Che cos'è lo stampaggio a iniezione in piccole serie ? Vantaggi e casi d'uso
Grazie a un po' di fortuna e ad un progetto robusto, gli ingegneri di prodotto finiscono a dover fare i conti ed affrontare la realtà: la domanda per i loro pezzi in polimero è in aumento e né la stampa 3D né la lavorazione meccanica sono in grado di soddisfare le esigenze di produzione previste. Quando ciò accade, è il momento di investire in uno stampo a iniezione.
Se stai scegliendo la strada della produzione tradizionale, faresti meglio ad iniziare il prima possibile. Perché una volta trovato un attrezzista affidabile e investito nella costruzione di utensili per la produzione, è probabile che debba aspettare mesi per la consegna. Certo, il costo del singolo pezzo è interessante, almeno per i volumi più elevati, ma arrivare a questo punto può essere un vero rompicapo. Fortunatamente esiste un'alternativa: Lo stampaggio a iniezione in piccole serie.
Che cos'è lo stampaggio a iniezione in piccole serie?
Lo stampaggio a iniezione a bassa tiratura è un processo che utilizza attrezzature meno costose per quantità inferiori. Si evita il paradigma dei grandi volumi appena descritto - grandi investimenti, lunghi tempi di attesa e, soprattutto, rigidità - a favore di uno molto più agile.
A differenza degli utensili di produzione cosiddetti "duri", gli stampi per iniezione plastica a bassa tiratura sono realizzati in alluminio, un metallo noto per la sua facile lavorabilità e l'elevata conducibilità termica. La loro durata non è paragonabile a quella degli stampi in acciaio temprato, ma per lavori inferiori a 10.000 pezzi rappresentano un'alternativa a basso costo, che consente di ottenere pezzi finiti in una o due settimane anziché in diversi mesi.
Ci sono molti modi per sfruttare questa tecnologia di produzione, ma in parole povere le basse tirature sono una scelta eccellente per i produttori che vogliono ottenere pezzi in plastica di alta qualità nel modo più rapido ed economico possibile.
I principali vantaggi dello stampaggio a iniezione in piccole serie
Ma quali sono i vantaggi? Per cominciare, gli stampi a iniezione in alluminio sono molto meno costosi delle loro controparti temprate: quanto meno dipende dal numero di cavità, dalla geometria del pezzo e da altre considerazioni di stampaggio, come la presenza di sottosquadri o inserti, ma è sufficiente dire che sarete piacevolmente sorpresi.
L'equazione, tuttavia, va ben oltre il costo. Tempi di consegna più brevi e la possibilità di iterare rapidamente significano cicli di sviluppo del prodotto più rapidi, con conseguente accelerazione del time-to-market. Questo vantaggio è ulteriormente rafforzato dal fatto che il nostro servizio di stampaggio a iniezione a bassa tiratura non prevede quantità minime d'ordine, per cui i clienti possono ordinare solo ciò che è necessario per le richieste attuali. Inoltre, poiché i pezzi sono stampati con materiali di qualità e vantano finiture superficiali di alta qualità (paragonabili a quelle di alcune stampe 3D), sono adatti alle applicazioni finali più esigenti.
Considerazioni sui costi per i pezzi stampati in piccole serie
L'affermazione sulla quantità minima d'ordine di cui sopra è accompagnata da un piccolo avvertimento, anche se importante. Come per qualsiasi processo di produzione, l'allestimento della macchina e degli utensili per lo stampaggio a iniezione a bassa tiratura richiede una quantità di tempo fissa, i cui costi devono essere ammortizzati sulla quantità dell'ordine.
