O melhor guia para simplificar o processo de conceção para os criadores de novos produtos
Criar um novo produto é uma tarefa simultaneamente excitante e assustadora. Quer se trate de um designer experiente ou de um novo programador de produtos, o percurso desde o conceito até à produção requer precisão e uma abordagem bem organizada. O processo de desenho pode ser dividido em 10 passos fundamentais, cada um deles essencial para garantir que o seu produto é funcional e fabricável. Ao compreender e seguir estes passos, pode otimizar o seu fluxo de trabalho e evitar erros dispendiosos pelo caminho. Vamos explorar estes passos em pormenor.
Fluxo de trabalho de desenvolvimento de produtos em 10 etapas
Definição dos requisitos
Defina a função, os casos de carga, o ambiente de funcionamento, os objetivos regulamentares, o volume e o limite máximo de custos antes de se iniciar qualquer trabalho de desenho. Especificações vagas nesta fase traduzem-se em retrabalhos dispendiosos na fase de fabrico de ferramentas.
1. Definição dos requisitos
A primeira e mais importante etapa de qualquer projeto de conceção é a definição dos requisitos. Esta fase implica determinar a função principal do produto, o mercado-alvo e as necessidades do utilizador. Um conjunto detalhado de requisitos orienta o processo de conceção e mantém toda a gente na mesma página.
Por exemplo, ao conceber um novo produto eletrónico de consumo, pode considerar factores como o tamanho, o peso e a duração da bateria. Quanto mais específico for, mais fácil será alinhar as suas decisões de conceção com os objectivos do produto. É importante manter uma linha de comunicação aberta com todos os intervenientes, uma vez que o seu feedback pode ajudar a aperfeiçoar a visão do produto e a definir caraterísticas que o diferenciem no mercado. Muitos programadores referem-se a um relatório processo de investimento para gerir melhor as expectativas da fase inicial.
2. Criar um esboço de conceito preliminar
Depois de definir os requisitos do produto, é altura de começar a pensar visualmente. Criar um esboço de conceito preliminar é frequentemente o primeiro passo na fase de design. Nesta fase, o esboço não precisa de ser exato - apenas uma representação aproximada que ajude a comunicar a sua visão. Este esboço funciona como uma ferramenta para identificar potenciais problemas numa fase inicial. Para obter informações mais detalhadas sobre a fase de ideação, consulte o nosso guia sobre do conceito à produção em massa.
Por exemplo, se estiver a conceber uma unidade de alojamento para um dispositivo eletrónico, um esboço pode indicar se os componentes internos se encaixam e se existe espaço suficiente para a dissipação de calor. O esboço ajuda-o a detetar problemas que podem não ser óbvios em descrições abstractas. Quando o conceito é sólido, pode levar a desenhos mais pormenorizados e à modelação 3D.
3. Seleção inicial de materiais
Nesta fase, é necessário considerar os materiais que serão utilizados no produto final. A seleção de materiais é essencial não só para a funcionalidade e durabilidade, mas também para a capacidade de fabrico. Os diferentes materiais oferecem várias vantagens, como a força, a flexibilidade, a resistência ao calor e a facilidade de moldagem. Pode saber mais sobre propriedades termoplásticas de recursos de autoridade como a Wikipédia.
Se estiver a conceber um produto com uma caixa de plástico, por exemplo, é provável que utilize termoplásticos moldáveis por injeção como o ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) ou o policarbonato. O ABS é frequentemente escolhido pela sua força, resistência ao impacto e facilidade de moldagem por injeção, o que o torna ideal para caixas de produtos electrónicos de consumo. Compreender as propriedades do material ajuda a informar as suas decisões de design - qual deve ser a espessura das paredes? O material será capaz de suportar a utilização repetida? Estas questões orientam as suas decisões no início do processo de conceção.
