El futuro de la fabricación de moldes y de los plásticos

La fabricación de moldes y plásticos es un proceso de moldeo por inyección que es un proceso de fabricación simplista y eficiente que implica inyectar material calentado en un plástico. molde de inyección para dar forma a plásticos o caucho.

Actualmente, el moldeo por inyección de plástico se utiliza en varias industrias, como la aeroespacial, la de embalaje y juguetes moldeados por inyecciónLa industria del moldeo por inyección y de los plásticos está en constante evolución debido a los avances tecnológicos, las disrupciones del mercado y ciertos factores económicos y sociales.

Avances significativos

La formación de las herramientas, el afilado, el tratamiento térmico, el mecanizado del metal y la perforación del diseño se realizaban a mano, lo que requería una enorme inversión de tiempo. Dado que los humanos realizaban casi todo el proceso manualmente, los problemas de conformidad se volvieron inevitables, ya que no había dos moldes que exhibieran propiedades similares.

Sin embargo, con el avance de la tecnología, dos técnicas de fabricación de moldes contribuyeron enormemente al cambio del mecanizado manual al mecanizado asistido por computadora:

Fresadoras CNC

Estas máquinas adoptaron inicialmente la forma de fresadoras Bridgeport 2D, que se integraban con accesorios CNC. Estas máquinas arrasaron en el mercado y transformaron la forma en que los fabricantes de herramientas creaban piezas, ya que ofrecían velocidades de procesamiento rápidas combinadas con mayor precisión y una supervisión manual mínima.

Las fresadoras CNC modernas ofrecen velocidades de procesamiento rápidas y al mismo tiempo logran una alta precisión incluso cuando trabajan con moldes complejos.

Programas CAD

Los programas CAD han tenido un impacto crucial en la evolución de la industria de fabricación de moldes al agilizar el proceso de diseño de moldes. Estos programas permitieron a los profesionales de la industria crear representaciones en 2D y, posteriormente, en 3D, que se podían editar, probar y modificar de forma rápida y sencilla.

El futuro de la fabricación de moldes de inyección y plásticos

La industria del moldeo por inyección ha seguido prosperando a lo largo de los años y ha mostrado un enorme potencial de mejoras en términos de eficiencia, como la creación de moldes directos sobre metal a un ritmo más rápido y sin salirse del presupuesto.

A continuación se presentan algunas tendencias cruciales de la industria que potencialmente pueden definir el camino de la evolución de molde de plástico Fabricación de plásticos, moldeo por inyección y plásticos para los próximos años –

Materiales compuestos

Desde 2020, los materiales compuestos han ganado impulso como uno de los tendencias principales En las industrias aeroespacial y automotriz, una sustancia compuesta es una mezcla heterogénea de dos o más materiales que se realiza para obtener un producto final más resistente. 

Los materiales compuestos son considerablemente más resistentes a pesar de ser livianos que las sustancias de alto rendimiento como el acero. Estas propiedades los convierten en una opción ideal para las industrias aeroespacial, automotriz y de la construcción.

Los materiales compuestos son sustitutos flexibles, duraderos y económicos de los materiales utilizados para el moldeo por inyección y la fabricación de moldes. En los próximos años, los materiales compuestos se abrirán paso en el sector médico y en la fabricación de equipos de uso militar.

Mayor automatización

La implementación de automatización y software, análisis avanzados y aprendizaje automático en los procesos de fabricación está en auge con los últimos avances tecnológicos. La programación se ha vuelto considerablemente más sencilla, lo que ha permitido minimizar los tiempos de inactividad, acelerar los ciclos de producción y lograr un mantenimiento eficiente.

La automatización permite a los fabricantes e ingenieros ejercer un mayor grado de control sobre el proceso de moldeo por inyección. También puede ayudar a los diseñadores y desarrolladores de productos a mantener una ventaja competitiva en el mercado.

Una forma de automatización llamada Análisis del flujo del molde El análisis del flujo del molde está ganando terreno en el sector manufacturero. Utiliza software para simular el ciclo de moldeo por inyección y brindar información sobre el proceso de llenado del molde. Esta simulación es especialmente eficaz cuando se realizan modificaciones en el diseño del producto en la fase de diseño. El análisis del flujo del molde también puede probar deformaciones, encogimiento, patrones de llenado inadecuados y más antes de crear el prototipo.

Si tiene una pequeña empresa y opera con un presupuesto limitado, invierta en un molino vertical porque es relativamente rentable y ofrece niveles decentes de precisión.

Desarrollo sostenible

Las industrias manufactureras están cambiando hacia la sostenibilidad y, en consecuencia, la industria del plástico también debe avanzar en esa dirección. Los compradores con conciencia ecológica han aumentado en número, lo que ha inspirado a las empresas manufactureras a hacer que sus operaciones sean más eficientes y a reducir significativamente el desperdicio.

La industria de fabricación de moldes ha ideado formas de operar moldeo por inyección máquinas con mayor eficiencia para reducir el consumo de energía, cambiar a fuentes de energía sostenibles, utilizar materias primas recicladas, minimizar el desperdicio de material y más.

Si bien la sostenibilidad avanza rápidamente, las empresas manufactureras deben cumplir con especificaciones críticas de proyectos para garantizar parámetros de calidad óptimos. Esto se debe a que los productos reciclados a menudo no satisfacen las especificaciones físicas y mecánicas del producto final.

Bioplásticos

Los bioplásticos son un derivado directo del desarrollo sostenible, ya que varios fabricantes han comenzado a explorar sus beneficios e implementación en el moldeo por inyección y la fabricación de moldes.

Los bioplásticos son sustitutos de plásticos derivados del petróleo a partir de biomasas como la caña de azúcar, el maíz, las algas marinas y otras. Los bioplásticos son únicos porque presentan biodegradabilidad y neutralidad de carbono.

La fabricación y el envasado de productos utilizando bioplásticos pueden impulsar a las empresas de fabricación de moldes a ser más ecológicas y minimizar los impactos ambientales negativos.

Sin embargo, es fundamental tener en cuenta que los bioplásticos no son totalmente libres de contaminación. A menudo, se mezclan con polímeros no reciclables para mejorar su resistencia. Si estos bioplásticos híbridos terminan en un vertedero convencional, pueden tardar unos 100 años en descomponerse, lo que puede resultar tóxico para el medio ambiente.

Alternativas ligeras 

Los fabricantes y los consumidores buscan productos más ligeros. En los sectores aeroespacial y automovilístico, los componentes más ligeros permiten un mayor kilometraje durante el viaje y un consumo eficiente de la carga de las baterías.

En la fabricación de dispositivos médicos, los stents y los reemplazos articulares fabricados con materiales livianos pueden mejorar significativamente la recuperación del paciente. Los materiales livianos también cuestan menos durante el transporte.

Palabras finales

Las tendencias mencionadas anteriormente pueden ayudar a los ingenieros y fabricantes a lograr mejores resultados al minimizar el alcance de los errores y el consumo de tiempo. Además de los dos avances, es decir, las fresadoras CNC y los programas CAD, ha habido un avance significativo en la moldeo de plástico Sector con la última tecnología.

Algunas tendencias futuras prometedoras incluyen sustitutos de materiales livianos, automatización y un compromiso con la fabricación sustentable que impulsarán la industria de fabricación de moldes.

Acerca del autor:

Peter Jacobs es el director sénior de marketing de Maestros del CNCParticipa activamente en procesos de fabricación y contribuye periódicamente con sus conocimientos a varios blogs sobre mecanizado CNC, impresión 3D, herramientas rápidas, moldeo por inyección, fundición de metales y fabricación en general.

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