O que é Rapid Tooling: um guia definitivo

O rapid tooling permite fabricar os componentes utilizados numa variedade de aplicações em menos tempo e oferece inúmeras vantagens.

Se tem interesse em conhecer o seu processo, méritos e deméritos, o guia abaixo pode ser-lhe muito útil. Vamos então ler.

Noções básicas de rapid tooling

O rapid tooling permite obter as peças dos projetos de forma rápida e económica. O processo envolvido no rapid tooling tem em conta a moldagem por injeção de baixo volume, que funciona com os moldes.

O rapid tooling permite aos fabricantes observar e detetar eventuais falhas no design criado, podendo tomar medidas corretivas para evitar que os mesmos problemas ocorram nos componentes finais.

Além disso, o rapid tooling permite considerar outros fatores, como saber se fez a escolha correta do material e como o componente funcionaria quando utilizado como parte prática da aplicação.

Como funciona o rapid tooling?

O rapid tooling é um processo de fabrico aditivo que não opta por criar os componentes diretamente, mas sim por produzir moldes e matrizes que podem ser utilizados para produzir os componentes finais. Este processo é composto por duas abordagens diferentes: a abordagem direta e a abordagem indireta.

Abordagem direta

A abordagem direta de rapid tooling ajuda a produzir insertos de moldes com cavidades. Um dos principais aspetos desta abordagem direta é a sua capacidade de produzir moldes com geometrias complexas.

Alguns dos méritos da abordagem direta do rapid tooling são os seguintes:

• Oferece produção rápida, o que lhe permite conceber os moldes e matrizes em poucas semanas ou dias.
• O processo da abordagem direta é muito simples e muito limitado em comparação com os métodos indiretos.
• Este método da abordagem direta consome muito menos recursos, e vários protótipos podem ser fabricados com a ajuda de um único 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.

Os deméritos da abordagem direta incluem o seguinte:

• Os protótipos fabricados através da abordagem direta do rapid tooling não são muito duráveis, pois os moldes podem quebrar com muita facilidade e acabam por custar mais se os designs forem alterados com frequência.
• Quando são criados vários moldes, podem ocorrer erros devido à diferença de dimensões dos moldes, especialmente no que diz respeito a materiais diferentes.

Abordagem indireta

A abordagem indireta utiliza padrões-mestres, que são fabricados através do processo aditivo de fabrico para moldes e matrizes. Os métodos para obter estes padrões-mestres são versáteis, mas, na maioria das vezes, os métodos de soft tooling são muito comuns.

O soft tooling envolve a utilização de moldes de silicone para os componentes plásticos, que também ajudam na fundição de peças metálicas.

Os méritos da abordagem indireta são os seguintes:

• O padrão-mestre 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 moldes tanto duros como moles muito rapidamente através deste método.
• A abordagem indireta permite-nos experimentar uma vasta gama de materiais.

Alguns dos deméritos da abordagem indireta do rapid tooling são os seguintes:

• É um processo muito demorado fabricar o molde-mestre, enquanto o método direto produz o molde rapidamente e envolve menos etapas.
• O processo de rapid tooling indireto é adequado para designs complexos e com muitos detalhes, e não se destina a designs mais simples.

Vantagens do rapid tooling no fabrico

As vantagens das ferramentas rápidas no fabrico tornam este processo digno de ser escolhido. Algumas destas vantagens são apresentadas abaixo.

Redução do custo de desenvolvimento

Os materiais com que são fabricadas as ferramentas e moldes rápidos são flexíveis e baratos em comparação com os utilizados no fabrico de moldes convencionais. Estes materiais são também versáteis e podem variar entre aço e alumínio.

Por conseguinte, é um processo económico, pois ajuda a poupar dinheiro na produção graças à rapidez e ao menor custo.

Fornecimento rápido ao mercado

O processo de ferramentaria rápida contribui para uma produção mais célere de produtos e protótipos. Além disso, o tempo despendido em todo o processo, desde a prototipagem até à produção, reduz o tempo necessário para colocar os produtos no mercado.

Personalização do molde

A ferramentaria de protótipos permite a criação de moldes personalizados com quaisquer dimensões necessárias. Podem ser utilizados diferentes materiais nos moldes, o que possibilita a realização de testes de controlo de qualidade.

Permite testes aprofundados

O processo de ferramentaria rápida permite a criação de vários moldes e protótipos em menos tempo, num intervalo de poucas horas. Os fabricantes podem também testar novos designs e até ajustar os mais antigos.

Melhoria do ROI

Uma vez que o processo permite um tempo de desenvolvimento rápido, o investimento pode ser recuperado num curto espaço de tempo. Reduz o custo de produção, o que se traduz numa melhoria do ROI.

Desafios e limitações da ferramentaria rápida

Alguns dos desafios associados à ferramentaria rápida são os seguintes:

Custo elevado de mão de obra e injeção

O processo de prototipagem, quando realizado com ferramentaria rápida, é um processo repetitivo e, por conseguinte, exige um maior dispêndio em injeções quando se procura um design perfeito. Isto também aumenta o custo de mão de obra e, consequentemente, o custo de produção.

Vida útil mais curta do molde

Os moldes rápidos não são muito duráveis devido ao esforço a que são sujeitos pelo 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 da ferramentaria rápida

A ferramentaria rápida tem diversas aplicações, algumas das quais podem incluir as seguintes:

Prototipagem

O processo de prototipagem recorre à ferramentaria rápida para criar ferramentas e moldes de forma rápida e acessível. Este processo ajuda a criar protótipos mais próximos dos produtos finais e permite testes abrangentes antecipadamente.

Fabrico de baixo volume

Em aplicações que requerem uma quantidade limitada de componentes, o processo de ferramentaria rápida oferece um método muito adequado, que permite o fabrico em pouco tempo e a baixo custo.

Por conseguinte, componentes especializados ou de edição limitada podem ser facilmente fabricados através deste processo.

Ferramentaria de produção

Em contextos de produção em que a velocidade é crucial, pode optar-se pelo processo de ferramentaria rápida. Ajuda a criar ferramentas duráveis e capazes de suportar séries de produção mais curtas, permitindo colmatar a lacuna entre protótipos e produção de alto volume.

Ferramentaria personalizada

A ferramentaria personalizada é também uma aplicação em que o processo de ferramentaria rápida desempenha um papel significativo.

São produzidas as ferramentas com requisitos de design específicos, sendo adequado para áreas da indústria em que não são utilizadas ferramentas padrão; estas ferramentas são concebidas e fabricadas com elevada precisão.

Conclusão

A ferramentaria rápida abrange uma vasta gama de aplicações e oferece o máximo de benefícios.

Se também procura serviços de ferramentaria rápida, pode entrar em contacto com a DEK. Oferecemos o fabrico de protótipos e produtos através do processo de ferramentaria rápida e respondemos até às suas necessidades personalizadas.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre ferramentaria rápida e prototipagem rápida?

A prototipagem rápida ajuda no fabrico de um número limitado de protótipos, enquanto a ferramentaria rápida ajuda na criação de moldes ou ferramentas utilizados no fabrico de várias peças.

Porque precisamos de ferramentaria rápida?

A ferramentaria rápida ajuda-o a criar tantos moldes e protótipos quantos desejar num período de tempo muito limitado.