| Nome do material | Abbr. | Aplicações comuns |
|---|---|---|
| Poliestireno de uso geral | PS | Abajur, caixa de instrumentos, brinquedos, etc. |
| Teflon, PFA | Teflon/PFA | Acessórios químicos, peças mecânicas |
| ETFE | ETFE | Acessórios químicos, peças mecânicas |
| Acrilonitrilo Butadieno Estireno | ABS | Caixa de instrumentos, utensílios domésticos, brinquedos avançados |
| Acrilonitrilo Estireno | AS(SAN) | Recipientes transparentes diários |
| Acrilonitrilo Acrilato de estireno | ASA | Mobiliário de exterior, caixa do espelho exterior do automóvel |
| Butadieno Estireno | BS(BDS) | Embalagens especiais, recipientes para alimentos, canetas |
| Acetato de celulose | CA | Cabos de ferramentas, contentores, etc. |
| Nitrato de celulose | CN | Armações de óculos, brinquedos, etc. |
| Poliéteres clorados | PENTÃO | Substituto do aço inoxidável |
| Polietileno clorado | CPE | Materiais de construção, isolamento de tubos e cabos |
| Polipropileno clorado | PPC | Necessidades diárias, aparelhos eléctricos |
| Etilcelulose | CE | Cabo de ferramentas, artigos de desporto, etc. |
| Copolímero de etileno-propileno | PQP | Isolamento de radares, instrumentos de alta frequência |
| Acetato de etileno-vinilo | EVA | Solas, película, necessidades diárias |
| Polietileno de alta densidade | PEAD | Embalagens, baldes, brinquedos |
| Poliestireno de alto impacto | HIPS | Artigos de uso doméstico, componentes eléctricos |
| Polietileno de baixa densidade | PEBD | Sacos de embalagem, flores de plástico, arame |
| Metacrilato de metilo e butadieno | MMB | Estrutura da máquina, necessidades diárias |
| Poli(butileno tereftalato) | PBT | Conectores electrónicos, peças para automóveis |
| Poli(etileno tereftalato) | PET | Rolamentos, correntes, engrenagens, fitas, etc. |
| Poli(cloreto de vinilo) | PVC | Isolamento de tubos, fios, selagem, etc. |
| Poliamida-1010 | PA-1010 | Corda, tubo, engrenagem, peças mecânicas |
| Poliamida-6 | PA-6 | Rolamentos, engrenagens, tubos, necessidades diárias |
| Poliamida-66 | PA-66 | Máquinas, automóveis, equipamento elétrico |
| Poliamida-9 | PA-9 | Peças mecânicas, bomba, revestimento do cabo |
| Policarbonato | PC | Peças transparentes, peças resistentes ao impacto |
| Policlorctrifluoretileno | PCTFE | Espelho transparente, acessórios para válvulas |
| Polietersulfona | PES | Peças eléctricas, para aeronaves e automóveis |
| Polimetacrilato de metilo | PMMA | Para-brisas, para-brisas, caixa de instrumentos |
| Polimetacrilato de metilo - Estireno | MMS | Produtos transparentes com carga pesada |
| Polioximetileno (POM) | POM | Resistência à abrasão, engrenagens mecânicas, rolamentos |
| Polipropileno | PP | Saco de embalagem, embalagem, necessidades diárias |
| Polisulfona | PSU(PSF) | Peças eléctricas, peças para aeronaves |
| Politetrafluoroetileno | PTFE | Isolamento de radares, componentes de alta frequência |
4. Peças de design
Com a seleção do material em mãos, é altura de conceber as peças que irão constituir o seu produto. Este passo é crucial porque cada material tem um comportamento diferente. A forma como um termoplástico como o polietileno se expande quando aquecido é bastante diferente da forma como os metais se comportam. Utilizando um princípios de conceção de peças de plástico O enquadramento é altamente recomendado neste caso.
Na moldagem por injeção, por exemplo, o design tem de ter em conta a contração do material durante o arrefecimento. Se não tiver em conta este facto, pode acabar com peças deformadas ou mal formadas. Uma boa prática é incluir caraterísticas como ângulos de inclinação no seu projeto, que ajudam a remover facilmente a peça do molde. Quanto mais o desenho estiver alinhado com as propriedades do material, mais fácil e económico será o processo de fabrico.
5. Análise estrutural
Concepção para moldagem por injeção
Oito verificações que determinam se a sua peça será moldada sem problemas ou se irá causar dificuldades à matriz ao longo de toda a sua vida útil.
