Een gedetailleerde gids over ABS-spuitgieten

Hoeveel kost een spuitgietmatrijs?

In veel industrieën speelt spuitgieten een belangrijke rol bij de productie van verschillende plastic onderdelen. Het begrijpen van de kosten van spuitgietmatrijzen is echter cruciaal voor het bepalen van de haalbaarheid van het proces. Deze discussie onderzoekt de bepalende factoren van spuitgietmatrijskosten, met een specifieke focus op de impact van productievolume en manieren om kosten te minimaliseren.

In deze blog worden de belangrijkste kostenfactoren belicht die een aanzienlijke impact hebben op het project en wordt de veelgestelde vraag beantwoord: "Hoeveel kost een spuitgietmatrijs??” Het geeft ook tips over hoe u de kosten van spuitgietmatrijzen voor lage, gemiddelde en hoge volume spuitgieten kunt verlagen. Aan de andere kant zal er een voorbeeld van een kostenraming voor spuitgietmatrijzen zijn ter referentie. Als u een project hebt waarvoor een spuitgietmatrijs en gietkosten nodig zijn, kunt u ons natuurlijk een offerte sturen.

Als u een plastic onderdeel moet maken, is het spuitgietproces een van de meest effectieve technologieën, vooral als u duizenden of zelfs meer gegoten onderdelen nodig hebt. Om deze technologie te gebruiken, moet u echter investeren in een spuitgietmatrijs, wat kostbaar kan zijn. Er zijn veel dingen om te overwegen voordat u besluit of u in een spuitgietmatrijs voor uw project wilt investeren.

De kosten van spuitgietmatrijzen zijn niet eenvoudig te schatten vanwege de verscheidenheid aan factoren die de kosten van het spuitgietgereedschap beïnvloeden, en er is geen standaardmethode voor het schatten van de kosten van een mal voor een enkel op maat gemaakt plastic onderdeel. De kosten van mallen kunnen variëren van een paar honderd dollar tot honderdduizenden dollars of zelfs meer, afhankelijk van verschillende factoren. Deze omvatten de grootte van het te gieten onderdeel, hoeveel holtes er tegelijkertijd worden gegoten, de complexiteit van de geometrie van het onderdeel, de vereiste kwaliteit van het staal, export (de klant neemt de mal mee terug naar zijn eigen locatie voor de productie van de mal) of geen exportmal (mallen blijven in onze mallenfabriek voor productie, wij produceren de onderdelen voor de klant).

Vandaag kunnen wij de spuitgietmal voor u maken voor slechts $500 als uw onderdeel een klein en eenvoudig ontwerp heeft. Als u plastic projecten hebt waarvoor mallen nodig zijn, neem dan contact met ons op.

De doorlooptijd van de mal is een andere kostenpost voor het bouwen van mallen. De gemiddelde tijd voor het produceren van een mal is ongeveer 5 weken. Als u dus een spoedgeval hebt dat een snelle doorlooptijd vereist, moet u rekenen op extra malproductiekosten die ongeveer 1,5 keer hoger zijn dan de geciteerde malkosten.

Apparatuur is een van de belangrijkste kostenfactoren bij het vervaardigen van mallen en maakt deel uit van de productiekosten. Omdat apparatuur voor het vervaardigen van mallen echter als vaste kosten wordt beschouwd, worden die apparatuurkosten normaal gesproken genegeerd wanneer we de kosten van de spuitgietmatrijs schatten. In dat geval zullen we, wanneer we de kosten voor de nieuwe mal schatten, de basiskosten van de mal, de kosten van het holtestaal en de inzetstukken, EDM (elektrische ontladingsbewerking) kosten (inclusief kopermateriaal), kosten voor CNC-bewerking, kosten voor oppervlaktepolijsten of textuur, arbeidskosten en andere productiekosten.

Elektrische ontladingsbewerking (EDM) is een van de belangrijkste processen om spuitgietmatrijzen te maken. Het wordt gebruikt om spuitgietmatrijzen te maken met ingewikkelde vormen of diepe ribben. EDM gebruikt elektrische ontladingen met hoge energie om het metalen werkstuk te verhitten en het vervolgens te sinteren tot de gewenste malvorm. EDM is beperkt tot metalen mallen en is mogelijk niet erg effectief voor alle soorten mallen, ook al is het erg nauwkeurig.

