Durante más de un siglo, los polímeros se han utilizado en el proceso de fabricación para producir piezas mediante el moldeo por inyección y la impresión 3D. Desde las primeras máquinas de moldeo por inyección hasta la impresión 3D actual, los conceptos han seguido progresando a lo largo de las décadas para permitir a las industrias de todo el mundo impulsar la producción.

Desde 1872, el moldeo por inyección se ha utilizado para fabricar en masa una amplia gama de productos, utilizando una versión de polímeros que se inventaron específicamente para su uso en las primeras máquinas de moldeo por inyección, algunas de las cuales siguen utilizándose hoy en día.

En 1980, Hideo Kodama presentó la primera patente de impresión 3D. Su patente describía un sistema de prototipado rápido que utilizaba luz ultravioleta para endurecer los fotopolímeros. Sin embargo, la idea de Hideo se pasó por alto y hubo que esperar a que Chuck Hull patentara su versión 4 años después para que naciera realmente la impresión 3D tal y como la conocemos.

En un principio, la impresión 3D ha tenido dificultades para reemplazar el moldeo por inyección como método de elección para los fabricantes versados en los métodos tradicionales, ¡hasta ahora!

Para entender cómo la impresión 3D puede permitir la fabricación en masa en lugar del moldeo por inyección, es importante entender ambos y cómo se comparan entre sí.

¿Qué es el moldeo por inyección (IM)?

Poco después de la Revolución Industrial, los inventores estadounidenses John Hyatt y su hermano Isaiah mejoraron la eficiencia de la producción en masa al conceptualizar el moldeo por inyección. La máquina utilizaba un émbolo para inyectar plástico fundido en un molde y permitió el primer gran proceso de fabricación en la tecnología de ingeniería de plásticos.

Productos como los botones y los peines para el pelo fueron algunos de los primeros en beneficiarse del nacimiento de la MI. A medida que la tecnología fue evolucionando, cada vez más industrias empezaron a beneficiarse de ella, y aún hoy se utiliza para la fabricación en masa.

¿Qué es la impresión 3D y cómo se utiliza en la fabricación aditiva?

En términos sencillos, la impresión 3D es el proceso de creación de un objeto sólido tridimensional a partir de un archivo digital.

Cuando Photocentric comenzó su andadura en 2002, la impresión 3D no era en absoluto idónea para la fabricación en masa, era cara y estaba patentada, y pasaría otra década antes de que la impresión 3D comenzara a entrar en la fabricación aditiva generalizada.

Las primeras patentes empezaron a caducar y la innovación en impresión 3D comenzó a revolucionar los procesos de fabricación. En 2015, presentamos nuestra primera patente de impresión 3D sobre el uso de pantallas LCD para la impresión 3D. Al año siguiente lanzamos nuestra impresora 3D Liquid Crystal 10, la primera impresora 3D del mundo que se endurece con la luz del día, y un nuevo horizonte amaneció en la industria.

Utilizando una pantalla LCD como fuente de luz, una capa entera se ilumina y se forma de una sola vez, la impresión LCD es una alternativa más rápida que otros métodos, permitiendo a los fabricantes crear, moldear y personalizar nuevos productos a un ritmo antes inimaginable.

Ejemplos de productos impresos en 3D

Las impresoras dePhotocentrichan permitido a los fabricantes de una gran variedad de sectores lanzar al mercado una amplia gama de productos impresos en 3D, como alineadores, dispositivos médicos, gafas, piezas de automóvil, EPI, artículos de papelería, joyas, figuritas y muchos más.

Como contamos con un equipo de químicos, ingenieros y desarrolladores de investigación internos, somos capaces de producir máquinas y materiales que se adaptan a los requisitos de numerosos retos industriales.

Desde la creación de prototipos hasta el rendimiento, Photocentric tiene polímeros para producir resultados perfectos.

Materiales de impresión 3D

Photocentric ha desarrollado una gama de materiales que se adaptan a diferentes requisitos, desde los flexibles hasta los moldeables, hemos diseñado materiales que se adaptan a las necesidades del mercado.

Nuestra gama abarca sectores como el dental, el aeroespacial, el de la automoción, el médico y el de la moda, entre otros. Cada material tiene una calidad única, lo que lo hace ideal para cada industria.

Texturas y acabados

Las primeras impresiones en 3D carecían de la calidad de acabado necesaria para competir con el moldeo por inyección. Sin embargo, al trabajar con especialistas en software como CoreTechnologie, hemos cambiado la cara de los aditivos y ahora ofrecemos un acabado personalizable apto para cualquier industria.

Permite a los fabricantes cargar sus propios logotipos, texturas y acabados listos para el cliente. La solución también ofrece acceso a más de 5.000 estructuras superficiales de textura diferentes, lo que supone una auténtica revolución en el diseño y la producción de piezas.

