Berker, compañía líder alemana diseñadora y fabricante de interruptores electrónicos de alta calidad y sistemas de gestión de edificios inteligentes. La compañía ha ganado numerosos premios por sus diseños,
que se pueden encontrar en edificios de todo el mundo.

Recientemente, Berker necesitó probar un nuevo diseño de un componente eléctrico que requiere el uso de piezas de moldeo por inyección. Una vez montado, las partes tenían que pasar una prueba de descarga electrostática (ESD) llevada a cabo por una agencia de pruebas independiente. Esto significa que el prototipo del interruptor tuvo que utilizar los mismos materiales que la parte final.

En lugar de utilizar moldes de inyección de metal para probar los diseños, lo que habría sido muy costoso y consume mucho tiempo para producir, Berker decidió probar moldes de inyección impresos en 3D. Uno de los mayores retos era que las piezas del nuevo diseño necesitaban adaptarse con precisión a fin de que encajaran a presión junto con una parte producida en un molde de metal existente.

Se eligieron tres materiales para la inyección de los componentes: ASA, PC y TPE. Cada molde de inyección requiere de geometrías muy diferentes.

¿Por qué tienen sentido los moldes para inyección de plástico impresos en 3D?

El moldeo por inyección, proceso de inyección de material plástico en una cavidad del molde donde se enfría y se endurece en la configuración de la cavidad, es uno de los procesos de fabricación más utilizados en el mundo. Cada vez más, los moldes de inyección impresos en 3D se utilizan para crear prototipos de piezas con el fin de detectar problemas en la forma, montaje y función de las partes.

Para obtener una evaluación completa y precisa del rendimiento funcional de una parte o para ejecutar las pruebas de seguridad en los componentes eléctricos, las piezas moldeadas por inyección deber ser producidas utilizando los materiales reales de la producción de la parte final.

El precio para crear un pequeño molde convencional varía de $2,500 a $15,000 dólares, por lo general la entrega toma de 10 días a 4 semanas. Esta es una inversión que la mayoría de las empresas encuentran difícil justificar para una docena de piezas de prueba.

Berker hizo el interruptor

Berker produjo una serie de moldes de inyección impreso en 3D utilizando la tecnología PolyJet de Stratasys con material Digital ABS. Cada molde impreso en 3D, con una geometría diferente, se utiliza para inyectar un material diferente en la parte final: ASA, PC y TPE.

“Tener esta flexibilidad nos permite probar dos o tres soluciones diferentes al mismo tiempo para obtener el mejor resultado” dijo Andreas Krause, Jefe del Departamento Técnico y Fabricación. “La calidad confirmada de nuestros productos producidos usando prototipos funcionales ha acelerado nuestros procesos de Investigación y Desarrollo”.

El tiempo y ahorro de costos resultantes fueron impresionantes, con una reducción media del 83% en el costo por molde y la reducción del 85% en el tiempo de producción:

“Los moldes de inyección impresos en 3D con tecnología de Stratasys han ayudado a Beker a ahorrar tiempo y reducir costos mientras se hace el montaje de los prototipos en el material final” agregó Krause, “Esta tecnología se utiliza ahora en toda nuestra empresa para hacer piezas de muestra en los materiales "reales"”.

Stratasys permitió a Berker superar con éxito los retos de moldes de impresión en 3D que se utilizaron para producir sus piezas con las tolerancias adecuadas y la selección de materiales, todo en una fracción del tiempo y costo del proceso de moldeo tradicional. Hoy en día, Berker tiene el componente en plena producción.