Consejos para reducir los costos de moldeo por inyección

En términos generales, hay cuatro categorías principales de costos de moldeo por inyección de plástico:
 Diseño de piezas
 Materiales plásticos
 Herramientas
 Producción y transformación secundaria

1. Diseño de la pieza
¿Su pieza es fabricable como está diseñada actualmente? Esta es la primera pregunta que DFM pretende hacer y responder. Sin embargo, el DFM experto es más que solo esta prueba básica. Para minimizar los costos, los diseñadores necesitan saber si las piezas son fáciles de fabricar. Las piezas que son difíciles pero que pueden ser moldeadas por inyección son más caras, y las piezas que son difíciles de moldear aumentan el riesgo de defectos y la necesidad de volver a trabajar.
Cuando las piezas moldeadas por inyección aún están en la fase de diseño, las pequeñas modificaciones no tardan tanto ni tardan tanto en completarse, y es mejor cambiar las tolerancias de las piezas temprano. Una vez que se crea el molde, cualquier cambio de diseño puede requerir cambios en el molde de inyección, lo que aumenta los costos y alarga el cronograma del proyecto. Si el lanzamiento de su producto se retrasa, también hay un costo de oportunidad. Los diseñadores deben tener en cuenta que con el moldeo por inyección, la complejidad aumenta el costo. Estas características empotradas proporcionan puntos de sujeción o bordes de posicionamiento, pero los recortes también hacen que las piezas moldeadas por inyección sean más difíciles de expulsar, lo que aumenta los costos.
2. Materiales plásticos
¿Está utilizando demasiado plástico en el diseño de su pieza? Puede reducir el uso de material reemplazando paredes más gruesas con paredes más delgadas que usan costillas como soporte o jefes para sujetadores. Las paredes que son demasiado gruesas (o demasiado delgadas) también tienen tiempos de ciclo más largos y, por lo tanto, son más caras de producir. Sin embargo, las paredes deben ser lo suficientemente gruesas como para cumplir con los requisitos funcionales, por lo que el costo no es la única consideración.
Cuando se trata de materiales, también puede tomar otras decisiones de ahorro de costos. Por ejemplo, dependiendo de los requisitos de su aplicación, ¿necesita plásticos básicos o plásticos especiales? ¿El material requiere costos de secado adicionales o hay costos adicionales asociados con los aditivos? ¿Se puede sustituir el plástico virgen por material reciclado?
Los plásticos básicos son menos costosos y hay cientos de resinas diferentes para elegir, cada una con características específicas de uso final. También hay diferentes grados del mismo material plástico, incluidos los tipos de resina con rellenos, como vidrio o fibra de vidrio. Tenga en cuenta que los plásticos básicos no son la opción correcta para aplicaciones exigentes, y los polímeros económicos pueden no ser capaces de soportar las tolerancias que necesita. Además del precio del polímero, también debe considerar los requisitos de procesamiento, ya que los tiempos de ciclo más largos conllevan costos más altos.
Los plásticos especiales cuestan más que los plásticos básicos, pero tienen propiedades de material y rendimiento que son adecuadas para requisitos más exigentes. Por lo general, estos plásticos y resinas de ingeniería se utilizan en aplicaciones médicas, automotrices y electrónicas. A veces, los requisitos particularmente exigentes requieren el uso de mezclas de polímeros.

3. Moho
Por lo general, los moldes de inyección están hechos de aluminio o acero. El aluminio tiene un tiempo de procesamiento más corto, pero los moldes de aluminio se desgastan más rápido y no son adecuados para plásticos que requieren altas temperaturas de formación. El acero viene en diferentes grados, incluidos aquellos que son rentables para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen. Los aceros semiendurecidos cuestan más que los aceros dulces, pero también prolongan la vida útil de la herramienta.
Los moldes de acero endurecido son los más caros, pero son ideales para grandes volúmenes porque pueden soportar más ciclos de inyección. Si está diseñando una pieza que se producirá durante mucho tiempo, las herramientas de acero tienen un mayor costo inicial pero un mayor retorno de la inversión (ROI). El mantenimiento del molde también es una consideración clave, ya que los moldes para volúmenes más altos o tolerancias de piezas más ajustadas pueden requerir renovaciones más frecuentes.
Dado que las tolerancias de piezas más estrictas requieren moldes más caros, es posible que desee reconsiderar si realmente necesita tolerancias ajustadas. Además, las estrategias de herramientas de ahorro de costos incluyen la expulsión simplificada de la pieza y el ajuste de las líneas de separación del molde en bordes afilados en lugar de superficies redondeadas. Los moldes con canales de enfriamiento del tamaño y la ubicación correctos también pueden reducir los costos de moldeo por inyección.
Los canales de enfriamiento o líneas de enfriamiento apoyan el enfriamiento uniforme del molde y la producción de piezas de plástico sin defectos. Dado que el enfriamiento generalmente representa el 75% del tiempo de ciclo, es fundamental que los fabricantes de moldes optimicen el diseño del canal de enfriamiento y que los moldeadores por inyección utilicen equipos de enfriamiento óptimos. Estas variables pueden parecer fuera del control del diseñador, pero un DFM completo aún las tiene en cuenta.

4. Producción y transformación secundaria
Durante el proceso de moldeo por inyección de plástico, los moldeadores deben usar la presión de sujeción adecuada, es decir, la fuerza requerida para mantener el molde cerrado. Si esta presión no es lo suficientemente alta, el molde puede abrirse prematuramente. Esto puede provocar un destello en la superficie de la pieza, un defecto superficial no deseado que puede requerir un tratamiento secundario para eliminarlo.
El experto DFM también considera métodos para minimizar el procesamiento secundario, como inserciones personalizadas y pintura. Al cambiar el diseño de la pieza o elegir un material diferente, puede lograr sus objetivos de diseño y evitar costos de configuración adicionales. Además, los mecanismos, como las bisagras móviles, creadas durante el proceso de moldeo por inyección, pueden eliminar la necesidad de ensamblaje y otras operaciones secundarias.