CNC-bewerking is een ander belangrijk proces voor het maken van mallen dat wordt gebruikt bij de productie van spuitgietmatrijzen, met name die welke worden gebruikt voor het maken van de holtes en kernen. Er zijn veel soorten CNC-machines en elk type CNC-machine heeft andere kosten. Wanneer u dure CNC-machines gebruikt om de spuitgietmatrijs te maken, zal dit de kosten voor de spuitgietmatrijs verhogen. Voor sommige hoge precisie- en kleine tolerantievereisten zijn er CNC-machines met hoge precisie nodig om mallen te maken.

De afgelopen jaren is 3D-printen beschouwd als een goedkope en snelle manier om mallen te maken, met name voor kunststof spuitgieten. 3D-printen, ook wel bekend als additieve productie, is een proces van het maken van mallen door het afzetten van lagen van een digitaal model. Deze methode is minder gevoelig voor de vaardigheden van de operator dan andere traditionele bewerkingstechnieken, waardoor de kans op hoge arbeidskosten wordt verlaagd. Er zijn echter een paar beperkingen waarmee rekening moet worden gehouden, bijvoorbeeld de grootte van het bouwplatform en de krimp van de geprinte mallen.

Om het gewenste kwaliteitsniveau van de mal en de prijs te verkrijgen, is het noodzakelijk om een vergelijking te maken. Zowel het traditionele malproductieproces als het 3D-printproces hebben hun sterke en zwakke punten.

Schatting van de kosten van spuitgietmatrijzen

Hoewel er geen standaardmethode is voor het schatten van malkosten, kan elk individueel project een aantal gemiddelde factoren gebruiken om de kosten van een plastic spuitgietmatrijs te bepalen. In de volgende sectie bespreken we deze gemiddelde kosten.

Kosten malbasis: Een malbasis is een van de grootste kostenposten bij het vervaardigen van een spuitgietmatrijs. Een malbasis fungeert als een zak en malframe, die de malholtes en -kernen ondersteunt, evenals de uitwerp- en toevoersystemen (koude of hete runner). Ondersteuningspilaren en koelsystemen. De kosten van de malbasis zijn afhankelijk van de massa van de mal en de kosten van het staal per eenheidsmassa.

Als het gewicht van de matrijs bijvoorbeeld 500 kg is en de staalkosten per eenheid $3/kg, dan bedragen de basiskosten van de matrijs 500*3=$1500. Deze $1500 zijn de basiskosten van de matrijs zonder enige productie.

Kosten van matrijsholte- en kerninzetstukken: Normaal gesproken vormen de kosten van de holte- en kerninzetstukken het grootste deel van de totale kosten van de spuitgietmatrijs, aangezien deze kenmerken een cruciale rol spelen bij het vormgeven van de gewenste productgeometrie. We splitsen deze kosten op in twee delen: de materiaalkosten voor de holte- en kerninzetstukken en de bewerkingskosten.

