Quanto costa uno stampo a iniezione?

In molti settori, lo stampaggio a iniezione svolge un ruolo significativo nella produzione di varie parti in plastica. Tuttavia, comprendere il costo degli stampi a iniezione è fondamentale per determinare la fattibilità del processo. Questa discussione esamina i fattori determinanti del costo degli stampi a iniezione, con particolare attenzione all'impatto del volume di produzione e ai modi per ridurre al minimo i costi.

Questo blog illustra i principali fattori di costo che hanno un impatto significativo sul progetto e risponde alla domanda frequente: "Quanto costa uno stampo a iniezione??” Fornisce inoltre suggerimenti su come ridurre il costo degli stampi a iniezione per lo stampaggio a iniezione a basso, medio e alto volume. D'altra parte, ci sarà un esempio di stima del costo dello stampo a iniezione per il tuo riferimento. Naturalmente, se hai un progetto che richiede uno stampo a iniezione e un costo di stampaggio, sei il benvenuto a inviarci un preventivo.

Se devi creare una parte in plastica, il processo di stampaggio a iniezione si distingue come una delle tecnologie più efficaci, in particolare se hai bisogno di migliaia o anche più parti stampate. Tuttavia, per utilizzare questa tecnologia, devi investire in uno stampo a iniezione, il che può essere costoso. Ci sono molte cose da considerare prima di decidere se investire in uno stampo a iniezione per il tuo progetto.

I costi dello stampo a iniezione non sono semplici da stimare a causa della varietà di fattori che influiscono sul costo dello strumento di stampaggio a iniezione e non esiste un metodo standard di stima dei costi dello stampo per una singola parte in plastica personalizzata. I costi dello stampo possono variare da poche centinaia di dollari a centinaia di migliaia di dollari o anche di più, a seconda di una varietà di fattori. Questi includono le dimensioni della parte stampata, quante cavità vengono stampate contemporaneamente, la complessità della geometria della parte, i requisiti di acciaio di qualità, l'esportazione (il cliente riporterà lo stampo nel proprio luogo per la produzione dello stampo) o lo stampo senza esportazione (gli stampi rimarranno nella nostra fabbrica di stampaggio per la produzione, noi produciamo le parti per il cliente).

Oggi, possiamo realizzare lo stampo a iniezione per te oggi stesso per appena $500 se la tua parte ha un design piccolo e semplice. Se hai progetti in plastica che richiedono stampi, contattaci.

Il lead time dello stampo è un altro costo per la costruzione degli stampi. Il tempo medio per la produzione di uno stampo è di circa 5 settimane. Pertanto, se hai un caso urgente che richiede un lead time rapido, dovresti aspettarti un costo di produzione dello stampo aggiuntivo che è circa 1,5 volte superiore al costo dello stampo preventivato.

L'attrezzatura è uno dei fattori di costo più importanti nella produzione di stampi e fa parte delle spese di produzione. Tuttavia, poiché l'attrezzatura per la produzione di stampi è considerata un costo fisso, tali costi dell'attrezzatura vengono normalmente ignorati quando stimiamo il costo dello stampo a iniezione. In tal caso, quando stimiamo il costo per il nuovo stampo, controlleremo il costo della base dello stampo, dell'acciaio della cavità e degli inserti, EDM (lavorazione a scarica elettrica) costo (incluso il materiale in rame), costo della lavorazione CNC, costo della lucidatura o della texture della superficie, costo della manodopera e altri costi di produzione.

La lavorazione a scarica elettrica (EDM) è uno dei processi più importanti per realizzare stampi a iniezione. Viene utilizzata per creare stampi per stampaggio a iniezione con forme complesse o nervature profonde. L'EDM utilizza scariche elettriche ad alta energia per riscaldare il pezzo in metallo e quindi sinterizzarlo nella forma dello stampo richiesta. L'EDM è limitata agli stampi in metallo e potrebbe non essere molto efficace per tutti i tipi di stampi, anche se è molto precisa.

