¿Cuánto cuesta un molde de inyección?

En muchas industrias, el moldeo por inyección desempeña un papel importante en la fabricación de diversas piezas de plástico. Sin embargo, comprender el costo de los moldes de inyección es fundamental para determinar la viabilidad del proceso. En este análisis se examinan los factores determinantes del costo del moldeo por inyección, con especial atención al impacto del volumen de producción y las formas de minimizar el costo.

Este blog muestra los factores de costo clave que impactan significativamente el proyecto y responde la pregunta frecuente: "¿Cuánto cuesta un molde de inyección??” También brinda consejos sobre cómo reducir el costo de los moldes de inyección para el moldeo por inyección de volumen bajo, medio y alto. Por otro lado, habrá un ejemplo de estimación de costos de moldes de inyección para su referencia. Por supuesto, si tiene un proyecto que requiere un molde de inyección y el costo del moldeo, puede enviarnos una cotización.

Si necesita crear una pieza de plástico, el proceso de moldeo por inyección se destaca como una de las tecnologías más efectivas, especialmente si necesita miles o incluso más piezas moldeadas. Sin embargo, para utilizar esta tecnología, debe invertir en un molde de inyección, lo que puede resultar costoso. Hay muchas cosas que considerar antes de decidir si invertir en un molde de inyección para su proyecto.

Los costos de los moldes de inyección no son fáciles de estimar debido a la variedad de factores que afectarán el costo de la herramienta de moldeo por inyección, y no existe un método estándar de estimación de costos de moldes para una sola pieza de plástico personalizada. Los costos de los moldes pueden variar desde unos pocos cientos de dólares hasta cientos de miles de dólares o incluso más, dependiendo de una variedad de factores. Estos incluyen el tamaño de la pieza que se moldea, cuántas cavidades se moldean a la vez, la complejidad de la geometría de la pieza, el requisito de acero de calidad, la exportación (el cliente llevará el molde a su propio lugar para la producción del moldeo) o el molde sin exportación (los moldes permanecerán en nuestra fábrica de moldeo para la producción, nosotros producimos las piezas para el cliente).

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El tiempo de fabricación de un molde es otro de los costos que se deben pagar por la fabricación de los mismos. El tiempo promedio de fabricación de un molde es de alrededor de 5 semanas. Por lo tanto, si tiene un caso urgente que requiere un tiempo de fabricación rápido, debe esperar un costo adicional de fabricación del molde que sea aproximadamente 1,5 veces mayor que el costo del molde cotizado.

El equipo es uno de los factores de costo más importantes en la fabricación de moldes y forma parte de los gastos de fabricación. Sin embargo, dado que el equipo de fabricación de moldes se considera un costo fijo, esos costos de equipo normalmente se ignoran cuando estimamos el costo del molde de inyección. En ese caso, cuando estimamos el costo del nuevo molde, verificaremos el costo de la base del molde, el acero de la cavidad y el costo de los insertos, la electroerosión (mecanizado por descarga eléctrica) costo (incluido el material de cobre), el costo de mecanizado CNC, el costo de pulido o textura de la superficie, el costo de mano de obra y otros costos de fabricación.

La electroerosión (EDM) es uno de los procesos más importantes para fabricar moldes de inyección. Se utiliza para crear moldes de moldeo por inyección que tienen formas intrincadas o nervaduras profundas. La electroerosión utiliza descargas eléctricas de alta energía para calentar la pieza de metal y luego sinterizarla hasta obtener la forma de molde requerida. La electroerosión se limita a los moldes de metal y puede no ser muy eficaz para todos los tipos de moldes, aunque es muy precisa.

El mecanizado CNC es otro proceso de fabricación de moldes muy importante que se utiliza en la fabricación de moldes de inyección, en particular los que se utilizan para fabricar cavidades y núcleos. Hay muchos tipos de máquinas CNC y cada tipo de máquina CNC tendrá un coste diferente. Cuando se utilizan máquinas CNC de alto coste para fabricar el molde de inyección, esto aumentará el coste del molde de inyección. Para algunos requisitos de alta precisión y pequeña tolerancia, los moldes requerirán máquinas CNC de alta precisión para su fabricación.

