Hvor meget koster en sprøjtestøbning?

I mange industrier spiller sprøjtestøbning en vigtig rolle i fremstillingen af forskellige plastdele. Det er dog afgørende at forstå omkostningerne ved sprøjtestøbning for at kunne afgøre, om processen er gennemførlig. Denne diskussion undersøger de faktorer, der bestemmer omkostningerne ved sprøjtestøbning, med særligt fokus på produktionsmængdens indvirkning og måder at minimere omkostningerne på.

Denne blog viser de vigtigste omkostningsdrivere, der har stor indflydelse på projektet, og besvarer det ofte stillede spørgsmål: "Hvor meget koster en sprøjtestøbeform??" Den giver også tips til, hvordan man kan reducere omkostningerne til sprøjtestøbeforme til lav-, mellem- og højvolumen-sprøjtestøbning. På den anden side vil der være et eksempel på estimering af omkostninger til sprøjtestøbning til din reference. Hvis du har et projekt, der kræver en sprøjtestøbeform og støbeomkostninger, er du selvfølgelig velkommen til at sende os et tilbud.

Hvis du skal lave en plastdel, er sprøjtestøbningsprocessen en af de mest effektive teknologier, især hvis du skal bruge tusindvis eller endnu flere støbte dele. Men for at bruge denne teknologi skal du investere i en sprøjtestøbeform, og det kan være dyrt. Der er mange ting, du skal overveje, før du beslutter, om du vil investere i en sprøjtestøbeform til dit projekt.

Omkostningerne til sprøjtestøbning er ikke nemme at estimere på grund af de mange forskellige faktorer, der påvirker omkostningerne til sprøjtestøbeværktøjet, og der findes ingen standardmetode til at estimere omkostningerne til en enkelt specialfremstillet plastemne. Formomkostningerne kan variere fra et par hundrede dollars til hundredtusinder af dollars eller endnu mere, afhængigt af en række faktorer. De omfatter størrelsen på den del, der skal støbes, hvor mange hulrum, der skal støbes ad gangen, delgeometriens kompleksitet, krav til kvalitetsstål, eksport (kunden tager formen med tilbage til sit eget sted til støbeproduktion) eller ingen eksport af formen (formen bliver på vores støbefabrik til produktion, vi producerer delene til kunden).

I dag kan vi lave sprøjtestøbeformen til dig for så lidt som $500, hvis din del har et lille og enkelt design. Hvis du har plastprojekter, der kræver støbeforme, så kontakt os.

Formens gennemløbstid er en anden omkostning ved at bygge forme. Den gennemsnitlige tid til fremstilling af en form er omkring 5 uger. Hvis du har en hastesag, der kræver en hurtig gennemløbstid, skal du derfor forvente en ekstra omkostning til formfremstilling, der er cirka 1,5 gange højere end den tilbudte formomkostning.

Udstyr er en af de vigtigste omkostningsdrivere ved fremstilling af støbeforme og er en del af produktionsomkostningerne. Men da udstyr til fremstilling af støbeforme betragtes som en fast omkostning, ignoreres disse udstyrsomkostninger normalt, når vi estimerer omkostningerne til sprøjtestøbeforme. I så fald vil vi, når vi estimerer omkostningerne til den nye form, kontrollere formens basisomkostninger, omkostninger til hulrumsstål og indsatser, EDM (Elektrisk udladningsbearbejdning) (inklusive kobbermateriale), CNC-bearbejdningsomkostninger, omkostninger til overfladepolering eller tekstur, arbejdsomkostninger og andre produktionsomkostninger.

Elektrisk udladningsbearbejdning (EDM) er en af de vigtigste processer til fremstilling af sprøjtestøbeforme. Den bruges til at skabe sprøjtestøbeforme, der har indviklede former eller dybe ribber. EDM bruger elektriske udladninger med høj energi til at opvarme metalemnet og derefter sintre det til den ønskede form. EDM er begrænset til metalforme og er måske ikke så effektiv til alle typer forme, selv om den er meget præcis.

