Elegir el proceso de fabricación adecuado puede resultar abrumador incluso para los expertos. Aunque la fundición en vacío y el moldeo por inyección son procesos distintos, tienen ciertas similitudes, lo que a veces dificulta la elección.
Utilizar una técnica de fabricación equivocada puede tener un enorme impacto financiero en su empresa. Por eso es esencial conocer a fondo el proceso de fabricación antes de decidirse por ninguno. Por ello, en este artículo se compara la fundición en vacío con el moldeo por inyección y se analizan las principales diferencias entre ambos procesos.
¿Qué es el moldeo por vacío?
La fundición en vacío, o fundición de poliuretano o fundición de uretano, es un proceso de fabricación que introduce materiales plásticos fundidos en un molde al vacío para crear una pieza. El proceso de fundición en vacío es sencillo. Consiste en fabricar el molde maestro mediante mecanizado CNC, impresión 3D o estereolitografía.
Tras crear el molde de silicona y extraer el molde maestro, llénelo con el material en una cámara de vacío con una temperatura predeterminada. Deje que se enfríe y desmolde. Realice los acabados posteriores a la producción que sean necesarios y repita el proceso en función del número de piezas deseadas. Tenga en cuenta que el molde maestro determina la calidad de la pieza acabada. Además, es importante desbarbar las piezas de fundición para obtener la mejor textura y calidad superficial.
¿Qué es el moldeo por inyección?
El moldeo por inyección es un proceso de formación de plástico que fuerza el material licuado en un molde prefabricado. Este líquido a baja velocidad adopta la forma del molde al enfriarse. El moldeo por inyección consta de cuatro etapas: sujeción, inyección, enfriamiento y expulsión.
La etapa de sujeción mantiene el molde en su sitio y lo abre en los momentos adecuados. Después, la unidad de inyección recibe los gránulos de plástico a través de la tolva antes de fundirlos y suministrar el material licuado al molde. El plástico fundido empieza a solidificarse al entrar en contacto con la parte interior del molde. Tras un enfriamiento suficiente, se puede abrir el molde para expulsar la pieza final. Un diseño adecuado del molde evita defectos y es importante para moldeo por inyección con socavado.
Principales diferencias entre el moldeo por inyección y el moldeo por vacío
La fundición en vacío y el moldeo por inyección son procesos de fabricación semiautomatizados. Ambos utilizan un molde para fabricar las piezas. Sin embargo, se diferencian en lo siguiente:
Coste
El coste del moldeo por inyección, en comparación con el moldeo por vacío, es elevado. La cantidad que uno gastaría en comprar y montar una máquina de moldeo por inyección estándar puede oscilar entre $50.000-$200.000. Por otro lado, el moldeo por vacío es menos caro porque utiliza moldes de silicona. Este tipo de molde es más barato y fácil de fabricar en comparación con la técnica de moldeo por inyección de moldes metálicos.
Tolerancia y precisión
El moldeo por inyección alcanza las tolerancias más estrictas de la industria y crea piezas de gran exactitud y precisión. Sin embargo, el nivel de tolerancia del moldeo por vacío es inferior. El hecho de que el modo de silicona se encoja unos 2% tras el curado hace que el nivel de tolerancia del moldeo por vacío sea flojo. Se puede minimizar esta contracción controlando de cerca la temperatura del molde y el tiempo de curado.
Compatibilidad de materiales
El moldeo por inyección es compatible con diversos materiales, como polímeros, plásticos técnicos y mezclas de polímeros. En cambio, el moldeo por vacío tiene limitaciones de material. Este proceso de fabricación funciona mejor con policarbonatos y cauchos porque son flexibles.
Vida útil de las herramientas
La vida útil de las herramientas de ambos procesos varía y depende de la composición del material y del mantenimiento. Los moldes de inyección se fabrican con metales resistentes como el aluminio o el acero. Por eso tienen una larga vida útil. Los moldes de aluminio pueden fabricar entre 2.000 y 10.000 piezas, mientras que los de acero tienen una vida útil más larga, ya que pueden fabricar 100.000 piezas antes de desgastarse. En cambio, los moldes de fundición al vacío tienen una vida útil más corta porque la silicona se vuelve quebradiza con el uso continuado. Normalmente, pueden fabricar entre 20 y 30 piezas antes de desgastarse.
