Como a Berker Mudou para os Moldes de Injeção Impressos em 3D da Stratasys

A empresa alemã Berker é líder na fabricação e design de switches eletrônicos de alta qualidade e sistemas de gerenciamento de edifícios inteligentes. A empresa já ganhou inúmeros prêmios por seus projetos, que podem ser encontrados em edifícios ao redor do mundo.

The injected parts assembly. The 3D printed molds are at the back.
A montagem de peças injetadas. Os moldes impressos em 3D estão atrás.

Recentemente a Berker precisou testar um componente elétrico recém-projetado que requeria peças produzidas usando molde de injeção. Assim que montadas, as peças tinham que passar por um teste de descarga eletroestática (ESD), conduzido por uma agência independente de testes. Isso significava que o protótipo do switch teria que usar os mesmos materiais que a peça final.

Em vez de usar moldes de injeção de metal para testar os designs, que seriam muito caros e demorados para produzir, a Berker decidiu testar moldes de injeção impressos em 3D.  Um dos maiores desafios era que as peças recém-projetadas precisavam ajustar-se precisamente a fim de encaixarem-se em uma peça existente produzida em molde de metal.

Três materiais componentes diferentes foram escolhidos para injeção: ASA, PC e TPE.  Cada molde de injeção requer geometrias muito diferentes.

Por que Moldagem por Injeção Impressa em 3D Faz Sentido

Moldagem por injeção, o processo de injetar material plástico em uma cavidade do molde, no qual ele esfria e endurece com a configuração da cavidade, é um dos processos de fabricação mais usados no mundo. Cada vez mais, moldes de injeção impressos em 3D (3DP IM) estão sendo usados para criar peças de protótipo, a fim de detectar problemas na forma, ajuste ou função da peça. Para obter uma avaliação completa e precisa do desempenho funcional de uma peça ou executar testes de segurança em componentes elétricos, peças moldadas por injeção devem ser produzidas utilizando os materiais reais da peça de produção final.

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Historicamente, a única opção para criar peças para moldagem por injeção para testes era usinar uma ferramenta em alumínio. Embora estes moldes sejam muito mais econômicos do que suas contrapartes de aço, os custos e prazos de entrega ainda são fatores importantes. Por exemplo, o preço para criar um pequeno molde de tração reta varia de $2.500 a $15.000, com a entrega indo de 10 dias até quatro semanas. Este é um investimento que a maioria das empresas tem dificuldade de justificar para poucas dezenas de peças para teste.

Moldes de injeção impressos em 3D estão sendo usados para criar protótipos para identificação… Click To Tweet

Berker Faz o Switch

The final production part is next to the final prototype part, made using 3D printed injection molds
A peça final produzida está ao lado do protótipo final, feita com moldes de injeção impressos em 3D

A Berker produziu uma série de moldes de injeção impressos em 3D usando a tecnologia da Stratasys PolyJet com o material Digital ABS™.  Cada molde impresso em 3D, com uma geometria diferente, foi usado para injetar um material diferente na peça final: ASA, PC e TPE.

“Esta nova flexibilidade permite-nos experimentar duas ou três soluções diferentes ao mesmo tempo para obter o melhor resultado,” disse Andreas Krause, Chefe do Departamento Técnico e Fabricação da Berker. “A qualidade comprovada de nossos produtos produzidos utilizando estes protótipos funcionais acelerou nossos processos de P&D”.

As economias de custo e tempo foram impressionantes, com uma redução média de 83% no custo por molde e 85% de redução no tempo de produção:

Injection-Molding-Comparison-Table

“Os moldes de injeção impressos em 3D da Stratasys ajudaram a Berker a economizar tempo e reduzir custos enquanto faz a montagem de protótipo funcional no material final”, adicionou Krause. “Esta tecnologia agora é usada por toda a nossa empresa para tornar peças de amostra em peças ‘reais’.”

A Stratasys permitiu que a Berker superasse com sucesso seus desafios imprimindo moldes impressos em 3D que foram usados para produzir suas peças com os materiais e limites adequados – tudo numa fração do tempo e do custo do processo de moldagem tradicional. Hoje, a Berker possui o componente em plena produção.

Moldes de injeção impressos em 3D estão ajudando a Berker a reduzir tempo e custos ao produzir… Click To Tweet

Este post também está disponível em: Inglês

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