Moldes de alumínio vs. moldes de aço: qual é a diferença

Ao considerar moldagem por injeção de plástico para os seus componentes, as empresas têm uma variedade de escolhas que devem ser feitas. Uma empresa experiente de moldagem por injeção de plástico poderá orientá-lo na determinação do material, método de moldagem e Impressão 3D alternativas são as mais adequadas aos requisitos do componente que está a ser formado. Escolher se os moldes de aço ou os moldes de alumínio são o material ideal para o próprio molde é um assunto adicional que pode ser abordado. Não deve ser surpresa para os fabricantes familiarizados com metais que os dois metais mais comuns utilizados para construir ferramentas têm as suas vantagens e desvantagens.

Ao decidir entre os dois tipos de moldes, as empresas devem ter em conta a forma como os seus peças moldadas são utilizados e as suas necessidades de produção, incluindo a sofisticação das peças, acabamentoe longevidade. Ambos os tipos de moldes são frequentemente utilizados na moldagem por injeção.

Moldes de alumínio

O peso leve, a flexibilidade e a resistência ao calor do alumínio permitem a criação de moldes com características semelhantes. Os moldes feitos de alumínio são atualmente mais baratos do que os feitos de aço. Por este motivo, os moldes de alumínio são mais adequados para séries de fabrico moderadas, envolvendo centenas a milhares de unidades, do que para séries maciças.

É gasto menos tempo à espera que os moldes de alumínio arrefeçam após cada ciclo, devido à condutividade térmica inerente do metal. Ao fazê-lo, os moldes de metal podem ser aquecidos uniformemente, reduzindo o potencial de defeitos de moldagem por injeção, desperdícios e rejeições.

No entanto, os pontos fortes do alumínio são também os seus pontos fracos. Devido à suavidade do metal, não pode ser utilizado para fazer desenhos complicados porque a precisão diminui com o aumento da complexidade. Os moldes de alumínio também se desgastam mais rapidamente do que os seus homólogos de aço; assim, não é correto utilizá-los para fabrico de grandes volumes.

Moldes de aço

Os moldes de injeção feitos de aço são ideais para o fabrico sustentado e de grande volume devido à sua durabilidade. Os moldes de aço podem ser mais económicos do que os moldes de alumínio; no entanto, o valor exato pode variar muito, dependendo do número de peças a moldar. Apesar de o custo de produção mais elevado do aço desencorajar a sua utilização generalizada, a sua compatibilidade com a grande maioria dos materiais e os designs sofisticados e complicados dão aos fabricantes uma maior margem de manobra no fabrico e utilização de componentes moldados por injeção. O aço é a melhor opção, uma vez que lhe permite uma maior variedade de acabamentos.

Custo dos moldes de aço mais do que os moldes de alumínio para produzir devido aos maiores custos de ferramentas. O material também requer mais tempo para aquecer e arrefecer do que o alumínio, o que pode aumentar os tempos de produção. A substituição de um molde de aço que se tenha partido durante o fabrico é um processo moroso e dispendioso.

O facto de um molde de injeção ser feito de alumínio ou aço é determinado pelo material do objeto a ser formado. Os produtores devem ter em conta quem vai utilizar o produto, onde vai ser utilizado, que materiais vão ser utilizados e quantas unidades vão ser produzidas. Um fabricante pode também beneficiar dos conselhos de profissionais do sector que defendem os interesses da empresa.

Custo e tempo: Moldes de aço vs. moldes de alumínio

Devem ser consideradas duas despesas principais para determinar um preço exato para as ferramentas. O custo preliminar está associado à produção do molde. Em segundo lugar, há a despesa associada à realização de alterações no molde. O tempo e o dinheiro gastos em ferramentas para aço e alumínio são comparados abaixo.

Custo para fazer ou substituir moldes de aço vs. alumínio Moldes de alumínio

Um molde de alumínio pode ser fabricado por um quarto ou metade do preço de um molde de aço. Compare o preço das ferramentas de aço de um fornecedor chinês com uma cotação de ferramentas de alumínio dos Estados Unidos e verá que o alumínio é a opção mais barata na maioria dos casos.

A escolha de um estilo de molde diferente pode aumentar o custo das alterações. As ferramentas de alumínio, por exemplo, são cerca de um décimo mais caras do que uma nova ferramenta de aço, independentemente do local de produção. A produção de aço é muito mais trabalhosa e demorada do que a produção de alumínio.

Moldes de aço vs. moldes de alumínio: Criar ou Modificar

Um tempo de produção da ferramenta de alumínio situa-se entre 15 e 25 dias úteis. A título de comparação, o tempo médio para criar uma ferramenta de aço situa-se entre 35 e 60 dias úteis.

A substituição de um dispositivo de alumínio demora normalmente cerca de cinco dias úteis. Em contrapartida, a substituição de uma ferramenta de aço demora cerca de 20 dias úteis.

Vantagens dos moldes de alumínio

Durabilidade

Milhares de disparos não danificam os moldes de alumínio e, com cuidado, os componentes podem resistir a centenas de milhares. São possíveis prazos que variam de um ano a vários anos. Um molde de alumínio pode ser perfeito para o seu produto se só precisar de fazer alguns deles por ano.

Dicaspara saber mais sobre a durabilidade de um molde, por favor clique aqui para consultar o Classificação de moldes SPI.