CNC-bearbejdning er en anden vigtig proces til fremstilling af støbeforme, der bruges til fremstilling af sprøjtestøbeforme, især dem, der bruges til at fremstille hulrum og kerner. Der er mange typer CNC-maskiner, og hver type CNC-maskine vil have forskellige omkostninger. Når du bruger dyre CNC-maskiner til at fremstille sprøjtestøbeformen, vil det øge omkostningerne til sprøjtestøbeformen. For nogle krav til høj præcision og små tolerancer kræver det CNC-maskiner med høj præcision at fremstille formene.

I løbet af de sidste par år er 3D-print blevet betragtet som en billig og hurtig måde at skabe støbeforme på, især til sprøjtestøbning af plast. 3D-print, også kendt som additiv fremstilling, er en proces, hvor man skaber forme ved at aflejre lag fra en digital model. Denne metode er mindre følsom over for operatørens færdigheder end andre traditionelle bearbejdningsteknikker, hvilket mindsker muligheden for høje lønudgifter. Der er dog nogle få begrænsninger, som skal tages i betragtning, f.eks. størrelsen på byggeplatformen og krympningen af de printede forme.

For at opnå det ønskede kvalitetsniveau for formen og prisen er det nødvendigt at foretage en sammenligning. Både den traditionelle formfremstillingsproces og 3D-printprocessen har deres styrker og svagheder.

Beregning af omkostninger til sprøjtestøbning

Selvom der ikke er nogen standardmetode til at estimere formomkostninger, kan hvert enkelt projekt bruge nogle gennemsnitlige faktorer til at bestemme omkostningerne ved en plastindsprøjtningsform. I det følgende afsnit vil vi diskutere disse gennemsnitlige omkostninger.

Basisomkostninger for skimmelsvamp: En formbase er en af de største omkostninger ved fremstilling af en sprøjtestøbeform. En formbase fungerer som en lomme og formramme, der understøtter formhulrummene og kernerne samt udstødnings- og tilførselssystemerne (koldkanalsystem eller varmkanalsystem). Støttesøjler og kølesystemer. Omkostningerne til formbunden er en funktion af formens masse og omkostningerne til stål pr. masseenhed.

Hvis formens vægt f.eks. er 500 kg, og stålomkostningerne er $3/kg, vil formens basisomkostninger være 500*3=$1500; denne $1500 er formens basisomkostninger uden nogen form for fremstilling.

Omkostninger til formhulrum og kerneindsatser: Typisk udgør omkostningerne til kaviteten og kerneindsatserne den største del af de samlede omkostninger til sprøjtestøbning, da disse funktioner spiller en afgørende rolle i udformningen af den ønskede produktgeometri. Vi opdeler disse omkostninger i to dele: materialeomkostningerne til hulrummet og kerneindsatserne og bearbejdningsomkostningerne.