Generación de residuos
El moldeo por inyección genera más residuos que el moldeo por vacío. Los residuos pueden proceder de los bebederos o de los canales al rellenar el material plástico. Éstos, así como las piezas defectuosas, pueden reciclarse si no están contaminados. El único residuo que genera el moldeo por vacío es el sobrante de la pieza acabada.
| Parámetros | Fundición en vacío | Moldeo por inyección |
| Compatibilidad de materiales | Policarbonatos y cauchos | Polímeros, plásticos técnicos y mezclas de polímeros |
| Coste | Menos costoso | Más caro |
| Tolerancia y precisión | Menos ajustado | Estrecha |
| Vida útil de las herramientas | Corto | Largo |
| Generación de residuos | Menos residuos | Más residuos |
¿Cómo elegir entre el moldeo por vacío y el moldeo por inyección?
No existe un planteamiento estándar para elegir el método de fabricación adecuado en el moldeo por vacío frente al moldeo por inyección. Tenga en cuenta lo siguiente antes de utilizar la fundición en vacío o la inyección para su proyecto.
Volumen de producción
El volumen de producción previsto es un factor clave a la hora de elegir un método de fabricación. La fundición en vacío es mejor para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen, mientras que el moldeo por inyección es más adecuado para la producción de gran volumen. El moldeo por inyección es adecuado para la producción de piezas de gran volumen porque sus moldes son longevos. En cambio, el moldeo por vacío produce menos piezas, con moldes de silicona capaces de fabricar unas 30 piezas antes de desgastarse.
Plazos de entrega
Antes de elegir un proceso de fabricación, hay que tener en cuenta el plazo de entrega. La fundición en vacío es mejor en términos de tiempo de producción. Es más fácil y rápido fabricar moldes de silicona que moldes de aluminio o acero. Esta ventaja hace que el moldeo por vacío sea ideal para operaciones en las que el tiempo es un factor importante.
Tamaño de la pieza
El tamaño de la pieza también puede influir en su decisión. El molde de silicona de colada al vacío tiene una limitación de tamaño y es más adecuado para piezas de tamaño medio o pequeño. Para piezas más grandes, opte por el moldeo por inyección. El tamaño del molde no tiene límite. Sin embargo, necesitará una máquina de moldeo por inyección más grande para adaptarse al tamaño del molde.
Aplicaciones
Tanto el moldeo por inyección como el moldeo por vacío tienen diversas aplicaciones industriales. Elegir el más adecuado para su proyecto puede depender del sector. El moldeo por inyección tiene aplicaciones en dispositivos médicos, soluciones de envasado, componentes de automoción e industrias aeroespaciales. La mayoría de estas piezas tienen formas complejas y deben ser precisas para su funcionalidad. La fundición en vacío produce piezas con detalles finos en electrónica de consumo, prótesis médicas, obras de arte y accesorios de automoción.
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Conclusión
Cuando se compara el moldeo por vacío con el moldeo por inyección, ninguno es superior. La elección depende de los requisitos específicos de su aplicación. ¿Cuál es la diferencia clave entre la fundición en vacío y el moldeo por inyección? ¿Cómo elegir el método de fabricación adecuado? Esperamos que este artículo haya respondido a todas sus preguntas.
Preguntas frecuentes
¿Cómo prevenir los defectos de moldeo por inyección?
Los defectos del moldeo por inyección, como alabeos, bolsas de aire y líneas de soldadura, pueden afectar a la funcionalidad de una pieza. Pueden deberse a una presión insuficiente del molde o a un enfriamiento desigual de las piezas finales. Para evitarlo, aumente la presión del molde y la velocidad de inyección para que los materiales se enfríen uniformemente en el molde.
¿Es lo mismo la colada al vacío que el moldeo al vacío?
Fundición en vacío y conformado en vacío no significan lo mismo. El moldeo por vacío crea piezas de formas complejas utilizando una lámina de plástico como material de partida. Consiste en calentar el material antes de utilizar el vacío para introducirlo en un molde. El proceso de fundición al vacío se diferencia en que se vierte el material en el molde y se retira la pieza final después del curado.
¿Cuál es el límite de tamaño para el moldeo por inyección?
En teoría, no hay límite para el tamaño de una pieza moldeada por inyección. Sin embargo, la mayoría de las máquinas de moldeo por inyección pueden acomodar cómodamente una pieza de cuatro por cuatro pulgadas. Para piezas más grandes se necesitan máquinas más grandes y caras.
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