En los últimos años, la impresión 3D se ha considerado una forma barata y rápida de crear moldes, especialmente para el moldeo por inyección de plástico. La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, es un proceso de creación de moldes mediante la deposición de capas a partir de un modelo digital. Este método es menos sensible a las habilidades del operador que otras técnicas de mecanizado tradicionales, lo que reduce la posibilidad de altos gastos de mano de obra. Sin embargo, existen algunas limitaciones que deben tenerse en cuenta, por ejemplo, el tamaño de la plataforma de construcción y la contracción de los moldes impresos.

Para obtener el nivel deseado de calidad del molde y el precio, es necesario hacer una comparación. Tanto el proceso de fabricación de moldes tradicionales como el proceso de impresión 3D tienen sus puntos fuertes y débiles.

Estimación de costos de moldes de inyección

Aunque no existe un método estándar para calcular los costos de los moldes, cada proyecto individual puede utilizar algunos factores promedio para determinar el costo de un molde de inyección de plástico. En la siguiente sección, analizaremos estos costos promedio.

Costo base del molde: La base del molde es uno de los costos más importantes en la fabricación de un molde de inyección. La base del molde funciona como una cavidad y un marco del molde, que sostiene las cavidades y los núcleos del molde, así como los sistemas de expulsión y alimentación (canal frío o canal caliente), los pilares de soporte y los sistemas de enfriamiento. El costo de la base del molde es una función de la masa del molde y del costo del acero por unidad de masa.

Por ejemplo, si el peso del molde es de 500 kg y el costo unitario del acero es $3/kg, entonces el costo base del molde será 500*3=$1500; este $1500 es el costo base del molde sin ninguna fabricación.

Costo de los insertos de cavidad y núcleo del molde: Por lo general, el costo de los insertos de cavidad y núcleo representa la mayor parte del costo total del molde de inyección, ya que estas características desempeñan un papel crucial en la conformación de la geometría deseada del producto. Dividimos este costo en dos partes: el costo del material para los insertos de cavidad y núcleo, y el costo de mecanizado.

• Coste del material: El coste de los materiales de inserción de la cavidad y del núcleo es el término más sencillo de evaluar como el producto del volumen de las cavidades y los núcleos. Una forma sencilla de comprobar el coste del material de la cavidad se basa en el peso del material de inserción y el coste del material de inserción por kilogramo. Los diferentes tipos de acero tienen costes variables por kilogramo. Los materiales preendurecidos, como P20 o 1.2738H, suelen ser menos caros que los materiales de molde endurecidos, como H13 o DIN 1.2343. Además, las diferentes marcas de acero para moldes tendrán precios variables, como la diferencia entre LKM y ASSAB. Por ejemplo, si el grado DIN 1.2344 del material de inserción de LKM es $7 por kilogramo y el peso total de las cavidades y los insertos del núcleo es de 100 kilogramos, entonces el coste total de la cavidad y el inserto del núcleo será: 7*100=$700. El material de inserción cuesta $700. El peso del material de inserción varía según el tamaño y la geometría de la pieza; las piezas más grandes requerirán materiales de cavidad más pesados.
• Costo de mecanizado: Los costos de los insertos de cavidad y núcleo incluyen varios procesos de fabricación, como el mecanizado CNC, la electroerosión, la electroerosión por hilo, la perforación, el tratamiento térmico (endurecimiento del acero), el mecanizado por engrase y el acabado de la superficie, entre otros. Si bien determinar estos costos puede ser un desafío, generalmente los estimamos en términos de horas. Por ejemplo, si el costo del CNC será de $20 por hora y necesitará 10 horas para terminar el mecanizado CNC para este inserto de cavidad, entonces el costo del mecanizado CNC será $20*10=$200.
  Los demás costes de mecanizado CNC se mantendrán iguales, con la única diferencia de que el coste de mecanizado unitario para cada proceso de fabricación será el siguiente: sumaremos estos costes para determinar el coste total de mecanizado del inserto.
• Costo de mano de obra y requisitos de calidad del molde: La ubicación de la fabricación del molde de inyección determina el costo de la mano de obra y los requisitos de tolerancia. El costo de la fabricación del molde aumentará si fabrica su molde en América, Europa, Asia o Japón debido a los mayores costos de mano de obra en esas regiones. Sin embargo, fabricar su molde en China será mucho más barato que en Europa o América. Además, el requisito de tolerancia del molde afectará los costos de mano de obra. Para garantizar la calidad de un molde de inyección de alta precisión y tolerancia estricta, se requiere una máquina de alta precisión y un maestro de moldes de alta tecnología. Esto requerirá ajustes adicionales para cumplir con la tolerancia estricta, así como procedimientos de fabricación adicionales para garantizar que el molde sea de alta calidad. Por ejemplo, un fabricante de moldes que utiliza una máquina CNC de cinco ejes tenderá a tener un costo más alto que un fabricante de moldes que utiliza una máquina CNC de tres ejes operada manualmente.

