.

3. O pós-processamento necessário é mínimo, pois as peças geralmente são preparadas para envio imediato após a emissão, dependendo do modo de injeção (ponto de entrada do canal na cavidade).

Quais são as desvantagens da diferenciação da moldagem por injeção de plástico com usinagem CNC?

Existem as seguintes desvantagens da moldagem por injeção em comparação com a usinagem CNC:

1. É desafiador manter as alterações no projeto do produto, visto que o retrabalho em moldes compostos com placas, cames e geometrias complexas pode ser preocupante.

2. Defeitos dentro do molde podem afetar as peças acabadas, causando falhas externas.

3. É necessário um enorme investimento inicial para a criação de moldes, uma vez que moldes com múltiplas cavidades podem custar de alguns milhares a centenas de milhares de dólares.

Usinagem CNC vs. Moldagem por Injeção: Comparação de Custos Principais

Na usinagem CNC, os custos de ferramentas são consideravelmente menores do que na moldagem por injeção. Os custos da usinagem CNC estão relacionados à fabricação de dispositivos de fixação e gabaritos, bem como à aquisição de matérias-primas e ferramentas. Os moldes para injeção podem custar alguns milhares de dólares para moldes de cavidade única e baixa cavitação, e até centenas de milhares de dólares para moldes de múltiplas cavidades.

Embora o custo aumente em volumes de produção suficientemente altos, se você já possui o maquinário essencial para fabricar as peças e precisa apenas decidir sobre ferramentas como moldes, dispositivos de fixação e gabaritos, os custos iniciais da usinagem CNC são menores.

Usinagem CNC vs. Moldagem por Injeção: Comparação de Velocidade

A moldagem por injeção e a usinagem CNC são importantes devido à sua capacidade de produzir peças rapidamente. A usinagem CNC é preferida para pequenos volumes de produção. A moldagem por injeção é escolhida para volumes maiores, pois moldes com múltiplas cavidades permitem a produção rápida de peças e reduzem o custo unitário. O tempo de preparação do molde para iniciar a produção em série é maior na moldagem por injeção do que na usinagem CNC. Portanto, a usinagem CNC é utilizada para pequenos lotes de produção, enquanto a moldagem por injeção é mais indicada para grandes volumes.

Usinagem CNC versus Moldagem por Injeção de Plástico: Comparação de Volume

A moldagem por injeção permite fabricar mais peças por máquina base e outras peças por dólar investido em comparação com a usinagem CNC. Os moldes podem ser usados ​​em múltiplas cavidades – de um único nicho a centenas delas. Portanto, a moldagem por injeção pode produzir grandes quantidades de peças rapidamente, enquanto as peças usinadas por CNC geralmente são fabricadas uma a uma. A usinagem CNC produz rapidamente em grandes áreas, e a moldagem por injeção de plástico é ainda mais rápida.

Usinagem CNC vs. Moldagem por Injeção: Comparação de Materiais

Grandes volumes podem utilizar materiais em larga escala em processos de usinagem CNC, em vez de moldagem por injeção de plástico. A usinagem CNC permite a fabricação de peças a partir de plásticos e metais de alta resistência, como alumínio e aço. Diversos termoplásticos, termofixos e elastômeros são muito macios para serem usinados por CNC. No entanto, podem ser facilmente transformados em peças utilizando máquinas de moldagem por injeção.

Quais são os recursos mútuos entre a usinagem CNC e a moldagem por injeção de plástico?

Existem recursos mútuos para usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico:

1. Impressão 3D: Juntamente com a impressão 3D, a geometria praticamente pode ser manipulada – não importa quão complexa seja. A impressão 3D supera todas as limitações geométricas das peças, o que pode diferenciar a fabricação de produtos usando usinagem CNC ou moldagem por injeção de plástico. impressão 3DOs mesmos materiais são usados ​​na usinagem CNC e na moldagem por injeção.

2. Fundição: A fundição não produz peças com a mesma precisão que a usinagem CNC ou a moldagem por injeção de plástico. Embora esteja relacionada a plásticos, a fundição consiste em verter uma substância líquida em um molde não pressurizado e deixá-la solidificar. É um processo mais simples do que a usinagem CNC ou a moldagem por injeção, mas pode levar muito mais tempo para produzir as peças. A fundição não é adequada para produção em larga escala.

Quais são as semelhanças entre a usinagem CNC e a moldagem por injeção de plástico?

A semelhança mais notável entre a usinagem CNC e a moldagem por injeção de plástico é que ambas podem utilizar os mesmos materiais, incluindo policarbonato (PC), polietileno de alta densidade (PEAD) e ABS (acrilonitrila butadieno estireno). Além disso, não existem outras semelhanças entre os dois processos.

Quais são as outras diferenças entre usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico, além da usinagem por CNC?

Outra opção para usinagem CNC é o corte a laser CNC:

Usinagem CNC vs. Corte a Laser CNC:

No corte a laser CNC, um laser controlado por computador percorre um caminho programado para cortar, gravar, marcar e marcar peças.

Pode ser utilizado como substituto para processos de corte quando estes só podem ser usados ​​em materiais plásticos selecionados devido aos gases nocivos emitidos pelas peças durante o corte a laser.

Quais são as outras semelhanças entre a moldagem por injeção de plástico, além da usinagem CNC?

Outra alternativa à moldagem por injeção de plástico é:

Moldagem por injeção versus termoformagem:

Na termoformagem, folhas de plástico aquecidas e expandidas são prensadas sobre um molde de um lado só para gerar peças. Embora a termoformagem não produza peças tão rapidamente quanto a moldagem por injeção de plástico e seja restrita a peças não compostas, essa é uma diferença magnífica que pode ser usada para construir peças plásticas precisas.

Resumo

Este tópico apresentou a diferenciação entre usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico, descreveu o que são e discutiu os pontos de vista opostos de cada uma. Para saber mais sobre usinagem CNC e moldagem por injeção de plástico,, Contate nossos maquinistas profissionais. Para discutir o seu 4 eixos de usinagem componentes e requisitos de projeto.

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