Moldeo de inyección de plástico prototipo

Características de los moldes de aluminio:
Ligero
 La menor densidad de la aleación de aluminio hace que el moho sea ligero y fácil de procesar, transportar y ensamblar.
 Reduce la necesidad de tonelaje de la máquina de moldeo por inyección y reduce el costo de usar equipos de procesamiento.
Alta conductividad térmica
 Las aleaciones de aluminio tienen una excelente conductividad térmica, lo que reduce significativamente el tiempo de enfriamiento y mejora la productividad de moldeo por inyección.
 Esto es particularmente ventajoso para el moldeo rápido y la producción de ciclo corto.
Machinabilidad fácil
 El aluminio es un material más suave, lo que facilita el mecanizado CNC, el corte, la perforación y otras operaciones.
 El ciclo de producción es corto, generalmente solo 3-10 días para completar el molde.
Ventaja de costos
 Los costos de producción son más bajos que los moldes de acero, lo que lo hace adecuado para proyectos de producción de lotes pequeños con presupuestos limitados.
 No se requieren tratamiento térmico complejo y procesos de endurecimiento, lo que reduce aún más los costos de producción.
Buen acabado superficial
 La superficie del aluminio es fácil de pulir, ardilla de arena, anodizada, etc., lo que puede cumplir con ciertos requisitos de apariencia.

Ventajas de los moldes de aluminio:
Breve ciclo de producción
 Desde el diseño hasta la entrega, los moldes de aluminio generalmente toman solo 3 días a 2 semanas, que es más rápido que los moldes de acero tradicionales.
Asequible
 Adecuado para pequeñas necesidades de producción de lotes o ad-hoc, puede reducir significativamente los costos de desarrollo iniciales.
Flexible
 La estructura del molde se puede ajustar fácilmente, lo cual es adecuado para un proceso de desarrollo de productos iterativo rápido.
Adecuado para una amplia gama de productos
 Se pueden producir formas complejas o piezas de paredes delgadas para cumplir con los requisitos de diseño de productos diversificados.
Mantenimiento fácil
 El tratamiento de la superficie del moho de aluminio es simple, con un bajo costo de mantenimiento.

Desventajas de los moldes de aluminio:
Vida útil corta
 La aleación de aluminio tiene baja dureza y resistencia a la abrasión. Por lo general, solo puede soportar 500-10,000 inyecciones, lo que no puede satisfacer la demanda de producción en masa.
Mala resistencia al calor
 El aluminio tiene una capacidad limitada para resistir altas temperaturas, y la inyección prolongada de alta temperatura puede conducir a la deformación del molde.
Fuerza insuficiente
 Para los productos que requieren inyección de alta resistencia o ultra alta presión (por ejemplo, plásticos reforzados con fibra de vidrio), los moldes de aluminio pueden no ser adecuados.
Precisión limitada
 Aunque los moldes de aluminio pueden lograr una mayor precisión, la capacidad de control de tolerancia sigue siendo ligeramente inferior en comparación con los moldes de acero de alta gama.

Escenarios para moldes de aluminio:
Desarrollo prototipo
 Verifique la viabilidad del diseño y genere rápidamente muestras para las pruebas.
Producción de lotes pequeños
 Cumplir la demanda de producción de decenas a miles de piezas, adecuada para la etapa de producción de prueba y prueba de mercado.
Verificación de productos
 Producir muestras cercanas a la producción en masa para la verificación funcional o la demostración de apariencia.
Proyectos de tiempo de entrega corto
 Solicite tareas de producción con tiempos de entrega ajustados para admitir un cambio rápido.

moho de acero flexible

Características de los moldes de acero blando:
Fuerza moderada
 La dureza del material suele ser entre 28 y 32 hrc, lo que puede satisfacer las necesidades de moldeo por inyección de volumen medio (5,000 a 50,000 ciclos).
 Más fácil de trabajar que los mohos de acero duro, capaz de soportar un cierto nivel de resistencia y presión.
Mejor resistencia a la abrasión
 El acero suave tiene una mejor resistencia al desgaste que los moldes de aluminio, lo que lo hace adecuado para tiempos de ciclo más largos.
Costo moderado
 Un costo más bajo en comparación con los moldes de acero duro, pero una vida útil y una vida útil significativamente más alta que los moldes de aluminio, adecuados para proyectos de producción media con presupuestos limitados.
Fácil de modificar
 La alta resistencia del material permite que el molde se procese y ajuste fácilmente después de la prueba de moho, lo que respalda la optimización del diseño.
Versatilidad
 Se puede utilizar para hacer estructuras complejas o moldes de múltiples cavidades para satisfacer una amplia gama de necesidades de productos.

