O que é a eletrônica de moldagem por injeção? Suas vantagens e aplicações

O que é a eletrônica de moldagem por injeção?

Eletrônica de moldagem por injeção são componentes eletrônicos de plástico produzidos pelo processo de fabricação de moldagem por injeção. Há muitos dispositivos eletrônicos que usam o método de eletrônica de moldagem por injeção, incluindo motores de controle, luz de sinalização, roteador e muitos outros.

Espera-se que o setor global de moldagem por injeção aumente a uma taxa de crescimento composta de 4,8% de 2023 a 2030. O setor de eletrônicos é o maior consumidor desse setor. Todo dispositivo, de smartphones a laptops, tem uma peça plástica moldada por injeção. Muitos componentes eletrônicos importantes são fabricados usando diferentes técnicas de moldagem por injeção. Elas podem ser moldagem por inserção, moldagem em miniatura e sobremoldagem. Vamos esclarecer as vantagens e os procedimentos completos do setor de moldagem por injeção de componentes eletrônicos.

Materiais usados na indústria eletrônica de moldagem por injeção

A fabricação de diferentes produtos eletrônicos é um processo complicado. Usamos diferentes peças plásticas em eletrônicos. Os materiais plásticos podem resistir a condições adversas. Eles toleram altas temperaturas e não se deterioram facilmente. Vamos falar sobre os diferentes materiais plásticos usados em componentes eletrônicos estruturais moldados por injeção. Alguns deles são:

1.    Policarbonato

O policarbonato é um termoplástico resistente e forte. Portanto, ele aumenta a vida útil dos dispositivos eletrônicos. Ele pode suportar altas temperaturas. Portanto, é um material estável. É uma boa alternativa aos componentes metálicos. É usado principalmente em interruptores eletrônicos e discos compactos (CDs). ir para Moldagem por injeção de policarbonato para saber mais.

2.    Poliamida

A poliamida também é conhecida como nylon. Ela pode tolerar temperaturas de até 250 °C. Portanto, é estável ao calor. Além disso, é quimicamente resistente. Pode suportar a exposição a substâncias corrosivas, óleos e solventes. É um isolante. Essa propriedade o torna excelente para uso em eletrônicos. É usado principalmente em adaptadores, soquetes e cabos.

3.    Polipropileno

O polipropileno é o segundo plástico mais amplamente fabricado depois do polietileno. Ele tem boas qualidades isolantes, assim como a poliamida. Tem um alto ponto de fusão. Como resultado, mantém a estabilidade térmica. É utilizado predominantemente em dispositivos médicos. Entretanto, também pode ser usado em conectores, soquetes e componentes de baterias. Ir para Moldagem por injeção de PP para saber mais.

4.    Polietileno de alta densidade

Como o nome indica, tem uma densidade maior do que outras poliamidas. Seu ponto de fusão é de 260 °C. Portanto, é adequado para aplicações de alta temperatura. Além disso, tem alta resistência mecânica. Portanto, é adequado para componentes estruturais. Tem baixa absorção de umidade. Por isso, evita a corrosão. É usado principalmente em revestimentos e isolamento de fios.

5.    Acrilonitrila Butadieno Estireno

O ABS tem resistência intermediária. Ele não tolera a radiação UV. Portanto, não é sugerido para dispositivos externos. É uma opção econômica. Também pode ser esterilizado por radiação gama. É usado para dispositivos como gabinetes de computador, aparelhos telefônicos e monitores.

6.    Uretano termoplástico

É um material flexível. Pode suportar tensão e vibrações. É muito resistente a óleos e graxas. Além disso, é um polímero resistente a arranhões. Também possui características de colagem. Pode aderir facilmente a substratos como metal e vidro. É amplamente utilizado no setor de calçados. É utilizado na produção de peças de calçados. Entretanto, também é adequado para placas de circuito impresso flexíveis e cabos planos flexíveis.

Processo passo a passo completo de eletrônica estrutural moldada por injeção

A necessidade de mini-eletrônicos está aumentando com o avanço da tecnologia. Portanto, métodos modernos podem ser usados como substitutos de técnicas antigas. Portanto, vamos discutir uma técnica avançada para criar eletrônicos moldados por injeção.

1.    Criar um design

A primeira etapa é criar um design. Definiremos a forma, o tamanho e os recursos do dispositivo. Além disso, consideraremos seus requisitos elétricos e térmicos. Depois disso, otimizaremos o projeto para obter melhor desempenho. Podemos usar o software CAD para fazer um projeto

2.    Criar um molde

Depois de fazer o design de seu dispositivo desejado, crie um molde. Ele deve ter características e formas de acordo com o projeto do produto. Certifique-se de que o molde possa suportar altas temperaturas e pressão. Podemos usar usinagem CNC ou impressão 3D para criar um molde.

3.    Injetando o material

A próxima etapa é inserir o material plástico na máquina de moldagem por injeção. Nós aqueceremos o plástico. Assim, ele derreterá. Agora podemos injetá-lo no molde. Aplicaremos alta pressão para preencher o molde de maneira uniforme.