• Materialeomkostninger: Omkostningerne til hulrums- og kerneindsatsmaterialerne er det enkleste udtryk at evaluere som produktet af hulrummenes og kernernes volumen. En enkel måde at kontrollere omkostningerne til hulrumsmaterialet på er baseret på vægten af indsatsmaterialet og omkostningerne til indsatsmaterialet pr. kg. Forskellige typer stål har varierende omkostninger pr. kg. Forhærdede materialer som P20 eller 1.2738H er typisk billigere end hærdede formmaterialer som H13 eller DIN 1.2343. Derudover vil forskellige mærker af formstål have varierende priser, som f.eks. forskellen mellem LKM og ASSAB. Hvis f.eks. DIN 1.2344-kvaliteten af indsatsmateriale fra LKM er $7 pr. kg, og den samlede vægt af hulrums- og kerneindsatser er 100 kg, så vil de samlede omkostninger til hulrums- og kerneindsatser være: 7*100=$700. Indsatsmaterialet koster $700. Indsatsmaterialets vægt varierer afhængigt af emnets størrelse og geometri; større emner kræver tungere hulrumsmaterialer.
• Bearbejdningsomkostninger: Omkostninger til hulrums- og kerneindsatser omfatter forskellige fremstillingsprocesser som f.eks. CNC-bearbejdning, EDM, wire EDM, boring, varmebehandling (hærdning af stål), skumbearbejdning og overfladefinish, blandt andre. Det kan være svært at bestemme disse omkostninger, men vi estimerer dem typisk i timer. Hvis CNC-omkostningerne f.eks. er $20 pr. time, og du skal bruge 10 timer til at færdiggøre CNC-bearbejdningen af denne hulrumsindsats, så er CNC-bearbejdningsomkostningerne $20*10=$200.
  De andre CNC-bearbejdningsomkostninger forbliver de samme, og den eneste forskel er enhedens bearbejdningsomkostninger for hver fremstillingsproces. Vi lægger disse omkostninger sammen for at bestemme de samlede bearbejdningsomkostninger for indsatsen.
• Arbejdsomkostninger og krav til formkvalitet: Placeringen af fremstillingen af sprøjtestøbeformen bestemmer arbejdsomkostningerne og tolerancekravene. Omkostningerne til formfremstilling vil stige, hvis du fremstiller din form i Amerika, Europa, Asien eller Japan på grund af de højere lønomkostninger i disse regioner. Det vil dog være meget billigere at fremstille din form i Kina end i Europa eller USA, og kravet til formens tolerance vil også påvirke lønomkostningerne. For at sikre kvaliteten af en sprøjtestøbeform med høj præcision og snæver tolerance kræves en højpræcisionsmaskine og en højteknologisk værktøjsmaskine. Dette vil kræve yderligere justeringer for at opfylde den stramme tolerance samt yderligere fremstillingsprocedurer for at sikre, at formen er af høj kvalitet. For eksempel vil en formproducent, der bruger en femakset CNC-maskine, have en tendens til at have højere omkostninger end en formproducent, der bruger en manuelt betjent treakset CNC-maskine.

Nedenstående tabel viser omkostningerne til sprøjtestøbning for nogle normale delkonstruktioner, og omkostningerne er baseret på størrelsen af formbunden.

Tips til at reducere udgifterne til sprøjtestøbning:

Derfor er det nødvendigt at reducere omkostningerne til sprøjtestøbeforme for at forbedre produktionseffektiviteten og udnytte de forhåndenværende ressourcer bedst muligt. Nedenfor vil vi diskutere nogle almindelige teknikker til at reducere omkostningerne til plastsprøjtestøbning.

1. DFM-analyse: Det fremgår af DFM-rapporten, Design til fremstilling (DFM)-analyse indebærer brug af fornuftig teknologi og strategier til at reducere omkostningerne ved sprøjtestøbeforme. I designfasen anvender denne proces DFM-analyse til at undersøge funktionelle komponenter, der passer inden for det tildelte budget.
2. Forenkle designfunktioner: For at spare penge på sprøjtestøbning skal du forenkle designet og fjerne alle overflødige komponenter. Fokuser mere på funktionelle egenskaber end på æstetik; reducer f.eks. antallet af ubrugelige ribber eller ribbedybden.
3. Tag højde for Universal Molds: Standardforme er en billigere måde at producere støbte dele af høj kvalitet og i store mængder. Derfor er de at foretrække, når det ikke er nødvendigt med specialforme. CAD-modeller hjælper med formdesign før fremstilling, hvilket gør det mere overkommeligt.
4. Vælg økonomiske materialer: Ved at vælge det rette materiale, f.eks. ABS eller polypropylen, kan man reducere omkostningerne til sprøjtestøbning og plastsprøjtestøbning betydeligt uden at gå på kompromis med kvaliteten. Forhærdet stål kan stadig bruges som formmateriale til denne type materiale, hvilket gør det muligt at producere millioner af stykker. Det er vigtigt at bruge materialer af høj kvalitet og holde løsningerne overkommelige.
5. Ved hjælp af indsatsstøbning: For at opnå langsigtede besparelser anbefaler vi, at man undersøger metoder til indstøbning og overstøbning. Indsatsstøbning sparer f.eks. penge ved at eliminere behovet for plastgevind til metalkomponenter.
6. Reducer hulrum i skimmelsvamp: For at spare omkostninger til plastindsprøjtningsforme vil det være en af de bedre muligheder at reducere antallet af hulrum i formene; hvis antallet af dele ikke er så højt, vil det reducere formomkostningerne at bruge en enkelt indsprøjtningsform med forhærdet stål.
7. Brug familiens skimmelsvamp: Hvis du har tre eller fire plastdele i et projekt, kan du reducere omkostningerne til sprøjtestøbning ved at designe alle familiens dele i én form; det er den mest almindelige løsning, vi bruger til vores kunder.