A espessura da parede determina todo o trabalho
A espessura da parede determina o tempo de ciclo, as marcas de afundamento, a deformação e a pressão de enchimento. O tempo de arrefecimento aumenta proporcionalmente ao quadrado da espessura da parede. Se duplicarmos a espessura da parede, quadruplicamos, aproximadamente, o tempo que a peça permanece no molde.
A segunda regra é igualmente importante: manter a parede uniforme. O plástico encolhe à medida que arrefece. Uma zona mais espessa arrefece em último lugar, continua a encolher depois de o canal de injeção solidificar e puxa a superfície para dentro. Isso é uma marca de afundamento. Se a camada exterior for suficientemente rígida para resistir, o encolhimento acaba por criar uma cavidade no interior.
Mantenha a espessura nominal da parede dentro de um intervalo de ±10% em toda a peça. Caso seja inevitável uma alteração, mantenha o degrau abaixo de 25% da espessura nominal da parede e suavize-o ao longo de um comprimento de, pelo menos, 3× a espessura da parede. Nunca crie um degrau na parede com um ressalto quadrado.
O tempo de arrefecimento é uma estimativa de primeira ordem baseada na solução unidimensional da placa. Esta estimativa não tem em conta o congelamento da porta, os efeitos do canal quente nem a disposição do sistema de arrefecimento do molde. Considere-a como uma ferramenta de comparação, e não como um orçamento.
A rigidez deve-se às nervuras, e não às paredes mais espessas
A rigidez à flexão varia proporcionalmente ao cubo da altura. Uma nervura com 3 vezes a altura da parede confere muito mais rigidez do que duplicar a altura da parede, e não tem praticamente qualquer impacto no tempo de ciclo. Esta é a medida que mais valor acrescenta no projeto de peças de plástico.
O problema está na raiz da nervura. No ponto onde a nervura se une à parede, acumula-se massa de material. Essa zona mais espessa arrefece em último lugar e provoca uma marca de afundamento na superfície visível, diretamente do lado oposto à nervura.
Espessura da base: 0,5–0,6× a espessura da parede para resinas amorfas; 0,4–0,5× para resinas semicristalinas de elevada contração. Altura até 3× a espessura da parede. Inclinação de 0,5–1,5° de cada lado. Raio da raiz: 0,25–0,5× a espessura da parede. Espaçamento de, pelo menos, 2× a espessura da parede, para que o aço entre as nervuras continue a arrefecer.
Três soluções, por ordem de custo: retirar a nervura da face visível, quebrar a face oposta com uma textura ou um sulco de estilo, ou esvaziar a parede por trás da nervura para equilibrar a massa. Aumentar a pressão de retenção apenas esconde pequenas depressões e, muitas vezes, acaba por aumentar a tensão.
O tirão é o que permite que a peça saia do aço
Uma peça moldada encolhe e fixa-se no núcleo. Em seguida, os pinos ejetores empurram-na para fora. Sem conicidade, a peça arrasta-se ao longo de toda a profundidade do núcleo e fica com marcas de atrito, branqueamento por tensão ou uma parede rasgada. O ângulo de inclinação transforma esse contacto deslizante numa libertação instantânea.
A textura agrava a situação. Uma superfície granulada é um conjunto de minúsculos recuos. Por cada 0,025 mm de profundidade da textura, é necessário um ângulo de inclinação adicional de cerca de 1,5°, para além do requisito básico.
0,5° é o limite mínimo prático para uma face vertical polida. 1–2° é o valor padrão normal. 3° é adequado para um grão fino, 5° e acima para um grão grosso. As nervuras profundas e os núcleos altos requerem, pelo menos, 0,5° de cada lado, mesmo quando o desenho indica que a face é crítica. As faces de corte e as superfícies de vedação constituem a exceção, sendo necessário um acordo por escrito antes do corte do aço.