La lavorazione CNC è un altro processo di fabbricazione di stampi per lo più importante che viene utilizzato nella fabbricazione di stampi a iniezione, in particolare quelli utilizzati per fabbricare le cavità e i nuclei. Esistono molti tipi di macchine CNC e ogni tipo di macchina CNC avrà un costo diverso. Quando si utilizzano macchine CNC ad alto costo per fabbricare lo stampo a iniezione, ciò aumenterà il costo dello stampo a iniezione. Per alcuni requisiti di alta precisione e piccola tolleranza, gli stampi richiederanno macchine CNC ad alta precisione per la fabbricazione.

Negli ultimi anni, la stampa 3D è stata considerata un modo economico e veloce per creare stampi, in particolare per lo stampaggio a iniezione di plastica. La stampa 3D, nota anche come produzione additiva, è un processo di creazione di stampi tramite la deposizione di strati da un modello digitale. Questo metodo è meno sensibile alle competenze dell'operatore rispetto ad altre tecniche di lavorazione tradizionali, riducendo così la possibilità di elevate spese di manodopera. Tuttavia, ci sono alcune limitazioni di cui tenere conto, ad esempio, le dimensioni della piattaforma di costruzione e il restringimento degli stampi stampati.

Per ottenere il livello desiderato di qualità dello stampo e il prezzo, è necessario fare un confronto. Sia il processo di fabbricazione tradizionale dello stampo che il processo di stampa 3D hanno i loro punti di forza e di debolezza.

Stima dei costi dello stampo a iniezione

Sebbene non esista un metodo standard per stimare i costi degli stampi, ogni singolo progetto può utilizzare alcuni fattori medi per determinare il costo di uno stampo a iniezione di plastica. Nella sezione seguente, discuteremo di questi costi medi.

Costo base stampo: Una base di stampo è uno dei costi principali nella produzione di uno stampo a iniezione. Una base di stampo funziona come una tasca e un telaio di stampo, supportando le cavità e le anime dello stampo, così come i sistemi di espulsione e alimentazione (canale freddo o canale caldo). Pilastri di supporto e sistemi di raffreddamento. Il costo della base di stampo è una funzione della massa dello stampo e del costo dell'acciaio per unità di massa.

Ad esempio, se il peso dello stampo è di 500 kg e il costo unitario dell'acciaio è di $3/kg, il costo della base dello stampo sarà 500*3=$1500; questo $1500 è il costo della base dello stampo senza alcuna lavorazione.

Costo degli inserti per cavità e anime dello stampo: In genere, il costo degli inserti di cavità e nucleo rappresenta la porzione più grande del costo totale dello stampo a iniezione, poiché queste caratteristiche svolgono un ruolo cruciale nel dare forma alla geometria desiderata del prodotto. Abbiamo suddiviso questo costo in due parti: il costo del materiale per gli inserti di cavità e nucleo e il costo della lavorazione.