La siguiente tabla muestra el costo completo del molde de inyección para algunos diseños de piezas normales, el costo se basa en el tamaño de la base del molde.

Consejos para reducir los gastos de moldeo por inyección:

Por lo tanto, reducir el costo del molde de inyección es necesario para mejorar la eficiencia de la producción y aprovechar al máximo los recursos disponibles. A continuación, analizaremos algunas técnicas comunes para reducir los costos del molde de inyección de plástico.

1. Análisis DFM: Según el informe del DFM, Diseño para la fabricación El análisis DFM implica el uso de tecnologías y estrategias razonables para reducir el costo de los moldes de inyección. Durante la fase de diseño, este proceso emplea el análisis DFM para examinar los componentes funcionales que se ajustan al presupuesto asignado.
2. Simplifique las características del diseño: Para ahorrar dinero en moldes de inyección y moldeo por inyección, simplifique los diseños y elimine todos los componentes superfluos. Concéntrese más en las características funcionales que en la estética; por ejemplo, reduzca la cantidad de costillas inútiles o la profundidad de las costillas.
3. Tenga en cuenta los moldes universales: Los moldes estándar son formas menos costosas de producir piezas moldeadas de alta calidad y en grandes cantidades. Por lo tanto, son preferibles cuando no se necesitan moldes personalizados. Los modelos CAD ayudan a diseñar el molde antes de la fabricación, lo que lo hace más asequible.
4. Seleccione materiales económicos: La elección del material adecuado, como ABS o polipropileno, puede reducir significativamente los costes de moldeo por inyección y de moldeo por inyección de plástico sin sacrificar la calidad. El acero preendurecido puede seguir sirviendo como material de molde para este tipo de material, lo que permite la producción de millones de piezas. Es importante utilizar materiales de alta calidad y mantener soluciones asequibles.
5. Utilizando moldeo por inserción: Para ahorrar a largo plazo, recomendamos considerar los métodos de moldeo por inserción y sobremoldeo. Por ejemplo, el moldeo por inserción ahorra dinero al eliminar la necesidad de roscar plástico para los componentes metálicos.
6. Reducir las cavidades de moho: Para ahorrar costos en el molde de inyección de plástico, reducir la cantidad de cavidades en los moldes será una de las mejores opciones; en caso de que el número de piezas no sea tan alto, entonces usar un solo molde de inyección con acero preendurecido reducirá el costo del molde.
7. Utilice molde familiar: Si tiene tres o cuatro piezas de plástico en un proyecto, diseñar todas las piezas de la familia en un solo molde reducirá el costo del molde de inyección; esta es la opción más común que utilizamos para nuestros clientes.

Si implementamos con éxito estas estrategias y reducimos significativamente los costos de los procedimientos de moldeo por inyección, podemos hacer que la línea de fabricación sea más eficiente en general.

Máquinas de moldeo utilizadas para moldeo por inyección

Cuando invierte en moldes de inyección y acepta los costos de las herramientas de moldeo por inyección, seguramente querrá saber costo del moldeo por inyección Para su proyecto, es fundamental considerar el equipo que se utiliza en el moldeo por inyección. Existe una amplia variedad de clasificaciones de máquinas de moldeo por inyección según el tamaño, la automatización y el precio. Veamos los costos asociados con estas categorías de máquinas:

Máquinas de moldeo por inyección eléctricas:

Estos dispositivos utilizan un motor servo eléctrico, que es más económico, más preciso y eficiente energéticamente. Sin embargo, requieren una mayor inversión de capital y mantenimiento en comparación con otras variedades de máquinas de moldeo por inyección.

Máquinas de moldeo por inyección híbridas:

Las máquinas híbridas son una combinación de componentes eléctricos e hidráulicos que utilizan servomotores y bombas hidráulicas. Son un poco más caras y requieren más mantenimiento en la fase inicial, pero tienen características de alta precisión, estabilidad y ahorro de energía.

