Moldes rápidos: Um guia definitivo
A moldagem rápida permite a fabricação de componentes utilizados numa variedade de aplicações em menos tempo e oferece muitos benefícios.
Se estiver inclinado a aprender sobre o seu processo, méritos e deméritos, o guia abaixo poderá ser de grande ajuda. Assim, vamos ler.
Fundamentos de Ferramenta Rápida
A fabricação rápida de moldes permite obter as peças de projetos produzidas de forma rápida e económica. O processo envolvido na fabricação rápida de moldes tem em consideração a moldagem por injeção de baixo volume, que funciona com as ferramentas.
As ferramentas rápidas permitem que os fabricantes observem e encontrem falhas, se existirem, no design criado, e possam tomar medidas corretivas para evitar que os mesmos problemas ocorram nos componentes finais.
Além disso, a prototipagem rápida permite considerar outros fatores, como se fez a escolha de material correta e como o componente funcionaria quando utilizado como uma parte prática da aplicação.
Como funciona a Ferramenta Rápida?
A moldagem rápida é um processo de fabrico aditivo que não opta por criar os componentes diretamente, mas sim moldes e matrizes que podem ser utilizados para produzir os componentes finais. Este processo é composto por duas abordagens distintas: a abordagem direta e a abordagem indireta.
Abordagem Direta
A abordagem de *tooling* rápido direto ajuda a produzir inserções de moldes de cavidade. Um dos principais aspetos desta abordagem direta é a sua capacidade de produzir ferramentas com geometrias complexas.
Méritos
Alguns dos méritos da abordagem direta de ferramentas rápidas são os seguintes:
- Oferece uma produção rápida, o que permite desenhar as ferramentas e moldes em questão de poucas semanas ou dias.
- O processo da abordagem direta é muito simples e muito limitado em comparação com os métodos indiretos.
- Este método de abordagem direta consome muito menos recursos, e múltiplos protótipos podem ser fabricados com a ajuda de um molde ou ferramenta.
- A abordagem direta é flexível e pode alterar o design muito rapidamente se tiver um plano de reserva; se o seu produto não for muito complexo, sugere-se optar pela abordagem direta.
Desméritos
Os deméritos da abordagem direta incluem o seguinte:
- Os protótipos fabricados através da abordagem direta de *rapid tooling* não são muito duráveis, pois os moldes podem partir muito facilmente e acabar por custar mais se os projetos forem alterados frequentemente.
- Quando múltiplos moldes são criados, podem ocorrer erros devido à diferença nas dimensões dos moldes, especialmente em termos de materiais diferentes.
Abordagem Indireta
A abordagem indireta utiliza moldes mestres, que são fabricados através do processo de fabricação aditiva para moldes e matrizes. Os métodos para obter estes moldes mestres são versáteis, mas os métodos de tooling brando são, na sua maioria, muito comuns.
A ferramenta macia envolve a utilização de moldes de silicone para os componentes de plástico, que também ajudam na fundição de peças metálicas.
Méritos
As vantagens da abordagem indireta são as seguintes:
- O molde principal é fabricado com materiais duráveis que duram mais tempo e não são fáceis de danificar durante o processo de prototipagem.
- É um processo muito versátil que permite aos fabricantes produzir ferramentas, quer sejam muito duras ou moles, muito rapidamente utilizando este método.
- A abordagem indireta permite-nos experimentar uma vasta gama de materiais.
Desméritos
Alguns dos deméritos da abordagem indireta de ferramentas rápidas são os seguintes:
- É um processo muito moroso fabricar a ferramenta mestra, ao passo que o método direto torna o molde rapidamente e envolve menos passos.
- O processo de fabrico rápido indireto é adequado para designs complexos e com muitos detalhes, não sendo indicado para designs mais simples.
Vantagens da Ferramenta Rápida na Manufatura
Os benefícios das ferramentas rápidas na indústria tornam este processo que vale a pena optar. Alguns destes benefícios são apresentados abaixo.