• Costo del materiale: il costo dei materiali dell'inserto di cavità e nucleo è il termine più semplice da valutare come prodotto del volume di cavità e nuclei. Un modo semplice per controllare il costo del materiale della cavità è basato sul peso del materiale dell'inserto e sul costo del materiale dell'inserto per chilogrammo. Diversi tipi di acciaio hanno costi variabili per chilogrammo. I materiali pre-temprati, come P20 o 1.2738H, sono in genere meno costosi dei materiali per stampi temprati, come H13 o DIN 1.2343. Inoltre, diversi marchi di acciaio per stampi avranno prezzi variabili, come la differenza tra LKM e ASSAB. Ad esempio, se il grado DIN 1.2344 del materiale dell'inserto di LKM è $7 per chilogrammo e il peso totale degli inserti di cavità e nucleo è 100 chilogrammi, il costo totale dell'inserto di cavità e nucleo sarà: 7*100=$700. Il materiale dell'inserto costa $700. Il peso del materiale dell'inserto varia a seconda delle dimensioni e della geometria del pezzo; i pezzi più grandi richiederanno materiali della cavità più pesanti.
• Costi di lavorazione: i costi per gli inserti per cavità e nucleo includono vari processi di produzione come lavorazione CNC, EDM, EDM a filo, foratura, trattamento termico (acciaio temprato), lavorazione a tornio e finitura superficiale, tra gli altri. Sebbene determinare questi costi possa essere difficile, in genere li stimiamo in termini di ore. Ad esempio, se il costo CNC sarà di $20 all'ora e saranno necessarie 10 ore per terminare la lavorazione CNC per questo inserto per cavità, il costo della lavorazione CNC sarà di $20*10=$200.
  Gli altri costi di lavorazione CNC rimarranno gli stessi, con l'unica differenza del costo di lavorazione unitario per ogni processo di produzione. Sommaremo questi costi per determinare il costo di lavorazione totale per l'inserto.
• Requisiti di costo della manodopera e qualità dello stampo: la posizione della produzione dello stampo a iniezione determina il costo della manodopera e i requisiti di tolleranza. Il costo della produzione dello stampo aumenterà se si produce lo stampo in America, Europa, Asia o Giappone a causa dei costi di manodopera più elevati in quelle regioni. Tuttavia, realizzare lo stampo in Cina sarà molto più economico che in Europa o in America. Inoltre, il requisito di tolleranza dello stampo avrà un impatto sui costi di manodopera. Per garantire la qualità di uno stampo a iniezione ad alta precisione e con tolleranza stretta, sono necessari una macchina ad alta precisione e uno stampo ad alta tecnologia. Ciò richiederà ulteriori regolazioni per soddisfare la tolleranza stretta, nonché ulteriori procedure di produzione per garantire che lo stampo sia di alta qualità. Ad esempio, un produttore di stampi che utilizza una macchina CNC a cinque assi tenderà ad avere un costo più elevato rispetto a un produttore di stampi che utilizza una macchina CNC a tre assi azionata manualmente.

La tabella sottostante riporta i costi completi dello stampo a iniezione per alcuni tipi di progettazione di parti normali; il costo si basa sulle dimensioni della base dello stampo.

Suggerimenti per ridurre le spese per lo stampaggio a iniezione:

Pertanto, ridurre il costo dello stampo a iniezione è necessario per migliorare l'efficienza produttiva e sfruttare al meglio le risorse a disposizione. Di seguito, discuteremo alcune tecniche comuni per ridurre i costi dello stampo a iniezione di plastica.

1. Analisi DFM: Secondo il rapporto del DFM, Progettazione per la produzione (DFM) comporta l'uso di tecnologie e strategie ragionevoli per ridurre il costo degli stampi a iniezione. Durante la fase di progettazione, questo processo impiega l'analisi DFM per esaminare i componenti funzionali che rientrano nel budget assegnato.
2. Semplifica le funzionalità di progettazione: Per risparmiare denaro sullo stampo a iniezione e sullo stampaggio a iniezione, semplifica i progetti ed elimina tutti i componenti superflui. Concentrati di più sulle caratteristiche funzionali che sull'estetica; ad esempio, riduci il numero di nervature inutili o la profondità delle nervature.
3. Prendi in considerazione gli stampi universali: Gli stampi standard sono modi meno costosi per produrre parti di stampaggio di alta qualità e ad alto volume. Quindi, sono preferibili quando non sono necessari stampi personalizzati. I modelli CAD aiutano la progettazione dello stampo prima della produzione, rendendola più conveniente.
4. Seleziona materiali economici: La scelta del materiale appropriato, come ABS o polipropilene, può ridurre significativamente i costi di stampaggio a iniezione e di stampaggio a iniezione di plastica senza sacrificare la qualità. L'acciaio pre-temprato può ancora fungere da materiale per lo stampo per questo tipo di materiale, consentendo la produzione di milioni di pezzi. È importante utilizzare materiali di alta qualità e mantenere le soluzioni accessibili.
5. Utilizzo dello stampaggio ad inserto: Per risparmi a lungo termine, consigliamo di prendere in considerazione i metodi di stampaggio a inserto e sovrastampaggio. Ad esempio, lo stampaggio a inserto consente di risparmiare denaro eliminando la necessità di filettatura in plastica per i componenti metallici.
6. Ridurre le cavità della muffa: Per risparmiare sui costi dello stampo a iniezione di plastica, una delle soluzioni migliori è ridurre il numero di cavità negli stampi; se il numero di parti non è così elevato, l'utilizzo di un singolo stampo a iniezione con acciaio pretemprato ridurrà il costo dello stampo.
7. Utilizzare lo stampo di famiglia: Se si hanno tre o quattro parti in plastica in un progetto, progettare tutte le parti della famiglia in un unico stampo ridurrà i costi dello stampo a iniezione; questa è l'opzione più comune che utilizziamo per i nostri clienti.