Calendário

Os moldes de alumínio podem ser fabricados mais rapidamente do que os moldes de aço. Enquanto que um molde de plástico pode demorar apenas três ou quatro semanas a ser concluído, um molde de aço pode exigir o dobro ou mesmo o triplo do tempo. As qualidades da superfície, as inserções para características únicas e a complexidade da peça são apenas alguns dos factores que afectam o tempo de entrega.

Custo

Moldes de alumínio Os moldes de aço custam normalmente um preço significativamente mais baixo do que as suas alternativas em aço. Devido ao facto de poderem produzir rapidamente o molde e tê-lo disponível para testes preliminares de componentes, algumas empresas de ferramentas podem oferecer preços que chegam a ser metade do que um molde de aço normalmente custaria.

Melhorias

O alumínio é mais difícil de trabalhar, pelo que é preferível guardá-lo para componentes que não necessitem de ajustes frequentes.

Encolhimento, deformação e outras falhas

A maior dissipação de calor do alumínio permite que os moldes atinjam períodos de aquecimento e arrefecimento mais consistentes, e que o façam mais rapidamente, o que é vantajoso para reduzir a quantidade de componentes defeituosos e rejeitados. Marcas de afundamento, vazios, e marcas de queimadura estão entre as falhas mais prevalentes causadas por aquecimento e arrefecimento insuficientes. Os moldes de alumínio podem oferecer benefícios de custo ainda maiores na aplicação apropriada devido a taxas de rejeição de componentes mais baixas.

Simplicidade de alteração e manutenção

Devido à grande dureza do aço, pode ser extremamente difícil e dispendioso reparar moldes de aço danificados ou deformados. Nestes casos, é frequentemente necessário um novo molde. Os moldes de alumínio são muito mais fáceis de reparar e, sendo um material mais macio, podem ser ajustados mais facilmente quando surgem falhas na produção.

Material para fazer resina

À semelhança dos moldes de aço, os moldes de alumínio podem ser preenchidos com resina. Materiais como ABS, PC, PP, LCP, POM e silicone líquido borracha são todas opções viáveis. Os termoplásticos e os termoendurecíveis são frequentemente utilizados. Como o padrão na superfície pode ser facilmente lavado ou danificado por materiais abrasivos, é necessário ter cuidado ao utilizá-los. Devido à sua natureza mais macia, é mais provável que o grão ou as características da superfície do alumínio sejam desgastados pela resina abrasiva do que o aço.

Redução da temperatura

O alumínio tem uma melhor dissipação de calor do que o aço, pelo que pode não necessitar das mesmas linhas de arrefecimento. Este facto pode simplificar a conceção do moldereduzem o custo das reparações e encurtam o tempo necessário para configurar a máquina para temperaturas e fluxos de arrefecimento ideais.

Componentes do molde

Hokotol, Alumold 500 e QC-10, todas produzidas pela Alcoa, são as três ligas mais utilizadas na fabricação de moldes de alumínio.

Quando é que é melhor escolher um molde de injeção de aço?

Apesar de todas as vantagens do alumínio, este pode não ser a melhor escolha para a sua próxima criação. O aço tem sido utilizado para produzir milhões de peças com tolerâncias extremamente apertadas ao longo de muitos anos, provando a sua resistência e história. Considere o aço para o seu próximo produto pelas seguintes razões:

Os custos de depreciação podem acabar por ser mais baratos ao longo da vida útil do componente. Os moldes de injeção de alumínio perdem normalmente qualidade quando produzidos em grandes quantidades, mas os moldes de injeção de aço podem produzir milhões de peças idênticas de forma fiável. Os moldes de injeção em aço podem utilizar desenhos com mais de oito cavidades.

Pode escolher ambos?

A complexidade de uma peça pode aumentar se esta tiver desenhos complexos ou múltiplas inserções. O aço pode manter a sua precisão em relação à maior parte dos outros materiais durante períodos mais longos ou durante mais injecções de moldagem.

Os moldes de aço oferecem uma maior variedade de opções de acabamento de textura de superfície do que os moldes de alumínio. Pode ser melhor optar pelo aço se necessitar de uma determinada textura para publicidade ou de uma textura mais profunda para qualquer outro fim.

Há uma questão que tem de ser resolvida quando se escolhe entre um molde de aço e um molde de alumínio: quem vai operar o molde? A configuração de uma máquina de moldagem por injeção para aço requer parâmetros algo diferentes dos do alumínio. Embora não seja impossível, também não vale a pena o tempo e o esforço, a menos que o seu moldador tenha experiência com moldes de alumínio. Estar familiarizado com moldes de alumínio significa limpá-los cuidadosamente com os produtos de limpeza correctos para evitar a acumulação de gás nas linhas de separação.

Em última análise, os moldes de alumínio têm utilizações que vão para além da fase de desenvolvimento. Os moldes de alumínio podem ser preferidos aos moldes de aço quando se trata de produção em grande escala. Diminuem o tempo necessário para a produção e os custos associados à moldagem por injeção de plástico.

Para além das nossas ferramentas de alumínio, também dispomos de ferramentas de aço. Decidir qual o material adequado para o seu próximo projeto de moldagem por injeção não é uma tarefa fácil. Se precisar de alguma ajuda, os nossos especialistas internos terão todo o prazer em aconselhá-lo. Se tiver dúvidas ou preocupações, não hesite em entrar em contacto com Prototool. Estamos aqui para o ajudar a colocar o seu produto no mercado de forma rápida e económica.