A moldagem por injeção e a fundição sob pressão são os principais métodos de produção em massa de peças de plástico e de metal, que podem ser os componentes de produtos finais ou mesmo o próprio produto final.
Para muitas pessoas, é difícil estabelecer uma diferença entre os processos de moldagem por injeção e de fundição injetada, mas chegou ao sítio certo, uma vez que o explicamos da forma mais clara possível.
O que é a moldagem por injeção?
Moldagem por injeção é um processo de fabrico em que um molde criado com as caraterísticas e requisitos da peça a produzir é preenchido com matéria-prima que foi previamente liquidificada. Para garantir que o molde é completamente preenchido, o material é injetado no mesmo através de alta pressão, daí o nome moldagem por injeção.
Vantagens da moldagem por injeção
Como acontece com qualquer outro processo, a moldagem por injeção pode oferecer uma série de vantagens, dependendo da aplicação. As mais comuns são:
- Possibilidade de produzir peças complexas e pormenorizadas.
- Produção de alta velocidade.
- Elevada repetibilidade.
- Os custos devidos a desperdícios de material são reduzidos.
- É possível obter tolerâncias apertadas.
- A resistência da peça ou do produto pode ser melhorada através da utilização de cargas.
- Acabamento superficial preciso e de alta qualidade.
Desvantagens da moldagem por injeção
Não existe um processo de fabrico perfeito. Existem sempre alguns aspectos negativos que devem ser tidos em conta ao selecionar o processo para a aplicação em questão. As desvantagens mais relevantes da moldagem por injeção são:
- Investimento inicial elevado.
- Alguns materiais podem ser dispendiosos.
- O processo pode ser limitado a peças pequenas devido à dimensão das máquinas e ferramentas de moldagem por injeção. No entanto, as peças de grandes dimensões podem ser fabricadas em várias peças, mas isso exige obviamente mais tempo e esforço, o que resulta num aumento dos custos.
- As peças complexas exigem prazos de entrega mais longos, especialmente tendo em conta a necessidade de conceção e ensaios de alta precisão.
- Depois de os moldes serem feitos, é difícil introduzir alterações, especialmente se o molde for feito de metais duros como o aço ou o alumínio.
Material disponível para moldagem por injeção
Os materiais mais comuns disponíveis para a moldagem por injeção são os materiais termoendurecíveis e os materiais termoplásticos. Segue-se uma lista dos nomes mais comuns dos materiais de moldagem por injeção disponíveis no mercado:
- Nylon.
- Policarbonato.
- Acrílico.
- Poliestireno.
- Polioximetileno (POM).
- Polipropileno (PP).
- Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS).
- Poliuretano termoplástico (TPU).
- Polietileno (PE).
- Borracha termoplástica (TPR).
- Celcon® (Acetal).
- Poliestireno de Alto Impacto (HIPS).
- Polietileno de Baixa Densidade (LDPE).
Aplicação Exemplos de produtos
As aplicações mais comuns da moldagem por injeção encontram-se na eletrónica, onde as juntas e as caixas são normalmente fabricadas através deste processo. Outros exemplos de produtos de boa aplicação incluem, mas não se limitam a:
- Carretéis de fio.
- Garrafas e outros tipos de embalagens.
- Tampas de garrafa.
- Peças para automóveis, incluindo painéis de instrumentos, puxadores e outras peças internas.
- Equipamento médico.
- Brinquedos como Lego®.
- Ferramentas e dispositivos agrícolas.
- Bens de uso doméstico, tais como recipientes e objectos para beber.
- Peças de construção, como aberturas de telhado, juntas de corrimão e fixadores de convés.
O que é a fundição injectada?
Fundição injectada é um processo de fabrico muito semelhante ao da moldagem por injeção, uma vez que envolve o enchimento de um molde (matriz) com material fundido através da utilização de pressão e deixando o material arrefecer até solidificar na forma da peça pretendida. A principal diferença é que o material fundido é um tipo de metal em vez de ser um material termoendurecido ou termoplástico.