Se implementiamo con successo queste strategie e riduciamo significativamente i costi delle procedure di stampaggio a iniezione, possiamo rendere la linea di produzione complessivamente più efficiente.

Macchine per stampaggio utilizzate per stampaggio a iniezione

Quando investi in stampi a iniezione e accetti i costi degli utensili per stampi a iniezione, allora sicuramente vorrai sapere il costo stampaggio a iniezione per il tuo progetto. Passare all'attrezzatura utilizzata nello stampaggio a iniezione è un aspetto essenziale della considerazione dei costi. Esiste un'ampia gamma di classificazioni di macchine per stampaggio a iniezione a seconda delle dimensioni, dell'automazione e del prezzo. Diamo un'occhiata ai costi associati a queste categorie di macchine:

Macchine elettriche per stampaggio a iniezione:

Questi dispositivi utilizzano un elettro-servomotore, che è meno costoso, più preciso ed efficiente dal punto di vista energetico. Tuttavia, richiedono un notevole investimento di capitale e manutenzione rispetto ad altre varietà di macchine per stampaggio a iniezione.

Macchine per stampaggio a iniezione ibride:

Le macchine ibride sono una combinazione di componenti elettrici e idraulici, che utilizzano servomotori e pompe idrauliche. Costano un po' di più e richiedono più manutenzione nella fase iniziale, ma hanno caratteristiche di elevata precisione, stabilità e risparmio energetico.

Macchine per stampaggio a iniezione idraulica:

La pompa idraulica è la parte principale dell'attrezzatura idraulica, caratterizzata da elevata affidabilità, stabilità della velocità di espulsione e iniezione e investimenti iniziali relativamente bassi. Ma in genere consumano più energia e potrebbero non essere così precisi come i gadget elettrici.

Molte organizzazioni esternalizzano i servizi di stampaggio a iniezione a fornitori di servizi perché i macchinari utilizzati nello stampaggio a iniezione richiedono un investimento di capitale elevato e una manutenzione frequente. Questo metodo è una misura di riduzione dei costi per le organizzazioni che vogliono ridurre i costi poiché non devono acquistare o mantenere macchinari.

Le resine comunemente utilizzate come PC, ABS, PU, PP e PE influiscono direttamente sul costo e in genere variano da $1 a $5 al chilogrammo. Tuttavia, il prezzo del materiale dipende dal design del prodotto e dall'uso durante il processo di stampaggio.

Il costo dello stampaggio a iniezione è stato brevemente discusso sopra. Se sei interessato a saperne di più sul costo dello stampaggio a iniezione di plastica, visita il sito Quanto costa lo stampaggio a iniezione? pagina.

Fattori che contribuiscono alla spesa del costo dello stampo a iniezione

Ci sono molti fattori che influenzeranno l'iniezione costo dello stampo per stampaggio; di seguito elencheremo alcuni fattori fondamentali che incidono sul costo dello stampo a iniezione.