¿Por qué elegir la impresión 3D en lugar del moldeo por inyección?

Flexibilidad: la impresión 3D ofrece una mayor flexibilidad de diseño que el moldeo por inyección, ya que cualquier diseño es posible y puede modificarse continuamente para garantizar el mejor resultado.

Complejidad - Puede imprimir en 3D estructuras únicas con facilidad, mientras que el moldeo por inyección no ofrece la misma complejidad de diseño.

Personalización - Con la impresión 3D es sencillo cambiar los diseños o personalizarlos para adaptarlos a las necesidades del proyecto, sin los costes de reequipamiento que conlleva el moldeo por inyección.

Velocidad - La impresión 3D tiene un tiempo de respuesta rápido, desde el concepto hasta la creación es instantánea, un archivo de diseño puede imprimirse en horas, mientras que el moldeo por inyección requiere la inversión inicial y el tiempo para llegar a la fase de impresión.

Preparación: la impresión 3D sólo requiere una impresora y material para ponerse en marcha, mientras que el moldeo por inyección requiere mucho más tiempo, esfuerzo, energía y gastos para ponerse en marcha.

Costes de material: la impresión en 3D puede reducir los costes de material con la introducción de estructuras reticulares fuertes y estables, para obtener los mismos resultados que los sólidos moldeados por inyección.

Consideraciones sobre la impresión 3D y el moldeo por inyección

Posproducción - Una pieza impresa en 3D necesitará tiempo para curarse después para garantizar su resistencia y uniformidad. Sin embargo, con el moldeo por inyección, es posible que tenga que dedicar un tiempo similar a suavizar los defectos de la superficie.

Infraestructura - Como el moldeo por inyección está disponible desde hace más de un siglo, actualmente hay más opciones para el fabricante. Sin embargo, las opciones están creciendo para el 3D.

Producción en masa - Una vez que se ha establecido un proceso de moldeo por inyección, se pueden producir decenas o cientos de miles de la misma pieza y cuanto más se imprima, más valioso será el moldeo por inyección.

Sin embargo, la impresión 3D ofrece libertad de diseño y permite realizar cambios y ofrecer una solución a medida para cada cliente.

La velocidad de impresión solía ser otro factor que iba a favor del moldeo por inyección. Sin embargo, ahora con la tecnología de impresión LCD patentada de Photocentricy la capacidad de impresión de LC Magna , el proceso de impresión 3D se ha acelerado enormemente y la producción de grandes lotes es una realidad. 

Comparación de costes entre la impresión 3D y el moldeo por inyección

Hay muchas variables a tener en cuenta a la hora de comparar los costes entre la impresión 3D y el moldeo por inyección. En resumen, la impresión 3D con Photocentric será una alternativa de fabricación rentable al moldeo por inyección para cualquier pedido de hasta 500.000 piezas.

Cuantas más piezas se fabriquen, más beneficioso puede ser el moldeo por inyección en 3D si no se requiere una personalización u optimización del diseño. Las piezas estándar pueden ser más baratas por pieza con el moldeo por inyección. Una vez que se han tenido en cuenta los costes iniciales de configuración, los materiales suelen ser más baratos que con la impresión 3D.

Sin embargo, el mayor ahorro de costes con el 3D está en la configuración. La impresión 3D lleva asociados unos costes de puesta en marcha relativamente bajos, ya que una vez que se posee la maquinaria hay pocos costes adicionales. Sin embargo, el moldeo por inyección requiere el diseño y la fabricación de cada molde.

Sin embargo, el verdadero valor de ahorro es el tiempo, y el ahorro de costes aquí realmente depende del valor del tiempo para su negocio. La impresión 3D permite a las empresas salir al mercado más rápidamente y este es un valor que no podemos calcular para usted. Con la impresión 3D, normalmente se puede producir un prototipo funcional en unos pocos días, en lugar de con el moldeo por inyección, que requiere varios meses.

Conclusión de la impresión en 3D en lugar del moldeo por inyección

En conclusión, aunque el moldeo por inyección existe desde hace mucho más tiempo y fue el único medio de fabricación de piezas de plástico en 3D durante más de un siglo, la impresión 3D se ha consolidado como una auténtica alternativa.

La impresión 3D ofrece ahora más oportunidades que nunca en la fabricación en masa de productos de plástico. Ofrece más flexibilidad de diseño que con la MI y además produce menos residuos.

Es importante tener en cuenta los costes de instalación, el tiempo de comercialización y el coste del material a la hora de elegir entre el moldeo por inyección y la impresión 3D. Póngase en contacto con Photocentric hoy mismo si desea conocer las ventajas reales de elegir la impresión 3D en lugar del moldeo por inyección, y podría transformar su negocio en poco tiempo.