4.    Solidificação e resfriamento

O molde contém canais de resfriamento específicos. O plástico entra em contato com o molde. Como resultado, a convecção remove a maior parte do calor. Parte do calor é perdida devido às ondas de calor que se irradiam. À medida que o plástico esfria, as moléculas ficam mais próximas umas das outras. Como resultado, ocorre a solidificação. O plástico encolhe quando se solidifica. Depois disso, o molde se abre. Assim, o plástico é ejetado.

5.    Metalização

Em seguida, vem a metalização. Isso significa aplicar uma fina camada de material condutor em um isolante. Devemos nos certificar de que o material condutor seja aplicado uniformemente na superfície do plástico. O material condutor pode ser prata ou cobre. Em seguida, adicionaremos um ativador químico para aprimorar o processo de colagem.

6.    Adição de componentes eletrônicos

Após a metalização, adicionaremos componentes eletrônicos à superfície. Podemos colocar capacitores e resistores na estrutura metalizada. Podemos usar a tecnologia de montagem em superfície ou a tecnologia de furo passante para colocar os componentes eletrônicos.

7.    Adição de material de proteção

Agora, os componentes eletrônicos estruturais moldados por injeção são fabricados. A etapa final é revestir os componentes eletrônicos com uma camada protetora. Ela protege os componentes eletrônicos do estresse ambiental. Também evita corrosão química e danos.

Vantagens da eletrônica de moldagem por injeção

Você está bem ciente do processo completo de moldagem por injeção eletrônica. Então, vamos falar sobre as vantagens da eletrônica moldada por injeção

1.    Econômico

O processo pode produzir um grande volume de produtos eletrônicos a um preço acessível. Usamos peças de plástico em produtos eletrônicos como alternativa a outros materiais. Por exemplo, podemos usar peças de aço em vez de plástico. Mas o aço é muito caro. Portanto, usar produtos de plástico é uma estratégia econômica. Além disso, ao contrário do aço ou do metal, o processo de moldagem por injeção de plástico requer menos energia.

2.    Isolamento

Os aparelhos elétricos correm o risco de superaquecimento em fábricas, escritórios e residências. De acordo com um relatório, 183 incidentes de incêndio foram registrados no Canadá nos últimos anos. Esses incidentes são o superaquecimento de telefones celulares e outros aparelhos eletrônicos. O plástico é um mau condutor de eletricidade. Portanto, ele evita o superaquecimento dos dispositivos eletrônicos. Como resultado, ele pode diminuir os incidentes de incêndio causados por dispositivos eletrônicos

3.    Longa vida útil

O metal pode sofrer erosão. Todos os outros materiais são propensos à corrosão. Mas se escolhermos um plástico resistente a produtos químicos, ele evitará a corrosão. Sua natureza termoestável permite que ele funcione em condições climáticas adversas. Assim, ele aumentará a vida útil dos componentes eletrônicos moldados por injeção.

4.    Produtos leves

O plástico é um material leve. O uso de materiais plásticos em dispositivos eletrônicos os torna portáteis. Além disso, o plástico é um material fácil de limpar. Portanto, podemos remover facilmente a sujeira dele.

5.    Fabricação rápida

A fabricação de plástico não é um processo demorado. Seu tempo de ciclo varia de 2 segundos a 5 minutos. Portanto, podemos produzir um grande número de produtos eletrônicos moldados por injeção em um curto espaço de tempo.

Desvantagens da eletrônica de moldagem por injeção

A moldagem por injeção tem muitos benefícios para a fabricação de gabinetes eletrônicos. Ela também tem algumas limitações. Vamos discuti-las aqui.

1. Custos iniciais elevados

A moldagem por injeção pode exigir custos iniciais significativos devido ao projeto e à produção de moldes. Portanto, esses moldes complexos podem ser muito caros e são adequados apenas para grandes volumes de produção. Além disso, se houver necessidade de modificar os projetos, os moldes serão reprojetados, o que aumentará o custo e consumirá muito tempo.

2. Prazo de entrega

O tempo necessário para fazer os moldes que serão usados na moldagem por injeção é relativamente longo nesse processo; portanto, pode levar mais tempo até que a produção comece. Isso ocorre porque, desde a concepção da ideia até o momento em que ela é implementada, o processo leva tempo nesse tipo de design. Afinal, ele passa por diferentes estágios de prototipagem para alcançar o resultado desejado.

3. Limitações de material

Os materiais que podem ser utilizados na moldagem por injeção têm certas restrições em sua escolha. Originalmente, o material escolhido para uso no barramento deve ter determinadas características térmicas, elétricas e mecânicas para se adequar aos componentes eletrônicos exigidos. Além disso, vale dizer que alguns materiais de moldagem por injeção podem ser difíceis de reciclar, o que representa uma preocupação ambiental.

4. Complexidade no projeto do molde

A moldagem por injeção implica tolerâncias rigorosas no processo de criação para produzir produtos que se ajustem ao design pretendido o mais próximo possível, um processo complicado e que exige a aplicação de habilidades. Os projetos de peças escolhidos têm algumas limitações em termos de geometrias permitidas para evitar problemas como rebaixos e algumas restrições nos ângulos de inclinação, o que significa que a liberdade e a criatividade do projeto podem ser problemáticas em certos casos.