• Materiaalkosten: De kosten van de holte- en kerninzetmaterialen zijn de eenvoudigste term om te evalueren als het product van het volume van de holtes en kernen. Een eenvoudige manier om de holtemateriaalkosten te controleren, is gebaseerd op het gewicht van het inzetmateriaal en de kosten van het inzetmateriaal per kilogram. Verschillende soorten staal hebben verschillende kosten per kilogram. Voorgeharde materialen, zoals P20 of 1.2738H, zijn doorgaans goedkoper dan geharde matrijsmaterialen, zoals H13 of DIN 1.2343. Bovendien hebben verschillende merken matrijsstaal verschillende prijzen, zoals het verschil tussen LKM en ASSAB. Bijvoorbeeld, als de DIN 1.2344-kwaliteit van inzetmateriaal van LKM $7 per kilogram is en het totale gewicht van holte- en kerninzetstukken 100 kilogram is, dan zijn de totale holte- en kerninzetkosten: 7*100=$700. Het inzetmateriaal kost $700. Het gewicht van het inzetstukmateriaal varieert afhankelijk van de grootte en geometrie van het onderdeel. Grotere onderdelen vereisen zwaardere holtematerialen.
• Bewerkingskosten: Kosten voor holte- en kerninzetstukken omvatten verschillende productieprocessen zoals CNC-bewerking, EDM, draadvonken, boren, warmtebehandeling (harden van staal), schuimbewerking en oppervlakteafwerking, onder andere. Hoewel het bepalen van deze kosten een uitdaging kan zijn, schatten we ze doorgaans in uren. Bijvoorbeeld, als de CNC-kosten $20 per uur zijn en u 10 uur nodig hebt om de CNC-bewerking voor dit holte-inzetstuk af te ronden, dan zijn de CNC-bewerkingskosten $20*10=$200.
  De overige CNC-bewerkingskosten blijven hetzelfde, met als enige verschil de eenheidsbewerkingskosten voor elk productieproces. We tellen deze kosten bij elkaar op om de totale bewerkingskosten voor de insert te bepalen.
• Arbeidskosten en matrijskwaliteitseisen: De locatie van de productie van spuitgietmatrijzen bepaalt de arbeidskosten en de tolerantievereisten. De kosten van de productie van matrijzen zullen stijgen als u uw matrijs in Amerika, Europa, Azië of Japan produceert vanwege de hogere arbeidskosten in die regio's. Het maken van uw matrijs in China zal echter veel goedkoper zijn dan in Europa of Amerika. Bovendien zal de matrijstolerantievereiste van invloed zijn op de arbeidskosten. Om de kwaliteit van een spuitgietmatrijs met hoge precisie en nauwe tolerantie te garanderen, zijn een machine met hoge precisie en een hightech matrijsmeester vereist. Dit vereist extra aanpassingen om aan de nauwe tolerantie te voldoen, evenals extra productieprocedures om te garanderen dat de matrijs van hoge kwaliteit is. Een matrijsfabrikant die bijvoorbeeld een vijfassige CNC-machine gebruikt, zal doorgaans hogere kosten hebben dan een matrijsmaker die een handmatig bediende drieassige CNC-machine gebruikt.

In de onderstaande tabel staan de volledige kosten voor een spuitgietmatrijs voor een aantal normale onderdelen. De kosten zijn gebaseerd op de grootte van de matrijsbasis.

Tips om de kosten van spuitgietmatrijzen te verlagen:

Daarom is het verlagen van de kosten van spuitgietmatrijzen noodzakelijk om de productie-efficiëntie te verbeteren en de beschikbare middelen optimaal te benutten. Hieronder bespreken we enkele veelvoorkomende technieken om de kosten van kunststof spuitgietmatrijzen te verlagen.

1. DFM-analyse: Volgens het DFM-rapport, Ontwerp voor productie (DFM) analyse houdt in dat redelijke technologie en strategieën worden gebruikt om de kosten van spuitgietmatrijzen te verlagen. Tijdens de ontwerpfase gebruikt dit proces DFM-analyse om functionele componenten te onderzoeken die binnen het toegewezen budget passen.
2. Vereenvoudig ontwerpkenmerken: Om geld te besparen op spuitgieten en spuitgieten, vereenvoudig ontwerpen en elimineer alle overbodige componenten. Focus meer op functionele kenmerken dan op esthetiek; verminder bijvoorbeeld het aantal nutteloze ribben of de ribdiepte.
3. Houd rekening met universele mallen: Standaardmallen zijn goedkopere manieren om hoogwaardige en grote volumes spuitgietonderdelen te produceren. Daarom zijn ze beter wanneer aangepaste mallen niet nodig zijn. CAD-modellen helpen bij het ontwerpen van mallen vóór de productie, waardoor het betaalbaarder wordt.
4. Selecteer economische materialen: Door het juiste materiaal te kiezen, zoals ABS of polypropyleen, kunnen de kosten voor spuitgieten en kunststof spuitgietmatrijzen aanzienlijk worden verlaagd zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit. Voorgehard staal kan nog steeds dienen als malmateriaal voor dit type materiaal, waardoor miljoenen stuks kunnen worden geproduceerd. Het is belangrijk om hoogwaardige materialen te gebruiken en oplossingen betaalbaar te houden.
5. Gebruik van insert molding: Voor besparingen op de lange termijn raden we aan om te kijken naar insert molding en overmolding-methoden. Insert molding bespaart bijvoorbeeld geld door de noodzaak van plastic schroefdraad voor metalen componenten te elimineren.
6. Verminder schimmelvorming: Om kosten te besparen op kunststof spuitgietmatrijzen is het verminderen van het aantal holtes in de matrijzen een van de beste opties. Als het aantal onderdelen niet zo hoog is, kunt u de kosten voor de matrijs verlagen door één spuitgietmatrijs met voorgehard staal te gebruiken.
7. Gebruik familievorm: Als u drie of vier kunststofonderdelen in één project hebt, kunt u de kosten voor de spuitgietmatrijs verlagen door alle onderdelen in één mal te ontwerpen. Dit is de optie die wij het vaakst voor onze klanten gebruiken.