Ventajas de moldes de acero flexibles:
Vida más larga
 Por lo general, admite decenas de miles de ciclos de inyección, lo que lo hace adecuado para las necesidades de producción de mediano volumen.
Tiempo de ciclo moderado
 La velocidad de procesamiento es más rápida que la de los moldes de acero duro. Pero un poco más lento que el de los moldes de aluminio, con un ciclo de producción general de aproximadamente 2-4 semanas.
Rentable
 El equilibrio entre fuerza, vida y costo. Es especialmente adecuado para pruebas de funciones, producción de pruebas y algunos proyectos de producción en masa.
Adecuado para una amplia gama de plásticos
 Adaptable al moldeo por inyección de la mayoría de los plásticos de ingeniería, incluidos ABS, PC, PP, etc.
Mayor precisión
 En comparación con los moldes de aluminio, los moldes de acero flexibles pueden lograr una mayor precisión dimensional y acabado superficial.

Desventajas de los moldes de acero blando:
Dureza limitada
 Débil para moldeo por inyección de fuerza ultra alta o procesamiento de materiales reforzados con fibra de vidrio
Mala resistencia a la corrosión
 Propenso a la óxido en ambientes de alta humedad o ácidos, que requieren mantenimiento regular y la aplicación de inhibidores de la óxido.
De peso pesado
 Moldes de aluminio más pesados, lo que resulta en mayores costos de transporte y ensamblaje.
La longevidad no es tan buena como los moldes de acero duro
 No se puede apoyar las necesidades de producción en masa a largo plazo. No es adecuado para proyectos con más de un millón de ciclos.

Materiales comunes para moldes de acero blando
Acero P20
 Acero de molde de baja dureza común, dureza en 28-32 hrc, adecuado para la producción de volumen medio.
 Buena trabajabilidad, resistencia al desgaste moderada, rentable.
718 acero
 El acero del molde que contiene cromo tiene buena resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión.
 Comúnmente utilizado en moldes de inyección exigentes, como piezas transparentes y piezas de precisión.
Acero S50C
 Un acero de herramienta de carbono que es económico pero menos duradero.
 Adecuado para uso a corto plazo o proyectos de bajo presupuesto.
Acero nak80
 El acero altamente pulido es adecuado para productos que requieren un acabado de superficie alto, como carcasas cosméticas.

Comparación de moldes de acero blando con otros moldes

Moldes de impresión 3D

Características de moldes impresos en 3D:
Alta flexibilidad
 Las formas geométricas complejas se pueden imprimir con un alto grado de libertad de diseño, lo que permite la realización de estructuras que son difíciles de fabricar mediante métodos de procesamiento tradicionales, como canales de enfriamiento internos y diseño liviano.
Breve ciclo de producción
 Por lo general, 1-3 días para completar la fabricación de moho, en comparación con el moho tradicional para ahorrar mucho tiempo.
Bajo costo
 Especialmente adecuado para pequeños lotes o producción única, evitando la alta inversión inicial de los moldes tradicionales.
Diversidad material
 Se pueden usar plástico, resina fotosensible, polvo de metal y otros materiales para ajustar el rendimiento del molde de acuerdo con la demanda.
Adecuado para el diseño de verificación
 Los moldes prototipos se pueden hacer rápidamente para la verificación del diseño del producto o la producción de prueba de lóbulos pequeños.

Ventajas de moldes impresos en 3D:
Fabricación rápida
 Desde el diseño hasta el moldeo en horas a días, adecuado para la rápida iteración y validación.
Bajo costo
 Elimina la necesidad de un costoso equipo tradicional de acero y mecanizado de acero y mecanizado, lo que lo hace particularmente adecuado para la producción de bajo volumen y proyectos experimentales.
Fabricación de estructura compleja
 Implementación fácil de estructuras internas, superficies con forma y optimización funcional, como los canales de enfriamiento hidrodinámico.
Desechos de material reducido
 La fabricación aditiva utiliza solo los materiales necesarios y es más ecológico que los procesos de corte tradicionales.
Soporte de optimización de diseño
 Flexibilidad para modificar los diseños de moho según sea necesario durante la producción para adaptarse rápidamente a los cambios en la demanda.