Os ângulos internos agudos são focos de tensão
Um canto interno acentuado concentra a tensão, bloqueia o fluxo e cria um ponto de concentração de tensão no aço. É também o local onde as peças se partem em primeiro lugar nos ensaios de queda. Adicionar um raio não tem custos na fase de conceção, mas torna-se dispendioso depois de a matriz estar fabricada.
O gráfico abaixo representa a clássica curva de concentração de tensão. Abaixo de R/T = 0,3, o fator aumenta acentuadamente. Acima de R/T = 0,6, não se ganha praticamente nada e começa-se a adicionar massa que afunda.
Raio exterior = raio interior + espessura da parede. Se fizer isso, a espessura do material na zona do canto permanecerá igual à espessura nominal da parede. Utilize o mesmo raio interior em todo o lado, para que a máquina de polir utilize apenas uma fresa esférica, em vez de cinco.
Parafusos: suficientemente resistentes para segurar um parafuso, suficientemente finos para não afundarem
Um ressalto é uma nervura enrolada em forma de tubo. Todas as regras relativas às nervuras continuam a aplicar-se, além de mais duas. A parede do ressalto tem de permanecer fina em relação à parede nominal, e o ressalto não deve encostar diretamente a uma parede lateral, caso contrário as duas massas fundem-se numa única massa espessa.
Retire o rebordo da linha de separação para que a parede permaneça uniforme. Aplique ao rebordo um ângulo de inclinação de 0,25–0,5°, caso contrário não se soltará. Afaste o ressalto da parede lateral pelo menos uma espessura de parede e reforce-o com um reforço. Mantenha o encaixe da rosca entre 2 e 2,5 vezes o diâmetro do parafuso e adicione um rebaixo na boca para que o parafuso comece a entrar direito e a parte superior do ressalto não se parta.
Cada corte inferior implica uma peça móvel na ferramenta
O molde mais barato abre numa única direção e a peça cai para fora. Qualquer elemento que retenha a peça necessita de uma corrediça, um elevador, um núcleo dobrável ou uma unidade de desaparafusamento. Cada um destes elementos aumenta o custo, prolonga o tempo de ciclo, deixa uma marca visível na peça e acrescenta um componente que pode avariar após 200 000 ciclos.
Escolha as funcionalidades de que a sua peça realmente necessita. O painel apresenta uma síntese do que cada uma delas acrescenta à ferramenta.
Muitos recuos desaparecem com uma pequena alteração. Adicione um orifício de passagem na face oposta, para que um pino central possa formar a característica com tração reta. Mude a linha de separação para uma quebra de estilo. Divida uma peça em duas e solde-as ou encaixe-as. Transforme um encaixe rígido num ressalto raso que uma resina flexível possa envolver. Cada uma destas alterações vale uma hora de trabalho em CAD antes do pedido de cotação.
O portão determina onde as linhas fracas vão parar
O material fundido entra pela porta de injeção e flui para fora. Quando duas frentes de fluxo se encontram, formam uma linha de soldadura. Essa linha pode ser 20–60% mais fraca do que o material em massa e, no caso de uma resina reforçada com fibra de vidro, a situação agrava-se, uma vez que as fibras se encontram paralelas à linha, em vez de transversais a ela.
Clique em qualquer ponto da placa para deslocar a porta e observe como o padrão de enchimento muda. As aberturas dividem o fluxo e criam uma linha de soldadura a jusante de cada orifício.
Clique na placa para colocar a comporta.
Escolher um tipo de portão
| Portão | Desativação automática do portão | Vestígio | Melhor para | Tenha cuidado com |
|---|---|---|---|---|
| Borda / lado | Não | Núcleo aparado | Peças planas, a maior parte das ferramentas | O acabamento manual implica mais mão-de-obra |
| Submarino (túnel) | Sim | Marca de alfinete, oculta | Peças pequenas a médias | Alto cisalhamento; não indicado para resinas com enchimento ou resinas frágeis |
| Dica útil / porta de válvula | Sim | Pequena covinha ou plano | Peças cosméticas, sem resíduos do canal de injeção | Custo da ferramenta mais elevado, requer um controlador |
| Canal de alimentação direto | Não | Cicatriz grande | Peças grossas de cavidade única | Afundar por baixo do portão, arrefecimento prolongado |
| Ventilador | Não | Borda com acabamento largo | Painéis planos largos, com pouca deformação | É necessário um dispositivo de corte |
| Diafragma | Não | Anel no furo | Peças redondas que requerem concentricidade | Maquinação secundária |
Onde é que se pode aceitar um vestígio de porta? Qual é a superfície estética, de modo a que a linha de soldadura tenha de ser deslocada para fora dela? O percurso de fluxo mais longo está ao alcance desta resina nesta parede? Responda a estas perguntas e a análise de enchimento normalmente confirma a sua escolha.