Als we deze strategieën succesvol implementeren en de kosten van spuitgietprocedures aanzienlijk verlagen, kunnen we de productielijn als geheel efficiënter maken.

Spuitgietmachines gebruikt voor spuitgieten

Wanneer u investeert in spuitgietmatrijzen en akkoord gaat met de kosten van de spuitgietmatrijzen, dan wilt u vast en zeker weten wat de kosten zijn. kosten spuitgieten voor uw project. Doorgaan naar de apparatuur die wordt gebruikt bij spuitgieten is een essentieel aspect van de kostenoverweging. Er is een breed scala aan classificaties van spuitgietmachines, afhankelijk van grootte, automatisering en prijs. Laten we eens kijken naar de kosten die gepaard gaan met deze machinecategorieën:

Elektrische spuitgietmachines:

Deze apparaten gebruiken een elektro-servomotor, die goedkoper, nauwkeuriger en energiezuiniger is. Ze vereisen echter veel kapitaalinvestering en onderhoud in vergelijking met andere soorten spuitgietmachines.

Hybride spuitgietmachines:

Hybride machines zijn een combinatie van elektrische en hydraulische componenten, die gebruikmaken van servomotoren en hydraulische pompen. Ze kosten iets meer en vereisen meer onderhoud in de beginfase, maar ze hebben een hoge nauwkeurigheid, stabiliteit en energiebesparende functies.

Hydraulische spuitgietmachines:

De hydraulische pomp is het belangrijkste onderdeel van hydraulische apparatuur, die wordt gekenmerkt door een hoge betrouwbaarheid, stabiliteit van de snelheid van uitwerpen en injecteren, en relatief lage initiële investeringen. Maar ze zijn doorgaans energie-intensiever en mogelijk niet zo nauwkeurig als elektrische gadgets.

Veel organisaties besteden spuitgietdiensten uit aan dienstverleners omdat de machines die bij spuitgieten worden gebruikt kapitaalintensief zijn en frequent onderhoud vereisen. Deze methode is een kostenbesparende maatregel voor organisaties die hun kosten willen verlagen, omdat ze geen machines hoeven aan te schaffen of te onderhouden.

Veelgebruikte harsen zoals PC, ABS, PU, PP en PE hebben direct invloed op de kosten en variëren doorgaans van $1 tot $5 per kilogram. De prijs van het materiaal is echter afhankelijk van het ontwerp van het product en het gebruik tijdens het gietproces.

De kosten van spuitgieten worden hierboven kort besproken. Als u meer wilt weten over de kosten van kunststof spuitgieten, bezoek dan de Hoeveel kost spuitgieten? pagina.

Factoren die bijdragen aan de kosten van spuitgietmatrijzen

Er zijn veel factoren die de injectie beïnvloeden kosten van het gieten van mallen; Hieronder vindt u een aantal basisfactoren die van invloed zijn op de kosten van een spuitgietmatrijs.