Desventajas de moldes impresos en 3D:
Vida más corta
 En comparación con los moldes de acero tradicionales, los moldes impresos en 3D son menos duraderos y no son adecuados para el uso prolongado a alta presión y altas temperaturas.
Capacidad de carga limitada
 Especialmente los mohos hechos de plástico o resina son fáciles de deformarse o dañarse en el proceso de inyección o fundición a muerte.
Precisión limitada y calidad de la superficie
 La textura de la capa impresa puede requerir un procesamiento adicional, y el acabado superficial no es tan bueno como los moldes tradicionales.
Limitaciones materiales
 Aunque la tecnología de impresión 3D de metal está disponible, el costo es alto, y los moldes de resina o plástico comunes están limitados en su aplicabilidad.
Capacidad de lotes insuficiente
 Adecuado para una pequeña producción o validación de prueba por lotes, pero no es adecuado para la producción en masa a largo plazo.

Selección de material para moldes de impresión 3D:
Resina fotosensible
 Adecuado para una pequeña prueba o verificación de moldeo por inyección de lotes, con una mejor precisión de moldeo y rendimiento de detalle.
Plástico (por ejemplo, PLA, ABS)
 Moldes impresos con tecnología FDM, bajo costo, pero menor resistencia al calor y resistencia.
Rieles
 Los moldes impresos con polvo de metal (por ejemplo, acero inoxidable, aleación de aluminio) son adecuados para necesidades de alta resistencia y alta precisión, con mayor costo.
Materiales compuestos
 Impresión de moldes a través de materiales de plástico o compuesto reforzados para una mayor durabilidad y funcionalidad.

Comparación de moldes impresos en 3D y moldes tradicionales:

Moho de silicona

Características de moldes de silicona:
Alta flexibilidad y maleabilidad
 El material de silicona tiene buena flexibilidad y ductilidad. Y puede replicar con precisión los detalles de la superficie del molde madre, adecuado para formas geométricas complejas.
Alta resistencia a la temperatura y estabilidad química
 Los moldes de silicona de alta calidad típicamente son resistentes a altas temperaturas (-60 grados a 250 grados) y son resistentes a la mayoría de los productos químicos.
Bajo costo
 Los bajos costos de producción los hacen particularmente adecuados para la producción de lotes pequeños y la prototipos rápidos.
Breve ciclo de producción
 El proceso de producción es simple, generalmente de 1 a 3 días para completar la producción de moho y ponerlo en uso.
Amplia gama de aplicaciones
 Se puede usar para moldear una amplia gama de materiales, que incluyen resinas, poliuretano, cera, bajo metales de punto de fusión, etc.

Ventajas de los moldes de silicona
Fabricación simple
 Proceso de fabricación simple, sin necesidad de equipos o procesos complejos.
Adaptabilidad de bajo costo
 Ideal para una pequeña producción de lotes o prototipos rápidos, con ahorros significativos en los costos de desarrollo.
Alta precisión de reproducción
 Puede reproducir con precisión los detalles del molde maestro, incluidas texturas minuciosas y estructuras complejas.
Flexible
 Fácil de liberar el molde, evitando el daño al producto terminado.
Amplia elección de materiales
 Se puede usar para moldear una amplia gama de materiales como resina, poliuretano, yeso y metales de bajo punto de fusión.

Desventajas de los moldes de silicona:
Vida útil corta
 En comparación con los moldes de metal, los moldes de silicona tienen una resistencia al desgaste más corta y una vida útil. Y generalmente solo puede producir docenas de cientos de productos.
Propiedades mecánicas limitadas
 Los moldes de silicona tienen baja dureza y resistencia, lo que dificulta el moldeo de inyección de alta presión o de alta temperatura.
Estabilidad dimensional insuficiente
 Los moldes de silicona son propensos a la deformación debido al uso repetido, lo que afecta la precisión dimensional de los productos.
Sensible al medio ambiente
 Los materiales de silicona son susceptibles a la humedad y la temperatura y deben almacenarse en condiciones adecuadas.

Selección de material de molde de silicona:
Silicona transparente
 Para moldes de alta precisión y aplicaciones de moho visual.
Silicona de alta dureza
 Proporciona una mejor resistencia a la abrasión y estabilidad dimensional, y es adecuada para la producción de lotes pequeños.
Silicona de grado alimenticio
 Utilizado para la fabricación de moldes de alimentos, como chocolate y moldes para pasteles.
Silicona industrial
 Adecuado para la producción de piezas industriales, como piezas de automóviles, sellos, etc.

Molde de resina epoxi

Características de los moldes de resina epoxi:
Alta resistencia y resistencia al desgaste
 La resina epoxi se endurece para formar una superficie dura que puede soportar un alto estrés mecánico, adecuado para procesos complejos y uso de mucho tiempo.
Buena resistencia química
 Resistente al ácido, álcali y la mayoría de los solventes químicos, especialmente adecuados para el moldeo por impregnación de resina de materiales compuestos.
Excelente estabilidad térmica
 Los moldes de resina epoxi pueden soportar altas temperaturas (generalmente 120 grados -180 grados, el epoxi especial puede soportar hasta 250 grados), adecuados para el proceso de moldeo por la prensa caliente.
Alta precisión dimensional
 La baja contracción de curado (generalmente menos del 1%) mantiene el detalle y la precisión de la forma del molde maestro.
Alta suavidad de la superficie
 La superficie del molde se puede pulir a un efecto espejo, lo que ayuda a mejorar la calidad del producto terminado y el efecto de liberación.