Hvis det lykkes os at implementere disse strategier og reducere omkostningerne til sprøjtestøbningsprocedurer betydeligt, kan vi gøre produktionslinjen mere effektiv generelt.

Støbemaskiner brugt til sprøjtestøbning

Når du investerer i sprøjtestøbeforme og er enig i omkostningerne til sprøjtestøbeværktøj, vil du helt sikkert gerne vide, hvad det koster. omkostninger til sprøjtestøbning til dit projekt. Det udstyr, der bruges til sprøjtestøbning, er et væsentligt aspekt af omkostningsovervejelserne. Der findes en lang række klassifikationer af sprøjtestøbemaskiner afhængigt af størrelse, automatisering og pris. Lad os se på de omkostninger, der er forbundet med disse maskinkategorier:

Elektriske sprøjtestøbemaskiner:

Disse enheder bruger en elektro-servo-motor, som er billigere, mere præcis og energieffektiv. De kræver dog en masse kapitalinvesteringer og vedligeholdelse sammenlignet med andre varianter af sprøjtestøbemaskiner.

Hybride sprøjtestøbemaskiner:

Hybridmaskiner er en kombination af elektriske og hydrauliske komponenter, der bruger servomotorer og hydrauliske pumper. De koster lidt mere og kræver mere vedligeholdelse i den indledende fase, men de har stor nøjagtighed, stabilitet og energibesparende egenskaber.

Hydrauliske sprøjtestøbemaskiner:

Den hydrauliske pumpe er hoveddelen af det hydrauliske udstyr, som er kendetegnet ved høj pålidelighed, stabilitet i udstødnings- og indsprøjtningshastigheden og relativt lave startinvesteringer. Men de er typisk mere strømforbrugende og er måske ikke så nøjagtige som elektriske gadgets.

Mange organisationer outsourcer sprøjtestøbning til serviceudbydere, fordi de maskiner, der bruges til sprøjtestøbning, er kapitalintensive og kræver hyppig vedligeholdelse. Denne metode er en omkostningsbesparende foranstaltning for organisationer, der ønsker at skære ned på deres omkostninger, da de ikke behøver at købe eller vedligeholde maskiner.

Almindeligt anvendte harpikser som PC, ABS, PU, PP og PE påvirker omkostningerne direkte og ligger typisk mellem $1 og $5 pr. kg. Prisen på materialet afhænger dog af produktets design og anvendelse under støbeprocessen.

Omkostningerne ved sprøjtestøbning er kort omtalt ovenfor. Hvis du er interesseret i at lære mere om omkostningerne ved sprøjtestøbning af plast, kan du besøge Hvor meget koster sprøjtestøbning? side.

Faktorer, der bidrager til udgifterne til sprøjtestøbning

Der er mange faktorer, der påvirker injektionen omkostninger til støbeform; Nedenfor vil vi liste nogle grundlæggende faktorer, der påvirker omkostningerne til sprøjtestøbning.