Prima di esaminare alcuni casi d'uso, tuttavia, è importante definire ulteriormente il termine "tiratura breve". In generale, il punto di svolta quantitativo che porta dallo stampaggio di piccole serie a quello di produzione è di 10.000 pezzi. Grazie all'offerta di Protolabs, i clienti hanno a disposizione due opzioni di stampaggio: Gli stampi per la prototipazione sono garantiti per un minimo di 2.000 colpi (la maggior parte dura molto di più), mentre quelli che rientrano nella nostra offerta di produzione on-demand godono di una garanzia di durata dello stampo: quando l'utensile in alluminio si consuma, lo sostituiamo gratuitamente. Sebbene entrambi siano tecnicamente stampi a iniezione a bassa tiratura, il primo offre un'opzione più economica in base alle tue esigenze di quantità.
In combinazione con i nostri altri vantaggi on-demand - ispezione del primo articolo, rapporti di capacità, rapporti sullo sviluppo del processo di stampaggio scientifico e PPAP, per citarne alcuni - molti clienti hanno scelto di fare di uno stampo in alluminio a bassa tiratura il loro stampo finale.
Vuoi produrre quantità che si avvicinano ai milioni di pezzi? La produzione di stampi potrebbe essere la scelta migliore per voi. L'altro lato dell'equazione porta alla stampa 3D, dove un pezzo è spesso meno costoso per quantità molto basse. Ecco perché molti produttori scelgono di stampare i loro prototipi fino a quando non hanno definito il progetto finale, dopodiché passano allo stampaggio a iniezione in piccole serie.
Un tecnico esamina da vicino uno stampo in alluminio. Gli stampi in alluminio costano molto meno di quelli in acciaio, il che li rende un'ottima scelta per la prototipazione.
Quando utilizzare lo stampaggio a iniezione in piccole serie
Qual è l'approccio migliore? La risposta dipende dalle esigenze specifiche dell'azienda. Ad esempio, consideriamo un produttore di dispositivi medici che ha lanciato con successo un nuovo progetto ma che, data la volatilità del mercato, è incerto se investire in uno stampo in acciaio. Questo è uno scenario perfetto per uno stampo a iniezione a bassa tiratura, in quanto supporta un approccio "pay as you go" all'introduzione del prodotto. E se l'azienda medicale decide di puntare su uno stampo in acciaio, lo stampo in alluminio fungerà da "ponte" nei mesi successivi, fino al completamento della consegna, del collaudo e dell'avviamento dello stampo di produzione.
Questo ci porta ad un'altra applicazione comune delle basse tirature. Gli stampi ponte (bridge tooling) non sono utilizzati solo per soddisfare la domanda crescente durante la fase di avvio dell'introduzione di un prodotto. Possono anche servire come polizza assicurativa a basso costo per programmi più maturi.
Un esempio recente proviene da un produttore di elettrodomestici che ha riscontrato problemi di qualità diversi anni dopo il lancio del prodotto. Dovendo affrontare molte settimane di fermo macchina, l'azienda aveva bisogno di uno stampo ponte che mantenesse la linea di assemblaggio in funzione fino al completamento delle riparazioni dello stampo di produzione. Ora che possiede un secondo stampo, può utilizzarlo per far fronte a picchi di domanda imprevisti o come backup nel caso in cui lo stampo principale si guasti di nuovo.
Infine, lo stampaggio a iniezione in piccole serie offre un altro vantaggio fondamentale: consente ai progettisti di ottimizzare la stampabilità e le prestazioni del prodotto con un rischio molto minore rispetto all'alternativa che consiste nel passare direttamente dal prototipo stampato in 3D allo stampo di produzione in acciaio. Testando i progetti con uno stampo in alluminio, è possibile ridurre notevolmente i costi di sviluppo. Per settori come quello dei dispositivi medici, la capacità di ridurre i tempi di sviluppo e di superare gli ostacoli della FDA con lo stampaggio a iniezione in piccole serie è fondamentale.
Stampaggio a iniezione per grandi quantità
Temi che lo stampaggio a iniezione a bassa tiratura non sia adatto ai tuoi bisogni? Il nostro network di produttori apre le porte alle capacità di stampaggio di pezzi più grandi e più complessi in quantità di produzione più elevate.
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