5. Problemas de produção

Na moldagem por injeção, é possível observar certas falhas padrão que podem ser aparentes nos invólucros; elas incluem empenamento, marcas de afundamento, linhas de fluxo etc. Entretanto, a moldagem por injeção como técnica de produção pode ser bastante eficiente em termos de tempo de ciclo, ou seja, o tempo necessário para produzir uma única peça; ao mesmo tempo, conseguir minimizar o tempo de ciclo e garantir a qualidade das peças produzidas é uma tarefa bastante complexa.

6. Resíduos de materiais

O desperdício de material também é um problema porque uma grande parte do material do molde usado na cavidade do jito e nos canais não pode ser usada, a menos que o material de refugo seja retificado e usado, e isso nem sempre é possível quando materiais de alto desempenho estão sendo usados. Além disso, projetos excessivos, como curvaturas, podem exigir mais material, o que significa mais desperdício.

Desafios da moldagem por injeção de gabinetes eletrônicos

Aqui estão alguns dos desafios associados à moldagem por injeção de produtos eletrônicos;

1. Compatibilidade de materiais: Um dos principais desafios é garantir a compatibilidade do material. O material plástico deve ser compatível com os componentes eletrônicos. Isso evitará danos e corrosão. A escolha do material certo é um processo complicado. Portanto, certifique-se de escolher um material que atenda aos requisitos elétricos e térmicos dos dispositivos eletrônicos.
2. Gerenciamento térmico: O gerenciamento térmico é outro desafio. O processo de moldagem por injeção gera calor. Esse calor pode danificar os componentes elétricos. Portanto, projetar canais de ventilação pode ajudar no gerenciamento térmico.
3. Projeto e fabricação de moldes: A fabricação de moldes complexos tem um custo inicial muito alto. Além disso, também é difícil manter tolerâncias rígidas, o que é fundamental para garantir que as peças se encaixem corretamente e funcionem adequadamente. Além disso, canais de resfriamento eficientes também são importantes para reduzir os tempos de ciclo e evitar deformações.
4. Controle de qualidade: Também é muito difícil garantir que as peças mantenham suas dimensões e não encolham ou deformem após o resfriamento. Além disso, o acabamento da superfície, ou seja, liso e texturizado, também é muito desafiador. Isso também pode causar problemas como marcas de afundamento, vazios ou linhas de solda.
5. Processo de fabricação: Quando tentamos equilibrar o Se o tempo de ciclo for combinado com a qualidade, isso pode aumentar a eficiência, mas pode levar a defeitos. Portanto, é um desafio manter a qualidade consistente das peças em grandes séries de produção. Além disso, isso exige controles rigorosos do processo. Além disso, o gerenciamento do fluxo de material dentro do molde também é bastante difícil, de modo a evitar problemas como linhas de fluxo ou enchimento incompleto.

Conclusão:

Em conclusão, o setor de moldagem por injeção de produtos eletrônicos está ganhando popularidade. Ele gera pequenos componentes elétricos valiosos. Vários materiais são utilizados na moldagem por injeção de componentes eletrônicos. O policarbonato, o náilon e o polipropileno estão entre os materiais mais utilizados. O processo inteiro é dividido em várias etapas. O dispositivo eletrônico tem um componente plástico incorporado. Isso traz vários benefícios. Ele torna os aparelhos eletrônicos mais leves, mais isolados e duram mais. Os desafios relacionados ao processo eletrônico de moldagem por injeção incluem estabilidade térmica e compatibilidade de materiais.

Perguntas frequentes

Q1. Podemos produzir produtos eletrônicos usando um molde de injeção?

Sim, podemos produzir vários produtos eletrônicos usando técnicas de moldagem por injeção. Alguns dos mais comumente usados são sensores, antenas, placas de circuito e conectores.

Q2. Que tipos de componentes eletrônicos podem ser produzidos usando um molde de injeção?

Normalmente, qualquer tipo de invólucro e componente eletrônico pode usar o processo de moldagem por injeção. Se não tiver certeza, entre em contato conosco, somos um dos 10 maiores empresas de moldagem por injeção de plástico na ChinaSe o seu pedido for aprovado, nós o analisaremos e lhe ofereceremos um preço competitivo.

Q3. Qual é a diferença entre a moldagem por injeção eletrônica e a moldagem por injeção tradicional?

Ambos são moldagem por injeção processo, apenas diferente para a finalidade final de uso. Se tiver alguma dúvida, entre em contato conosco.

Q4. A moldagem por injeção eletrônica pode ser usada para produzir dispositivos médicos?

Sim, ela pode produzir dispositivos médicos porque muitos dispositivos especiais são feitos pelo processo de moldagem por injeção. Em sua maioria, ele forma dispositivos implantáveis e equipamentos de diagnóstico.

Q5. Qual é o prazo de validade típico de produtos eletrônicos moldados por injeção?

A vida útil típica de produtos eletrônicos moldados por injeção varia de 3 a 5 anos. Ela também depende dos materiais usados no produto desejado.