1. Delvis kompleksitet: Forme, der kræver komplekse former, kræver ekstra CNC-bearbejdning, arbejdstid, EDM-fremstilling og anden relateret bearbejdning. Disse komplekse designforme er dyre, fordi de kan bruge mere materiale, har højere bearbejdningsomkostninger og tager længere tid at producere.
2. Delstørrelse: Omkostningerne til sprøjtestøbemateriale varierer afhængigt af formens størrelse. Større og mere komplicerede designs kræver en stor formbase og store hulrum; i så fald vil en stor emnestørrelse kræve mere formstål og mere tid at producere end små og enklere emner.
3. Underskæringer: Underskæringer kan være et problem ved fremstilling af støbeforme og indsprøjtning af emner. Vi anbefaler at undgå underskæringer eller indarbejde bærbare afskæringer under fremstilling af sprøjtestøbning for at minimere omkostningerne til sprøjtestøbning af plast.
4. Udseende og efterbehandling: Indarbejdelse af faktorer, som ikke nødvendigvis er nødvendige i produktet, kan øge omkostningerne til sprøjtestøbeformen. Brugen af tekstur, sandblæsning eller højpolering af støbeforme, som bør bruges sparsomt, øger også støbeformenes omkostninger og kompleksitet.
5. Type sprøjtestøbning: Der er to typer sprøjtestøbeforme, hvis du overvejer omkostningerne ved sprøjtestøbning af plast til den samme plastdel: hot runner mold og cold runner mold. Derfor vil hot runner-formen være dyrere end cold runner-formen.

Udgifter til sprøjtestøbning omfatter også arbejdskraft og ekstra ydelser.

Lad os kort tale om, hvordan lønudgifterne påvirker de samlede omkostninger ved sprøjtestøbeprojektet.

Installationsomkostninger: Alle trin i sprøjtestøbningsprocessen er forbundet med maskinindstillinger, som er særligt kritiske under den teknisk udfordrende formfremstilling.

Omkostninger til reparation: Ligesom alle andre maskiner skal sprøjtestøbeudstyret vedligeholdes og udskiftes, hvilket øger virksomhedens driftsomkostninger.

Operatørens omkostninger: For at opnå optimal projektgennemførelse bidrager operatørerne til lønomkostningerne, som er en af udgiftsgrupperne.

Eksempel på omkostninger afhængigt af produktionsmængder

Antallet af enheder, der kræves til produktionen, bestemmer omkostningerne ved sprøjtestøbning. Vi opdeler produktionsmængderne i forskellige klasser, hver med en unik omkostning baseret på antallet af nødvendige dele; disse klasser kan også have tilknyttede omkostninger til sprøjtestøbning for at reducere de samlede omkostninger.

Omkostninger til sprøjtestøbning af små mængder:

Det er muligt at producere komponenter i partier på hundrede til to tusind. Aluminiumssprøjtestøbeforme, også kendt som prototypeforme, fungerer som billigere og hurtigere forme til lavvolumenproduktion. Det kan f.eks. koste $500 til $1.000 for formen og $0,5 for hver portion råmateriale at fremstille 1000 til 10.000 stykker. Dette er selvfølgelig et eksempel på normalt plastmateriale; hvis der er glasfyldte materialer, kan formens levetid reduceres til 50%.

Det er derfor vigtigt at kende detaljerne i omkostningerne til sprøjtestøbning, støbemateriale, typer af udstyr, og hvordan produktionsmængden påvirker omkostningerne for at få de bedste resultater.

Formomkostninger for sprøjtestøbning af mellemstore mængder:

Normalt er der tale om en mellemstor produktion på mellem 10.000 og 500.000 komponenter. Styrken og de lave omkostninger ved forhærdede ståltyper som 1.2738, P20, 718 og 738 gør dem populære blandt producenter af sprøjtestøbeforme. Hvis råmaterialet indeholder glas eller andre hærdede materialer som PEEK, PPS osv., vil formens levetid falde tilsvarende.

Tag f.eks. en produktion på 10.000-500.000 dele med følgende grove nedbrydningsomkostninger:

Omkostningerne til sprøjtestøbeformen er $2.500-$5.000; de endelige omkostninger til plastsprøjtestøbeformen afhænger af delens design og størrelse.