Primeiro o encolhimento, depois a tolerância
A cavidade é usinada com dimensões superiores às da peça. A diferença de dimensão depende da resina, da espessura da parede, da pressão de retenção e da direção do fluxo. As resinas semicristalinas encolhem duas a quatro vezes mais do que as amorfas, e a fibra de vidro torna o encolhimento direcional.
É por isso que uma tolerância que é habitual no alumínio pode ser impossível no PP. Solicite valores rigorosos apenas quando a função assim o exigir e especifique em relação a que referência são medidos.
A pressão de manutenção e o tempo de manutenção são os fatores que mais influenciam a contração, mais do que qualquer outra configuração. Segue-se a temperatura do molde e, em seguida, a espessura da parede. Uma peça medida logo após sair da máquina não é a mesma peça que se obtém 48 horas depois, especialmente no caso do PA e do POM. Defina o seu intervalo de inspeção e anote-o no desenho.
Os valores apresentados seguem as orientações gerais da norma SPI e da norma DIN 16742 para graus de tolerância padrão e de precisão. Utilize-os para verificar a viabilidade de um desenho numa fase inicial. A declaração final de capacidade resulta do estudo de fluxo do molde e do relatório do primeiro artigo.
Autoavaliação
Oito perguntas das secções acima. As respostas vão-se esclarecendo à medida que avança.
A análise estrutural é uma das etapas mais críticas do processo de conceção. Sem ela, o seu produto pode acabar por falhar em condições reais, o que pode levar a recolhas dispendiosas, atrasos ou mesmo a uma reputação de marca afetada. O objetivo aqui é prever e analisar o comportamento do produto quando sujeito a várias forças, condições ambientais e tensões. Para geometria complexa, Análise de elementos finitos (FEA) é a norma do sector para a verificação.
Por exemplo, ao conceber um componente de plástico moldado por injeção, a integridade estrutural do material é fundamental. Certos materiais, como o polipropileno (PP), podem comportar-se de forma diferente sob tensão em comparação com materiais como o policarbonato (PC), que é muito mais rígido e durável. Utilizando o software de Análise de Elementos Finitos (FEA), os engenheiros podem simular a forma como a peça responderá à pressão, às alterações de temperatura e às forças mecânicas. A FEA ajuda a identificar pontos fracos no seu design, tais como potenciais pontos de falha ou áreas propensas a deformação sob calor ou stress. Esta análise é especialmente importante para produtos que serão sujeitos a uma utilização intensiva ou a condições extremas, como peças para automóveis ou componentes electrónicos de exterior.
Além disso, em moldagem por injecçãoNo projeto, os designers devem ter em conta o arrefecimento e a contração dos materiais. Se o design não estiver corretamente alinhado com a forma como os materiais se contraem durante o arrefecimento, o produto pode apresentar inconsistências dimensionais, deformações ou fissuras. Por exemplo, peças com secções transversais espessas podem arrefecer a ritmos diferentes, causando tensões que podem levar a falhas ao longo do tempo. Ao realizar uma análise estrutural, pode mitigar estes riscos, garantindo que o seu produto é robusto e fiável a longo prazo.
6. Seleção dos materiais finais
À medida que o seu design evolui, é altura de finalizar a seleção de materiais. Nesta altura, já deve ter uma noção mais clara do material que melhor se adapta às necessidades do seu produto em termos de custo, desempenho e capacidade de fabrico. Esta decisão pode ser tomada após mais testes, simulações ou consultas com fornecedores. Para obter ajuda na determinação dos custos, pode utilizar o nosso calculadora de custos de moldes de injeção inteligentes.