1. Complessità delle parti: Gli stampi che richiedono forme complesse necessitano di lavorazioni CNC aggiuntive, tempo di lavorazione, produzione EDM e altre lavorazioni correlate. Questi stampi dal design complesso saranno costosi perché possono utilizzare più materiale, hanno costi di lavorazione più elevati e richiedono più tempo per essere prodotti.
2. Dimensioni della parte: Il costo del materiale per lo stampo a iniezione varia a seconda delle dimensioni dello stampo. I design più grandi e complicati richiedono una grande base dello stampo e grandi cavità; in tal caso, una parte di grandi dimensioni richiederà più acciaio per lo stampo e più tempo per essere prodotta rispetto a quelle piccole e più semplici.
3. Sottosquadri: I sottosquadri possono rappresentare un problema nella produzione di stampi e nell'iniezione di parti. Consigliamo di evitare i sottosquadri o di incorporare tagli portatili durante la produzione di stampi a iniezione per ridurre al minimo i costi degli stampi a iniezione di plastica.
4. Aspetto e finitura: L'incorporazione di fattori che non sono necessariamente richiesti nel prodotto può aumentare il costo dello stampo a iniezione. L'uso di stampi testurizzati, sabbiati o lucidati ad alta velocità, che dovrebbero essere usati con parsimonia, aumenta anche il costo e la complessità degli stampi.
5. Tipo di stampo a iniezione: Esistono due tipi di stampi a iniezione se si considera il costo dello stampaggio a iniezione di plastica per la stessa parte in plastica: stampo a canale caldo e stampo a canale freddo. Di conseguenza, lo stampo a canale caldo sarà più costoso dello stampo a canale freddo.

Le spese per lo stampaggio a iniezione includono anche la manodopera e i servizi extra.

Parleremo brevemente di come le spese di manodopera incidono sui costi complessivi del progetto di stampaggio a iniezione.

Costi di installazione: Tutte le fasi del processo di stampaggio a iniezione sono legate alle impostazioni della macchina, che risultano particolarmente critiche durante la fase di realizzazione dello stampo, tecnicamente impegnativa.

Costi di riparazione: come qualsiasi altro macchinario, anche le attrezzature per stampaggio a iniezione necessitano di manutenzione e sostituzione, il che aumenta i costi operativi dell'azienda.

Costi dell'operatore: Per ottenere risultati ottimali dal progetto, gli operatori contribuiscono ai costi di manodopera, che costituiscono uno dei gruppi di spesa.

Esempio di costo in base ai volumi di produzione

Il numero di unità necessarie per la produzione determina il costo dello stampaggio a iniezione. Dividiamo i volumi di produzione in classi diverse, ciascuna con un costo univoco basato sul numero di parti necessarie; queste classi possono anche avere costi di stampaggio a iniezione associati per ridurre il costo complessivo.

Costo dello stampo a iniezione per stampaggio a iniezione a basso volume:

È possibile produrre componenti in lotti da cento a duemila. Gli stampi a iniezione in alluminio, noti anche come stampi prototipo, sono stampi più economici e rapidi per la produzione a basso volume. Ad esempio, produrre da 1000 a 10.000 pezzi potrebbe costare da $500 a $1.000 per lo stampo e $0,5 per ogni porzione di materia prima. Ovviamente questo è un esempio per il normale materiale plastico; se ci sono materiali riempiti di vetro, la durata dello stampo può essere ridotta a 50%.

Per ottenere i migliori risultati è quindi importante conoscere nel dettaglio i costi dello stampaggio a iniezione, i materiali di stampaggio, i tipi di attrezzatura e il modo in cui il volume di produzione influisce sui costi.

Costo dello stampo per stampaggio a iniezione di medio volume:

Di solito, la produzione di medio volume va da diecimila a cinquecentomila componenti. La resistenza e il basso costo degli acciai pre-temprati come 1.2738, P20, 718 e 738 li rendono popolari tra produttori di stampi a iniezioneSe la materia prima contiene vetro o altri materiali temprati come PEEK, PPS, ecc., la durata dello stampo diminuirà di conseguenza.