Omkostninger til råmaterialer til støbte dele: $0.5

Arbejdsomkostninger pr. del: En tilnærmelse er $0.3

Beregnede samlede omkostninger pr. del: $0.8

Omkostninger til sprøjtestøbning af store mængder:

Mange ting er lavet med Sprøjtestøbning af store mængder, som kan omfatte fra hundrede tusinde til millioner af komponenter. I så fald skal sprøjtestøbestålet være meget stærkt og langtidsholdbart, og formbunden skal også være af høj kvalitet. Normalt foreslår vi til denne type sprøjtestøbning at bruge hærdet stål med HRC 48-52°C, såsom H13, DIN1.2343, DIN1.2344, S136 og 8407 til hulrummene og indsatserne, og bruge 1.2311 til A- og B-plader.

Produktion af store mængder arbejde kræver sofistikeret udstyr, hvilket øger produktionsomkostningerne. Ikke desto mindre medfører stordriftsfordele, at omkostningerne pr. del er langt lavere i højvolumenproduktion og væsentligt højere i lavvolumenproduktion.

Overvej f.eks. en produktion på 500.000-10.00.000 dele med følgende anslåede omkostningsfordeling:

Prisen for en sprøjtestøbeform varierer fra $6000 til $35.000, afhængigt af emnets størrelse og antallet af hulrum. Du kan sende os dit emnedesign for at få et tilbud.

Råvareomkostninger pr. del: $0.5

Arbejde for hver del: $0.1

Beregnede samlede omkostninger pr. del: Groft sagt, $0.6

Størrelsesfordelene i sprøjtestøbeomkostningerne pr. del er kilden til de store omkostningsfordele ved masseproduktion.

Sincere Tech er en hurtigt voksende, effektiv leverandør af værktøjsløsninger.

Sincere Tech's hovedfokus er produktionsbehov i små og store mængder. Sincere Tech har en række specialiteter, herunder sprøjtestøbte komponenter, bearbejdningstjenester og specialdesign af støbeforme.

Sincere Tech tilbyder lave priser, gratis DFM-tjek af kvalificerede ingeniører, just-in-time produktionsservice og enorme ressourcer. For at få de bedste sprøjtestøbeløsninger til en meget overkommelig pris skal du blot uploade din CAD-designfil.

Mange sektorer bruger i vid udstrækning fremstillingsprocessen for sprøjtestøbning, så det er afgørende at forstå udgifterne og deres estimering. Denne artikel dækker omkostningsfaktorerne ved sprøjtestøbning og metoder til at reducere produktionsomkostningerne med hjælp fra en kyndig værktøjspartner som Sincere Tech. Hvis du vil vide mere om "hvad koster sprøjtestøbning", kan du kontakte os nu og få ekspertrådgivning, der er skræddersyet til dine behov.

Generelle spørgsmål:

Q1. Er sprøjtestøbning dyrt?

Produktionens kompleksitet og volumen afgør, hvor meget sprøjtestøbning vil koste. På trods af de høje omkostninger viser sprøjtestøbning sig at være ret økonomisk, når der er brug for store mængder af dele med præcis målnøjagtighed.

Q2. I hvilken størrelsesorden koster en plastindsprøjtningsform?

Priserne på sprøjtestøbeforme varierer fra $300 til $100.000, afhængigt af materialetype, formens kompleksitet, produktionsmængde og emnedesign.

Q3: Hvor lang tid tager det at lave en sprøjtestøbning?

Det afhænger også af emnets størrelse og design, men den første prøve vil tage omkring 4-5 uger.

Q4: Er sprøjtestøbning praktisk med andre materialer end plast?

Faktisk fordi det fungerer med både metaller og gummi, sprøjtestøbning er en alsidig proces, der anvendes i mange forskellige brancher.

Q5: Hvordan kan jeg beregne omkostningerne ved en sprøjtestøbeform og sprøjtestøbning?

Det er meget nemt at få disse omkostninger til dit projekt; du kan sende os din 3D-tegning (stp- eller IGS-formatfil), krav til kvalitetsdele og plastmaterialer, og så kan vi sende dig prisen inden for 24 timer.