Vantagens da fundição injectada
Algumas vantagens da fundição sob pressão são muito semelhantes às obtidas quando se utiliza a moldagem por injeção, uma vez que o processo é muito semelhante. No entanto, aqui estão as vantagens mais relevantes da fundição sob pressão:
- Aumento da precisão dimensional.
- Aumento da produtividade em comparação com outros processos, como a maquinagem.
- Acabamento superficial de alta qualidade que reduz e, por vezes, elimina a necessidade de pós-processamento.
- É possível obter peças muito pequenas com pormenores finos.
- É possível obter paredes finas.
- Elevada resistência à tração da peça resultante.
Desvantagens da fundição injectada
Como já foi referido, haverá sempre aspectos negativos a ter em conta ao escolher um processo de fabrico, uma vez que podem afetar o resultado da aplicação específica. Eis as desvantagens mais importantes da fundição injectada:
- Elevado investimento inicial em ferramentas e maquinaria.
- Limitado a metais com pontos de fusão não muito elevados.
- Só é rentável quando se produz um volume elevado.
- Não é possível efetuar um tratamento de endurecimento ou de têmpera na peça fundida devido à porosidade que pode provocar fissuras.
- Prazos de entrega elevados, especialmente para peças complexas que exigem uma conceção de alta precisão e mais ensaios.
Material disponível para fundição injectada
Como já foi referido, os materiais utilizados para a fundição injectada são metais e ligas que têm pontos de fusão não muito elevados. Os nomes mais comuns encontrados no mercado como material disponível para a fundição injectada são:
- Magnésio
- Zinco
- Alumínio
- Cobre
- Chumbo
- Tombos de silício
- Lata
- Latão e bronze
Aplicação Exemplos de produtos
As peças de fundição sob pressão encontram-se em muitas indústrias diferentes, sendo uma das mais proeminentes a indústria automóvel. No entanto, a fundição sob pressão é utilizada na produção de muitos equipamentos de engenharia geral, como bombas e ferramentas eléctricas. Eis outros exemplos de produtos de aplicação da fundição injetada:
- Caixas eléctricas.
- Ventoinhas do motor.
- Válvulas do compressor.
- Puxadores das portas.
- Fechaduras e engrenagens.
- Válvulas médicas.
- Parafusos e cavilhas.
- Rolamentos.
- Molduras para telemóveis.
- Dissipador de calor para faróis de led.
- Barras e casquilhos para mudanças de bicicleta.
Moldagem por injeção vs. fundição injectada, qual é a diferença?
É óbvio que tanto a moldagem como a fundição são processos muito semelhantes. No entanto, existem algumas diferenças, sendo a mais relevante os materiais utilizados para produzir as peças. Outra diferença pode ser encontrada na forma como os moldes e matrizes são feitos, uma vez que alguns fabricantes de moldagem por injeção estão atualmente a imprimir os seus moldes em 3D. Finalmente, as peças de plástico não são tão fortes e duráveis como as peças de metal, pelo que esta pode ser uma diferença importante a considerar, dependendo da aplicação.
Para visualizar um pouco melhor as diferenças, observe a tabela seguinte:
Moldagem por injeção | Fundição injectada |
---|---|
Utiliza materiais termoendurecíveis e termoplásticos | Utiliza metais e ligas |
Os moldes podem ser feitos de metais ou plásticos através de impressão 3D | As matrizes são normalmente fabricadas através da maquinagem da forma desejada em metal |
Peças funcionais para aplicações de baixo impacto e baixa tensão | Peças funcionais em que a resistência e a durabilidade são importantes |
Resumo
Tanto a moldagem por injeção como a fundição sob pressão são processos de fabrico para a produção em massa de grandes volumes. Embora tenham semelhanças, estes processos devem ser diferenciados, uma vez que os materiais utilizados em cada um são diferentes, afectando assim os custos associados e a possível aplicação de cada um deles.
A moldagem por injeção é recomendada para as aplicações com reduzida exposição ao impacto, ao stress e a ambientes agressivos, ao passo que a fundição sob pressão funciona perfeitamente para as aplicações que exigem elevada resistência e durabilidade. A seleção deve ser feita com base na aplicação e no orçamento disponível.