Prendiamo, ad esempio, una produzione di 10.000-500.000 pezzi con il seguente costo di ripartizione approssimativo:

Il costo dello stampo a iniezione è compreso tra $2.500 e $5.000; il costo finale dello stampo a iniezione di plastica dipende dal design e dalle dimensioni del pezzo.

Costo delle materie prime della parte stampata: $0.5

Costo della manodopera per parte: un'approssimazione è $0.3

Costo totale calcolato per parte: $0.8

Costo dello stampo a iniezione per stampaggio a iniezione ad alto volume:

Molti articoli sono realizzati con stampaggio a iniezione ad alto volume, che potrebbe includere da centomila a milioni di componenti. In tal caso, l'acciaio per stampi a iniezione dovrebbe essere molto resistente e duraturo, e anche la base dello stampo dovrebbe essere di alta qualità. Normalmente, per questo tipo di stampo a iniezione, suggeriamo di utilizzare acciaio temprato con HRC 48-52°C, come H13, DIN1.2343, DIN1.2344, S136 e 8407 per le cavità e gli inserti, e di utilizzare 1.2311 per le piastre A e B.

La produzione di grandi volumi di lavoro richiede attrezzature sofisticate, che aumentano i costi di produzione. Tuttavia, le economie di scala fanno sì che il costo per pezzo sia molto più basso nella produzione ad alto volume e sostanzialmente più alto nella produzione a basso volume.

Ad esempio, si consideri una produzione di 500.000-10.00.000 pezzi con la seguente stima della ripartizione dei costi:

Il costo di uno stampo a iniezione varia da $6000 a $35.000, a seconda delle dimensioni della parte e del numero di cavità. Puoi inviarci il progetto della tua parte per un preventivo.

Costo della materia prima per parte: $0.5

Manodopera per ogni parte: $0.1

Costo totale calcolato per parte: approssimativamente, $0.6

Le economie di scala nei costi di stampaggio a iniezione per pezzo sono la fonte dei maggiori vantaggi in termini di costi nella produzione di massa.

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Molti settori utilizzano ampiamente il processo di produzione dello stampaggio a iniezione, quindi è fondamentale comprendere le spese e la loro stima. Questo articolo copre i fattori di costo dello stampaggio a iniezione e i metodi per ridurre i costi di produzione con l'assistenza di un partner di utensili competente come Sincere Tech. Se vuoi saperne di più su "quanto costa lo stampaggio a iniezione", contattaci subito e ricevi una consulenza esperta su misura per le tue esigenze.

Domande generali:

D1. Lo stampaggio a iniezione è costoso?

La complessità e il volume di produzione determinano quanto costerà lo stampaggio a iniezione. Nonostante il suo costo elevato, lo stampaggio a iniezione si dimostra piuttosto economico quando sono richieste grandi quantità di parti con una precisione dimensionale precisa.

D2. Qual è il costo di uno stampo per iniezione di plastica?

I prezzi degli stampi a iniezione variano da $300 a $100.000, a seconda del tipo di materiale, del livello di complessità dello stampo, del volume di produzione e della progettazione del pezzo.

D3: Quanto tempo ci vuole per realizzare uno stampo a iniezione?

Dipende anche dalle dimensioni e dal design del pezzo, ma per il primo campione ci vorranno circa 4-5 settimane.

D4: Lo stampaggio a iniezione è pratico con materiali diversi dalla plastica?

Infatti, poiché funziona sia con metalli che con gomme, stampaggio a iniezione è un processo versatile che trova impiego in diversi settori.

D5: Come posso calcolare il costo di uno stampo a iniezione e dello stampaggio a iniezione?

È molto facile ottenere i costi per il tuo progetto: puoi inviarci il tuo disegno 3D (file in formato STP o IGS), i requisiti per le parti di qualità e i materiali plastici e noi ti invieremo il prezzo entro 24 ore.