Máquinas de moldeo por inyección hidráulica:

La bomba hidráulica es la parte principal de los equipos hidráulicos, que se caracterizan por una alta fiabilidad, estabilidad del ritmo de expulsión e inyección y una inversión inicial relativamente baja. Sin embargo, suelen consumir más energía y pueden no ser tan precisos como los aparatos eléctricos.

Muchas organizaciones subcontratan los servicios de moldeo por inyección a proveedores de servicios porque la maquinaria que se utiliza en el moldeo por inyección requiere mucho capital y un mantenimiento frecuente. Este método es una medida de reducción de costos para las organizaciones que desean reducir sus costos, ya que no tienen que comprar ni mantener las máquinas.

Las resinas de uso común, como PC, ABS, PU, PP y PE, afectan directamente el costo y, por lo general, varían entre $1 y $5 por kilogramo. Sin embargo, el precio del material depende del diseño del producto y del uso durante el proceso de moldeo.

El costo del moldeo por inyección se analiza brevemente anteriormente. Si está interesado en obtener más información sobre el costo del moldeo por inyección de plástico, visite ¿Cuánto cuesta el moldeo por inyección? página.

Factores que contribuyen al costo del molde de inyección

Hay muchos factores que afectarán la inyección. costo del molde de moldeo; A continuación enumeraremos algunos factores básicos que afectarán el costo del molde de inyección.

1. Complejidad de la pieza: Los moldes que requieren formas complejas requieren mecanizado CNC adicional, tiempo de trabajo, fabricación por electroerosión y otros mecanizados relacionados. Estos moldes de diseño complejo serán costosos porque pueden utilizar más material, tienen mayores costos de mecanizado y tardan más en producirse.
2. Tamaño de la pieza: El costo del material para moldes de inyección varía según el tamaño del molde. Los diseños más grandes y complicados requieren una base de molde más grande y cavidades más grandes; en ese caso, una pieza de gran tamaño requerirá más acero para moldes y más tiempo para producirse que una pieza más pequeña y sencilla.
3. Socavaduras: Los socavados pueden ser un problema en la fabricación de moldes y la inyección de piezas. Recomendamos evitar los socavados o incorporar dispositivos de corte portátiles durante la fabricación de moldes de inyección para minimizar los costos de moldeo por inyección de plástico.
4. Apariencia y acabado: La incorporación de factores que no son necesariamente necesarios en el producto puede aumentar el coste del molde de inyección. El uso de moldes de textura, granallado o pulido intenso, que deben utilizarse con moderación, también aumenta el coste y la complejidad de los moldes.
5. Tipo de molde de inyección: Si se tiene en cuenta el coste del moldeo por inyección de plástico para la misma pieza de plástico, existen dos tipos de moldes de inyección: molde de canal caliente y molde de canal frío. Por consiguiente, el molde de canal caliente será más caro que el molde de canal frío.

Los gastos de moldeo por inyección también incluyen mano de obra y servicios adicionales.

Hablemos brevemente sobre cómo los gastos de mano de obra impactan los costos generales del proyecto de moldeo por inyección.

Costos de instalación: Todas las etapas del proceso de moldeo por inyección están asociadas a ajustes de la máquina, que son particularmente críticos durante la fabricación de moldes, que es técnicamente desafiante.

Costos de reparación: Al igual que cualquier otra maquinaria, el equipo de moldeo por inyección necesita mantenimiento y reemplazo, lo que se suma a los costos operativos del negocio.

Costos del Operador: Para un rendimiento óptimo del proyecto, los operadores contribuyen con los costos de mano de obra, que son uno de los grupos de gastos.

Ejemplo de costo en función del volumen de producción

La cantidad de unidades necesarias para la producción determina el costo del moldeo por inyección. Dividimos los volúmenes de fabricación en diferentes clases, cada una con un costo único basado en la cantidad de piezas requeridas; estas clases también pueden tener costos asociados de moldeo por inyección para reducir el costo general.

Costo del molde de inyección para moldeo por inyección de bajo volumen:

Es posible producir componentes en lotes de cien a dos mil. Los moldes de inyección de aluminio, también conocidos como moldes de prototipos, sirven como moldes más económicos y rápidos para la fabricación de bajo volumen. Por ejemplo, fabricar entre 1000 y 10 000 piezas podría costar entre $500 y $1000 por el molde y $0,5 por cada porción de materia prima. Por supuesto, este es un ejemplo para material plástico normal; si hay materiales rellenos de vidrio, entonces la vida útil del molde se puede reducir a 50%.