1. Complexiteit van het onderdeel: Mallen die complexe vormen vereisen, vereisen extra CNC-bewerking, werktijd, EDM-productie en andere gerelateerde bewerkingen. Deze complexe ontwerpmallen zijn kostbaar omdat ze meer materiaal kunnen gebruiken, hogere bewerkingskosten hebben en langer duren om te produceren.
2. Onderdeelgrootte: De kosten van spuitgietmateriaal variëren afhankelijk van de grootte van de mal. Grotere en ingewikkeldere ontwerpen vereisen een grote malbasis en grote holtes; in dat geval zal een groot onderdeelformaat meer malstaal en meer tijd kosten om te produceren dan kleine en eenvoudigere onderdelen.
3. Ondersnijdingen: Undercuts kunnen een probleem vormen bij het maken van mallen en het injecteren van onderdelen. Wij raden aan undercuts te vermijden of draagbare cutoffs te gebruiken tijdens het maken van spuitgietmatrijzen om de kosten van kunststof spuitgietmatrijzen te minimaliseren.
4. Uiterlijk en afwerking: De incorporatie van factoren die niet per se nodig zijn in het product kan de kosten van de spuitgietmatrijs verhogen. Het gebruik van textuur-, parelstraal- of hoogglansmallen, die spaarzaam gebruikt moeten worden, verhoogt ook de kosten en complexiteit van de mallen.
5. Type spuitgietmatrijs: Er zijn twee soorten spuitgietmatrijzen als je de kosten van kunststof spuitgieten voor hetzelfde kunststof onderdeel bekijkt: hot runner mal en cold runner mal. Dienovereenkomstig zal de hot runner mal duurder zijn dan de cold runner mal.

De kosten voor spuitgieten omvatten ook arbeid en extra diensten.

Laten we het kort hebben over de invloed van arbeidskosten op de totale kosten van een spuitgietproject.

Installatiekosten: Alle fasen van het spuitgietproces zijn afhankelijk van de machine-instellingen, die met name van cruciaal belang zijn bij het technisch uitdagende maken van mallen.

Reparatiekosten: Net als alle andere machines heeft ook de spuitgietapparatuur onderhoud en vervanging nodig, wat de bedrijfskosten verhoogt.

Kosten van de exploitant: Voor een optimale projectuitvoering dragen operators bij aan de arbeidskosten, een van de kostengroepen.

Voorbeeld van kosten afhankelijk van productievolumes

Het aantal eenheden dat nodig is voor de productie bepaalt de kosten van spuitgieten. We verdelen productievolumes in verschillende klassen, elk met een unieke kost op basis van het aantal benodigde onderdelen; deze klassen kunnen ook bijbehorende spuitgietkosten hebben om de totale kosten te verlagen.

Kosten voor spuitgieten in kleine volumes:

Het is haalbaar om componenten in batches van honderd tot tweeduizend te produceren. Aluminium spuitgietmatrijzen, ook wel prototypematrijzen genoemd, dienen als goedkopere en snellere matrijzen voor productie in kleine volumes. Bijvoorbeeld, het maken van 1000 tot 10.000 stuks kan $500 tot $1.000 kosten voor de matrijs en $0,5 voor elk deel van de grondstof. Dit is natuurlijk een voorbeeld voor normaal kunststofmateriaal; als er glasgevulde materialen zijn, kan de levensduur van de matrijs worden teruggebracht tot 50%.

Het is daarom belangrijk om de details te kennen van de kosten van spuitgieten, het gebruikte materiaal, de soorten apparatuur en hoe het productievolume de kosten beïnvloedt om de beste resultaten te verkrijgen.

Matrijskosten voor spuitgieten in middelgrote volumes:

Meestal loopt de productie van middelgrote volumes van tienduizend tot vijfhonderdduizend componenten. De sterkte en lage kosten van voorgeharde staalsoorten zoals 1.2738, P20, 718 en 738 maken ze populair onder fabrikanten van spuitgietmatrijzenAls de grondstof glas of andere geharde materialen bevat, zoals PEEK, PPS, enz., zal de levensduur van de matrijs overeenkomstig afnemen.

Neem bijvoorbeeld een productierun van 10.000 tot 500.000 onderdelen met de volgende ruwe kostenverdeling:

De kosten voor de spuitgietmatrijs bedragen $2.500–$5.000; de uiteindelijke kosten voor de kunststof spuitgietmatrijs zijn afhankelijk van het ontwerp en de grootte van het onderdeel.