Por exemplo, se estiver a conceber um dispositivo médico que exija esterilização, pode optar por um material como o PEEK (Poliéter Éter Cetona), que é conhecido pela sua excelente resistência ao calor e aos produtos químicos. Por outro lado, se estiver a conceber um produto de embalagem descartável, poderá ser adequado um material mais económico como o PET (Politereftalato de etileno).
7. Modificar o projeto para fabrico (DFM)
O design para fabrico (DFM) é o processo de aperfeiçoamento do seu design para tornar o seu fabrico mais fácil, mais económico e mais eficiente. É um passo essencial para quem pretende passar do protótipo à produção, uma vez que ajuda a garantir que o produto pode ser fabricado sem atrasos significativos ou custos inesperados. Revisão Melhores práticas de DFM pode encurtar significativamente a sua linha de tempo.
O processo DFM envolve a análise de todos os aspectos do projeto para identificar potenciais desafios que possam surgir durante a produção. No caso da moldagem por injeção, isto pode envolver a simplificação de peças para reduzir a complexidade do molde. Por exemplo, se o desenho tiver cortes profundos ou geometrias complexas que dificultem a ejeção da peça do molde, estas caraterísticas podem ser modificadas ou eliminadas.
Um bom exemplo de DFM na moldagem por injeção é a utilização de ângulos de inclinação. Sem ângulos de inclinação (ligeiras inclinações nos lados da cavidade do molde), a peça moldada pode ficar presa no molde, exigindo trabalho adicional ou ferramentas para a remover. Os ângulos de inclinação de cerca de 1 a 2 graus são frequentemente utilizados para facilitar a ejeção. Para além dos ângulos de inclinação, os sistemas de portas e canais (que direcionam o fluxo de material fundido para o molde) são também optimizados durante o processo DFM. Ao posicionar estrategicamente os portões e garantir um fluxo uniforme de material, os fabricantes podem reduzir os tempos de ciclo e o desperdício de material, o que, por sua vez, reduz os custos de produção.
Outra consideração importante da DFM é a contagem de peças. Quanto menos peças tiver um produto, mais fácil e menos dispendioso é o seu fabrico. A consolidação de componentes, sempre que possível, ou a conceção de peças multifuncionais pode ajudar a reduzir o tempo de fabrico, a complexidade das ferramentas e os custos de montagem. Em última análise, a DFM consiste em encontrar o equilíbrio correto entre a complexidade do design, a capacidade de fabrico e a eficiência de custos.
8. Prototipagem
A prototipagem é onde a borracha encontra a estrada. Até esta fase, o seu design existe apenas como uma ideia ou um ficheiro digital. O protótipo é a primeira vez que verá e sentirá o seu desenho no mundo real. É uma etapa inestimável para identificar problemas que podem não ter sido evidentes durante a fase de conceção e para verificar se o seu projeto funciona como pretendido antes de passar à produção em grande escala. Para os testes na fase inicial, muitos começam com conselhos de prototipagem para principiantes.
Para produtos moldados por injeção, a prototipagem envolve frequentemente a criação de um molde de tiragem limitada que é utilizado para produzir um pequeno lote de peças. Estas peças são depois testadas quanto à sua funcionalidade, ajuste e acabamento. Esta fase oferece uma oportunidade para avaliar o desempenho do produto no mundo real, incluindo a sua resistência, facilidade de montagem e experiência do utilizador. Se estiver a trabalhar num produto de consumo, como uma nova capa para telemóvel, pode também querer testar as qualidades tácteis - como se sente o produto na mão? É demasiado volumoso, demasiado liso ou desconfortável de utilizar?
Em alguns casos, prototipagem rápida métodos como a impressão 3D são utilizados para criar um protótipo. Embora os protótipos impressos em 3D possam ajudar a visualizar rapidamente a forma e o ajuste de um design, normalmente não reproduzem as propriedades dos materiais ou os processos de produção da moldagem por injeção. No entanto, os modelos impressos em 3D podem fornecer informações valiosas sobre os ajustes de design necessários antes de criar moldes mais dispendiosos.