Custo de Desenvolvimento Reduzido
Os materiais através dos quais são fabricadas ferramentas e moldes rápidos são flexíveis e baratos em comparação com os usados na fabricação de moldes convencionais. Estes materiais são também versáteis e podem variar entre aço e alumínio.
Assim sendo, é um processo económico, pois ajuda a poupar dinheiro na produção devido à rapidez e ao baixo custo.
Abastecimento rápido ao mercado
O processo de prototipagem rápida ajuda na produção mais rápida de produtos, bem como de protótipos. Além disso, o tempo gasto no processo global de prototipagem a produção reduz o tempo de introdução dos produtos no mercado.
Personalização do Molde
As ferramentas de prototipagem permitem a criação de moldes personalizados com quaisquer dimensões necessárias. Podem ser utilizados diferentes materiais para passar através dos moldes, o que permite a realização de testes de controlo de qualidade.
Permite Testes Exaustivos
O processo de moldagem rápida permite a criação de vários moldes e protótipos em menos tempo, num espaço de poucas horas. Os fabricantes podem também testar novos designs e até ajustar os mais antigos.
ROI Melhorado
Uma vez que o processo permite um tempo de desenvolvimento rápido, o investimento pode ser coberto num curto espaço de tempo. Reduz o custo de produção, levando a um ROI melhorado.
Desafios e Limitações da Ferramentalização Rápida
Alguns dos desafios associados à prototipagem rápida de ferramentas são os seguintes:
Custo Elevado de Mão de Obra e Injeção
O processo de prototipagem, quando realizada com ferramentas rápidas, é um processo repetitivo, sendo, por isso, necessário maior investimento em injeções quando se procura um design perfeito. Isto também aumenta o custo da mão de obra, e consequentemente, o custo de produção aumenta.
Vida mais curta do bolor
Os moldes rápidos não são muito duráveis devido ao esforço a que são submetidos durante o processo de moldagem por injeção. Além disso, quando se opta por moldes de aço e alumínio, estes não ajudam a produzir componentes de alta qualidade.
Aplicações de Ferramental Rápido
O fabrico rápido de ferramentas tem várias aplicações, algumas das quais podem incluir o seguinte:
Prototipagem
O processo de prototipagem envolve a conceção rápida de ferramentas e moldes de forma rápida e económica. Este processo ajuda a criar protótipos mais próximos dos produtos finais e permite testes exaustivos antecipadamente.
Fabrico de baixo volume
Em aplicações onde é necessária uma quantidade limitada de componentes, o processo de rapid tooling oferece um método muito adequado que permite a fabricação em pouco tempo e com menor custo.
Assim, componentes especializados ou de edição limitada podem ser facilmente fabricados através deste processo.
Ferramentas de Produção
Em configurações de produção onde a velocidade é crucial, o processo de fabrico rápido de ferramentas pode ser optado. Ajuda a criar ferramentas que são duráveis e capazes de lidar com ciclos de produção mais curtos e permite preencher a lacuna entre protótipos e produção em larga escala.
Ferramentas Personalizadas
O ferramental personalizado é também uma aplicação onde o processo de ferramental rápido desempenha um papel significativo.
As ferramentas que possuem requisitos de design específicos são produzidas, sendo adequadas para áreas da indústria onde as ferramentas standard não são utilizadas; estas ferramentas são desenhadas e fabricadas com alta precisão.
Conclusão
A ferramenta rápida serve uma vasta gama de aplicações e oferece benefícios máximos.
Se também procura serviços de prototipagem rápida, pode contactar DEK. Oferecemos a fabricação de protótipos, bem como produtos através do processo de *rapid tooling* e até mesmo respondemos às suas necessidades personalizadas.
FAQs
Qual é a diferença entre ferramentas rápidas e prototipagem rápida?
A prototipagem rápida ajuda na fabricação de um número limitado de protótipos, enquanto a moldagem rápida ajuda a criar moldes ou ferramentas que são usadas para fabricar várias peças.
Porque precisamos de ferramentas rápidas?
A ferramenta rápida ajuda-o a fabricar tantos moldes e protótipos quantos desejar num tempo muito limitado.