Por lo tanto, es importante conocer los detalles del costo del moldeo por inyección, el material de moldeo, los tipos de equipos y cómo el volumen de producción afecta el costo para obtener los mejores resultados.

Costo del molde para moldeo por inyección de volumen medio:

Por lo general, la producción de volumen medio oscila entre diez mil y quinientos mil componentes. La resistencia y el bajo costo de los aceros preendurecidos como 1.2738, P20, 718 y 738 los hacen populares entre fabricantes de moldes de inyecciónSi la materia prima contiene vidrio u otros materiales endurecidos como PEEK, PPS, etc., la vida útil del molde disminuirá correspondientemente.

Tomemos, por ejemplo, una producción de entre 10.000 y 500.000 piezas con el siguiente coste aproximado de desglose:

El costo del molde de inyección es de $2,500–$5,000; el costo final del molde de inyección de plástico depende del diseño y el tamaño de la pieza.

Costo de la materia prima de la pieza moldeada: $0.5

Costo de mano de obra por pieza: una aproximación es $0.3

Costo total calculado por pieza: $0.8

Costo del molde de inyección para moldeo por inyección de gran volumen:

Muchos artículos están hechos con moldeo por inyección de gran volumen, que puede incluir desde cien mil hasta millones de componentes. En ese caso, el acero del molde de inyección debe ser muy resistente y duradero, y la base del molde también debe ser de alta calidad. Normalmente, para este tipo de molde de inyección, sugerimos utilizar acero endurecido con HRC 48-52 °C, como H13, DIN1.2343, DIN1.2344, S136 y 8407 para las cavidades e insertos, y utilizar 1.2311 para las placas A y B.

La producción de grandes volúmenes de trabajo requiere equipos sofisticados, lo que eleva los costos de producción. Sin embargo, las economías de escala hacen que el costo por pieza sea mucho menor en la producción de gran volumen y sustancialmente mayor en la fabricación de bajo volumen.

Por ejemplo, considere una producción de 500 000 a 10 000 000 piezas con el siguiente desglose de costos estimado:

El costo de un molde de inyección varía entre $6000 y $35,000, dependiendo del tamaño de la pieza y el número de cavidades. Puede enviarnos el diseño de su pieza para una cotización.

Costo de materia prima por pieza: $0.5

Mano de obra por cada pieza: $0.1

Costo total calculado por pieza: aproximadamente, $0.6

Las economías de tamaño en los costos de moldeo por inyección por pieza son la fuente de los principales beneficios de costos en la producción en masa.

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Muchos sectores utilizan ampliamente el proceso de fabricación mediante moldeo por inyección, por lo que es fundamental comprender los costos y su estimación. Este artículo cubre los factores de costo del moldeo por inyección y los métodos para reducir los costos de fabricación con la ayuda de un socio experto en herramientas como Sincere Tech. Si desea obtener más información sobre "cuánto cuesta el moldeo por inyección", contáctenos ahora mismo y obtenga asesoramiento experto adaptado a sus necesidades.

Preguntas generales:

P1. ¿El moldeo por inyección es costoso?

La complejidad y el volumen de producción determinan el coste del moldeo por inyección. A pesar de su elevado coste, el moldeo por inyección resulta bastante económico cuando se necesitan grandes cantidades de piezas con una precisión dimensional precisa.

P2. ¿En qué rango se encuentra el precio de un molde de inyección de plástico?

Los precios de los moldes de inyección varían entre $300 y $100.000, según el tipo de material, el nivel de complejidad del molde, el volumen de producción y el diseño de la pieza.

P3: ¿Cuánto tiempo se tarda en fabricar un molde de inyección?

Esto también depende del tamaño y el diseño de la pieza, pero la primera muestra tardará alrededor de 4 a 5 semanas.

P4: ¿Es práctico el moldeo por inyección con materiales distintos al plástico?

De hecho, debido a que funciona tanto con metales como con cauchos, moldeo por inyección Es un proceso versátil que se utiliza en una variedad de industrias.

Q5: ¿Cómo puedo calcular el costo de un molde de inyección y el moldeo por inyección?

Es muy fácil obtener esos costos para su proyecto; puede enviarnos su dibujo 3D (archivo en formato stp o IGS), requisitos de piezas de calidad y materiales plásticos, y luego podremos enviarle el precio en 24 horas.