A criação de protótipos também oferece a oportunidade de aperfeiçoar o processo de montagem. Será que todas as peças podem ser facilmente montadas? Existe uma forma mais fácil de as ligar? São necessários alguns ajustes em termos de tolerâncias das peças? Os testes com um protótipo ajudam a descobrir estas questões pequenas mas significativas que podem levar a problemas maiores durante a produção em massa.
9. Ferramentas
O fabrico de ferramentas é, sem dúvida, uma das fases mais dispendiosas e demoradas do desenvolvimento de um produto. Este passo envolve a criação de moldes ou ferramentas que serão utilizados para produzir o seu produto em grandes quantidades. O processo de fabrico de ferramentas envolve a criação de moldes precisos para moldagem por injeção, fundição injetada ou outras técnicas de fabrico, e prepara o terreno para a produção em massa.
Criar as ferramentas corretas é essencial para o sucesso do processo de fabrico do seu produto. Se as ferramentas forem imprecisas ou mal concebidas, podem dar origem a defeitos como um acabamento superficial deficiente, imprecisões dimensionais ou tempos de ciclo excessivos. No caso da moldagem por injeção, a criação do molde é uma tarefa altamente especializada que requer engenheiros e maquinistas experientes. O processo de conceção do molde tem em conta o número de cavidades (quantas peças idênticas podem ser produzidas de uma só vez), os sistemas de passagem (como o material fundido entra no molde) e os canais de arrefecimento (para controlar a temperatura e assegurar um arrefecimento uniforme).
O processo de fabrico de ferramentas começa frequentemente com o protótipo do próprio molde, criando moldes de teste para verificar o design e identificar quaisquer problemas antes do início da produção em grande escala. Quando o molde está pronto, é submetido a testes para garantir que é capaz de produzir peças consistentes e de alta qualidade sem desgaste excessivo. Por exemplo, se estiver a conceber um componente para um aplicação automóvelPara isso, é necessário um equipamento que possa suportar grandes volumes sem degradação da precisão. Normalmente, estas ferramentas são feitas de aço endurecido para suportar a pressão de múltiplos ciclos de injeção.
É importante notar que os custos das ferramentas são uma parte significativa do custo global de fabrico, e estes custos podem variar consoante a complexidade do design do produto. As caraterísticas complexas, como os moldes multi-cavidades, podem custar mais a produzir, mas resultam em tempos de ciclo mais rápidos e custos unitários mais baixos. Além disso, se as ferramentas forem mal concebidas ou necessitarem de manutenção frequente, podem provocar atrasos na produção ou aumentar as taxas de refugo, o que acaba por aumentar o custo de produção.
10. Produção
Finalmente, chegamos à fase de produção, onde o seu produto ganha vida em grandes quantidades. Durante a produção, o controlo de qualidade é fundamental. No caso das peças moldadas por injeção, isto significa verificar se cada lote apresenta defeitos, tais como disparos curtos (enchimento incompleto), deformações ou marcas de afundamento (imperfeições da superfície devidas ao arrefecimento).
Nesta altura, é provável que entre num ciclo de feedback contínuo com a equipa de produção, garantindo que o processo se mantém no caminho certo. Se tiver seguido cuidadosamente todos os passos anteriores, a fase de produção deverá decorrer sem problemas. Mas mesmo assim, a monitorização regular é essencial para manter a qualidade e a integridade de cada lote. Para mais informações sobre normas operacionais, visite o nosso blogue para actualizações diárias.
Em conclusão, o desenvolvimento de um produto bem sucedido é uma viagem que requer um planeamento meticuloso e uma execução cuidadosa. Desde a definição dos requisitos até à produção final, cada etapa do processo de conceção desempenha um papel fundamental para garantir que o seu produto não só satisfaz as necessidades do cliente, como também é fabricável e económico. Ao seguir estes 10 passos-chave, estará a preparar-se para o sucesso e a evitar armadilhas comuns que podem fazer descarrilar o desenvolvimento do produto. Leve cada passo a sério e estará no bom caminho para transformar as suas ideias em realidade.