Ventajas de los moldes de resina epoxi:
Costo de fabricación relativamente bajo
 Un costo más bajo que los moldes de metal, adecuado para pequeñas producción y creación de prototipos.
Ligero
 En comparación con los moldes de metal, los moldes de resina epoxi son más ligeros en peso, lo que hace que sean más fáciles de manejar y manipular.
Alta resistencia a la corrosión
 Resistente a una amplia gama de solventes y materiales químicos, que extiende la vida útil del moho.
Alta flexibilidad de procesamiento
 Las propiedades del moho se pueden ajustar con rellenos u otros materiales de refuerzo para satisfacer una amplia gama de necesidades de procesos.
Capacidad de moldeo rápido
 Ciclo de producción corto, adecuado para una respuesta rápida a la demanda del mercado.

Desventajas de los moldes de resina epoxi:
Durabilidad limitada
 En comparación con los moldes de metal, los moldes de resina epoxi son menos resistentes al impacto y la abrasión. Y son adecuados para la producción de masa pequeña y mediana.
Conductividad térmica inferior
 La conductividad térmica es inferior a los mohos metálicos, lo que puede reducir la productividad en ciertos procesos de calentamiento.
Altos requisitos de demolgo
 Es fácil dañar la superficie del molde cuando se demolda, por lo que es necesario usar un agente de liberación de moho de alta calidad.
Fácil de deformarse en gran tamaño
 Los moldes de gran tamaño pueden deformarse bajo estrés o en un entorno de alta temperatura.

Cuidado y mantenimiento de moldes de resina epoxi:
Limpiar la superficie
 Limpie la superficie del molde después de cada uso para evitar daños en los residuos al molde.
Inspección regular
 Inspeccione el molde regularmente en busca de grietas, deformación o desgaste.
Uso de agente de liberación de moho
 Aplique el agente de liberación uniformemente antes de cada uso para reducir el daño a la superficie del molde.
Entorno de almacenamiento
 Guarde el molde en un lugar seco y fresco, evite la luz solar directa o un ambiente de alta temperatura.
Reparación y renovación
 Si el molde está dañado, se puede reparar con material de resina epoxi para prolongar la vida útil del molde.

Tabla de comparación de la cantidad de veces que se usa el molde

Tipo de molde	Ciclo de fabricación	Número de veces utilizadas	Escenarios aplicables
Moho de aluminio	5-15 días	Alrededor de 500-1000 veces	Adecuado para una pequeña producción de lotes o desarrollo de prototipos, uso menos frecuente, adecuado para prototipos rápidos.
Moho de acero flexible	10-30 días	Alrededor de 5000-10000 veces	Adecuado para una pequeña y mediana producción de lotes, una vida útil más larga, adecuada para la producción en masa con requisitos de precisión media.
Moho de silicona	2-7 días	Unas 10-50 veces	Adecuado para prototipos rápidos, producción de lotes pequeños o obras de arte, etc. Uso limitado, fácilmente dañado, adecuado para piezas con formas complejas.
Moldes de impresión 3D	1-7 días	Aproximadamente 10-100 veces	Adecuado para una producción de bajo volumen, creación de prototipos o piezas de forma compleja, pero deficiente durabilidad y no adecuada para el uso a largo plazo.
Molde de resina epoxi	5-10 días	Alrededor de 100-500 veces	Aplicable a la pequeña y mediana producción de masas, mayor precisión, uso relativamente más frecuente, pero aún menos duradero que los moldes de metal.

 

¿Cómo elegir el mejor molde de inyección adecuado?

Cantidad de muestra

Elija un molde de impresión en 3D o moho de silicona para una pequeña cantidad; Elija moho de aluminio o moho de acero suave para una cantidad media.

Requisitos del producto

Moldes de aluminio o acero blando para alta precisión y acabado superficial.

Costo de tiempo

Cuando el tiempo sea apretado, elija un molde de impresión en 3D o moho de silicona.

Restricciones presupuestarias

Cuando bajo presupuesto, elija resina epoxi o moho de silicona.

Cabe señalar que la selección de todos los prototipos de moldeo por inyección primero debe referirse a los propios requisitos y el precio del producto, la combinación de los dos para seleccionar los moldes de prototipo más adecuados