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Inyección vs Impresión 3D: ¿Cuál elegir?

Este artículo resume todos los factores a tener en cuenta al elegir entre Inyección y Impresión 3D, desde la complejidad del diseño hasta el acabado de la superficie.

La inyección y la impresión 3D son las dos tecnologías de fabricación más ampliamente utilizadas para la producción de piezas de plástico. Este artículo ofrece una breve visión general y comparación de ambas tecnologías y enumera varios factores que deben considerarse para elegir la mejor tecnología para su proyecto.

¿Cuál es la diferencia entre la Impresión 3D y la Inyección?

impresión 3D

la impresión 3D es fabricación aditiva, lo que significa que el material inicial se construye capa por capa. La impresión 3D crea objetos tridimensionales leyendo un diseño virtual en computadora y lo reproduce en una pieza tangible utilizando filamentos o polvos de material.

Moldeo por inyección

La inyección de molde utiliza moldes. Primero, se mecaniza el inverso de un objeto a partir de un material (por ejemplo, aluminio, acero herramienta) que sea seguro para manejar el material fundido de construcción (el material del que está hecha la pieza terminada). Luego, el material fundido se vierte en el molde. Una vez que el material se ha enfriado en el molde, la pieza está lista.

Animación del proceso FDM

Animación del proceso de inyección de molde

¿Cómo elegir: Inyección de molde o Impresión 3D?

Al momento de elegir entre inyección de molde o impresión 3D para la producción, aquí están los factores principales que deben considerarse.

Tamaño del lote

El número de piezas requeridas es un factor clave para decidir el proceso. La inyección de moldes es conocida por su efectividad en producciones de alto volumen (1000+ piezas por corrida). Para volúmenes bajos (menos de 10), la impresión 3D es más apropiada y económica. Para procesos de impresión 3D simples como FDM o SLS utilizados con plásticos asequibles como ABS, PC, Nylon, piezas individuales o pequeñas cantidades (idénticas y no idénticas), la impresión 3D es sin duda la opción a elegir. MJF también es otra opción viable para cantidades medianas (10-1000) y es muy común.

Conclusión: La inyección de molde es una opción perfecta para la producción en masa, mientras que para pequeños lotes de unidades, opte por la impresión 3D.

La complejidad del diseño

Un proceso de moldeo por inyección requiere construir un molde (inverso a la pieza) de acuerdo con el diseño requerido de la pieza. Diseñar un modelo CAD para moldeo por inyección no es fácil, ya que hay muchas consideraciones. Por ejemplo, los ángulos rectos en el diseño de la pieza dificultan su extracción del molde y también las áreas delicadas deben ser tratadas con sumo cuidado. Por otro lado, lograr diseños complejos es donde la impresión 3D sobresale. Sin importar lo complejo que sea el diseño, la impresión 3D lo hace posible con un mínimo esfuerzo.

Conclusión: Verifica si tu diseño es manufacturable con inyección de moldes, si no – debe ser ajustado, de lo contrario opta por la impresión 3D.

Tiempo de entrega

La inyección de moldes requiere tiempos de entrega más largos ya que implica el análisis del diseño y la construcción del molde perfecto según el diseño (10-20 días). Los tiempos de entrega para la impresión 3D son mucho menores en comparación con la inyección de moldes. Puedes recibir tu pedido de impresión 3D en Xometry en tan solo 3 días.

Conclusión: Si necesitas la pieza de inmediato, opta por la impresión 3D.

PERSONALIZACIÓN

Una vez que se construye el molde para la inyección de plástico, implica mucho dinero y tiempo modificar el rediseño del mismo. En cuanto a la personalización de piezas o modificaciones en el diseño existente, la inyección de plástico no se recomienda. Lo que se obtiene del molde es la pieza final y es muy complejo modificarla. Por otro lado, la impresión 3D ofrece mucho margen para la personalización y solo se necesita un archivo CAD modificado o personalizado. Por lo tanto, es bueno para prototipos y piezas de prueba.

Conclusión: se recomienda la impresión 3D para prototipos y personalización.

Resistencia del Material

Las piezas fabricadas mediante inyección de plástico consisten en una sola capa vertida, lo que añade resistencia a la forma porque no hay fisuras ni puntos débiles. Mientras que en la impresión 3D, la pieza se hace capa por capa, lo que afecta su resistencia general. La impresión 3D puede crear bordes visibles y fallas estructurales durante la fabricación que típicamente no ocurren con la inyección de plástico.

Conclusión: Si la resistencia del material es una prioridad, opta por el moldeo por inyección.

Acabado de superficie

Aunque las capas de la impresión 3D son pequeñas y están juntas, todavía son notorias. Esto crea una superficie rugosa en los objetos terminados, sin importar qué tan finos sean los detalles de las capas. Esto plantea un problema si deseas fabricar objetos que se frotarán contra otros, como piezas de máquinas en contacto y en movimiento. En tales casos, se requiere un procesamiento posterior para suavizar, lo cual es un paso adicional.

Comparativamente, en la inyección de molde, no hay problemas con las arrugas y las capas ya que el material se vierte en una sola capa y casi tiene un acabado superficial uniforme y liso. Además, las piezas moldeadas por inyección pueden ser efectivamente post-procesadas.

Conclusión: La inyección de molde es preferida en términos de un buen acabado superficial.

Acabados SPI de Inyección de Molde

Desperdicio de Material

Dado que el moldeo por inyección vierte material a medida que se ajusta al molde, utiliza exactamente lo que se necesita para cada diseño. Eso lo convierte en una forma muy eficiente de producir objetos en masa sin preocuparse por el desperdicio. Por otro lado, algunas tecnologías de impresión 3D pierden algunos materiales al construir las estructuras de soporte y aunque el polvo de material puede reutilizarse, solo se puede hacer unas pocas veces sin que las propiedades del material cambien.

Conclusión: la impresión 3D produce poca basura, como estructuras de soporte y piezas fallidas que deben eliminarse durante la postproducción. Pero al usarla para producir una sola unidad o un lote pequeño, el desperdicio no es tan importante, mientras que para lotes grandes, el desperdicio es significativo. Por lo tanto, si deseas tener un lote grande, es mejor optar por la inyección de plástico, ya que no hay pérdida de material.

Resumen

Existe una creencia generalizada en el mundo de la fabricación de que la impresión 3D puede reemplazar la moldeación por inyección y ser una solución ganadora en todos los aspectos. Ambas tecnologías tienen sus propios conjuntos de ventajas y desventajas. En Xometry ofrecemos servicios tanto de moldeado por inyección como de impresión 3D, con equipos dedicados trabajando para brindarte soporte. Sube tus diseños.