Gegoten onderdeel Kosten van grondstoffen: $0.5

Arbeidskosten per onderdeel: Een benadering is $0.3

Berekende totale kosten per onderdeel: $0.8

Kosten voor spuitgietmatrijzen voor spuitgieten in grote volumes:

Veel artikelen zijn gemaakt met spuitgieten in grote volumes, die honderdduizend tot miljoenen componenten kan bevatten. In dat geval moet het spuitgietstaal zeer sterk en duurzaam zijn, en de matrijsbasis moet ook van hoge kwaliteit zijn. Normaal gesproken raden we voor dit type spuitgietmatrijs aan om gehard staal met HRC 48-52°C te gebruiken, zoals H13, DIN1.2343, DIN1.2344, S136 en 8407 voor de holtes en inzetstukken, en 1.2311 voor A- en B-platen.

Het produceren van grote volumes werk vereist geavanceerde apparatuur, wat de productiekosten verhoogt. Niettemin zorgen schaalvoordelen ervoor dat de kosten per onderdeel veel lager zijn bij productie in grote volumes en aanzienlijk hoger bij productie in kleine volumes.

Beschouw bijvoorbeeld een productierun van 500.000 tot 10.00.000 onderdelen met de volgende geschatte kostenverdeling:

De kosten van een spuitgietmatrijs variëren van $6000 tot $35.000, afhankelijk van de grootte van het onderdeel en het aantal holtes. U kunt ons uw onderdeelontwerp sturen voor een offerte.

Grondstofkosten per onderdeel: $0.5

Arbeid voor elk onderdeel: $0.1

Berekende totale kosten per onderdeel: Grofweg $0.6

De besparingen op de kosten per onderdeel bij spuitgieten zijn de belangrijkste bron van kostenvoordelen bij massaproductie.

Sincere Tech is een snelgroeiende, effectieve leverancier van gereedschapsoplossingen.

Bij Sincere Tech ligt de nadruk op de productie van kleine tot grote volumes. Sincere Tech is gespecialiseerd in diverse specialismen, waaronder spuitgietcomponenten, bewerkingsdiensten en het ontwerpen van maatwerkmatrijzen.

Sincere Tech biedt lage prijzen, gratis DFM-controles door gekwalificeerde ingenieurs, just-in-time productieservices en enorme middelen. Om de beste spuitgietoplossingen te verkrijgen tegen een zeer betaalbare prijs, uploadt u gewoon uw CAD-ontwerpbestand.

Veel sectoren maken uitgebreid gebruik van het spuitgietproces, dus het is cruciaal om de kosten en de schatting ervan te begrijpen. Dit artikel behandelt de kostenfactoren van spuitgieten en methoden om productiekosten te verlagen met de hulp van een deskundige toolingpartner zoals Sincere Tech. Als u meer wilt weten over "hoeveel kost spuitgieten", neem dan nu contact met ons op en ontvang deskundig advies op maat voor uw behoeften.

Algemene vragen:

Vraag 1. Is spuitgieten duur?

De complexiteit en het volume van de productie bepalen hoeveel spuitgieten kost. Ondanks de hoge kosten, blijkt spuitgieten behoorlijk economisch te zijn wanneer grote hoeveelheden onderdelen met een precieze maatnauwkeurigheid vereist zijn.

Vraag 2. Hoeveel kost een kunststof spuitgietmatrijs?

De prijzen voor spuitgietmatrijzen variëren van $300 tot $100.000, afhankelijk van het type materiaal, de complexiteit van de matrijs, het productievolume en het ontwerp van het onderdeel.

Vraag 3: Hoe lang duurt het om een spuitgietmatrijs te maken?

Dit hangt ook af van de grootte en het ontwerp van het onderdeel, maar het duurt ongeveer 4-5 weken voordat u het eerste monster ontvangt.

V4: Is spuitgieten ook mogelijk met andere materialen dan kunststof?

Omdat het zowel met metalen als met rubber werkt, spuitgieten is een veelzijdig proces dat in uiteenlopende industrieën wordt toegepast.

V5: Hoe kan ik de kosten van een spuitgietmatrijs en spuitgieten berekenen?

U kunt heel eenvoudig de kosten voor uw project opvragen. U kunt ons uw 3D-tekening (bestand in stp- of IGS-formaat), eisen voor kwaliteitsonderdelen en kunststofmaterialen sturen. Wij kunnen u dan binnen 24 uur de prijs sturen.