Ile kosztuje forma wtryskowa?

W wielu branżach formowanie wtryskowe odgrywa znaczącą rolę w produkcji różnych części z tworzyw sztucznych. Zrozumienie kosztów form wtryskowych jest jednak kluczowe dla określenia wykonalności procesu. Niniejsza dyskusja bada czynniki determinujące koszt form wtryskowych, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu wolumenu produkcji i sposobów minimalizacji kosztów.

W tym blogu przedstawiono najważniejsze czynniki wpływające na koszty, które mają znaczący wpływ na projekt, a także udzielono odpowiedzi na często zadawane pytanie: „Ile kosztuje forma wtryskowa?” Zawiera również wskazówki, jak obniżyć koszt form wtryskowych do formowania wtryskowego o małej, średniej i dużej objętości. Z drugiej strony, będzie tam przykład szacowania kosztów form wtryskowych do wykorzystania w celach informacyjnych. Oczywiście, jeśli masz projekt, który wymaga formy wtryskowej i kosztów formowania, możesz wysłać nam wycenę.

Jeśli musisz stworzyć część z tworzywa sztucznego, proces formowania wtryskowego wyróżnia się jako jedna z najskuteczniejszych technologii, szczególnie jeśli potrzebujesz tysięcy lub nawet więcej formowanych części. Jednak aby wykorzystać tę technologię, musisz zainwestować w formę wtryskową, co może być kosztowne. Jest wiele rzeczy do rozważenia przed podjęciem decyzji, czy zainwestować w formę wtryskową dla swojego projektu.

Koszty form wtryskowych nie są proste do oszacowania ze względu na różnorodność czynników, które wpłyną na koszt narzędzia do formowania wtryskowego, a nie ma standardowej metody szacowania kosztów form dla pojedynczej niestandardowej części z tworzywa sztucznego. Koszty form mogą się wahać od kilkuset dolarów do setek tysięcy dolarów lub nawet więcej, w zależności od różnych czynników. Należą do nich rozmiar formowanej części, liczba formowanych jednocześnie gniazd, złożoność geometrii części, wymagania dotyczące jakości stali, eksport (klient zabierze formę z powrotem do swojego miejsca w celu produkcji form) lub forma bez eksportu (formy pozostaną w naszej fabryce formowania w celu produkcji, a my wyprodukujemy części dla klienta).

Dzisiaj możemy wykonać dla Ciebie formę wtryskową już za $500, jeśli Twoja część ma niewielki i prosty projekt. Jeśli masz jakieś projekty z tworzyw sztucznych, które wymagają form, skontaktuj się z nami.

Czas realizacji formy to kolejny koszt budowy form. Średni czas produkcji formy wynosi około 5 tygodni. Dlatego jeśli masz pilną sprawę, która wymaga szybkiego czasu realizacji, powinieneś spodziewać się dodatkowych kosztów produkcji formy, które są około 1,5 razy wyższe niż podany koszt formy.

Sprzęt jest jednym z najważniejszych czynników kosztowych w produkcji form i stanowi część wydatków produkcyjnych. Jednakże, ponieważ sprzęt do produkcji form jest uważany za koszt stały, koszty te są zazwyczaj ignorowane, gdy szacujemy koszt formy wtryskowej. W takim przypadku, gdy szacujemy koszt nowej formy, sprawdzimy koszt podstawy formy, stal wnęki i koszt wkładek, EDM (obróbka elektroerozyjna) koszt (w tym materiał miedziany), koszt obróbki CNC, koszt polerowania powierzchni lub tekstury, koszt robocizny i inne koszty produkcji.

Obróbka elektroerozyjna (EDM) jest jednym z najważniejszych procesów wytwarzania form wtryskowych. Jest stosowana do tworzenia form wtryskowych o skomplikowanych kształtach lub głębokich żebrach. EDM wykorzystuje wyładowania elektryczne o wysokiej energii do nagrzania metalowego przedmiotu obrabianego, a następnie spiekania go do wymaganego kształtu formy. EDM jest ograniczona do form metalowych i może nie być zbyt skuteczna dla wszystkich typów form, mimo że jest bardzo dokładna.

Obróbka CNC to kolejny bardzo ważny proces produkcji form, który jest stosowany w produkcji form wtryskowych, szczególnie tych używanych do produkcji gniazd i rdzeni. Istnieje wiele typów maszyn CNC, a każdy typ maszyny CNC będzie miał inny koszt. Gdy używasz drogich maszyn CNC do produkcji formy wtryskowej, zwiększy to koszt formy wtryskowej. W przypadku niektórych wymagań dotyczących wysokiej precyzji i małych tolerancji, formy będą wymagały maszyn CNC o wysokiej precyzji do produkcji.

W ciągu ostatnich kilku lat druk 3D był uważany za tani i szybki sposób tworzenia form, szczególnie do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Druk 3D, znany również jako produkcja addytywna, to proces tworzenia form poprzez osadzanie warstw z modelu cyfrowego. Ta metoda jest mniej wrażliwa na umiejętności operatora niż inne tradycyjne techniki obróbki, co obniża prawdopodobieństwo wysokich kosztów pracy. Istnieje jednak kilka ograniczeń, które należy wziąć pod uwagę, na przykład rozmiar platformy roboczej i kurczenie się drukowanych form.

Aby uzyskać pożądany poziom jakości formy i cenę, konieczne jest dokonanie porównania. Zarówno tradycyjny proces produkcji form, jak i proces drukowania 3D mają swoje mocne i słabe strony.

Kosztorysowanie formy wtryskowej

Chociaż nie ma standardowej metody szacowania kosztów form, każdy indywidualny projekt może wykorzystywać pewne średnie czynniki do określania kosztów form wtryskowych z tworzyw sztucznych. W poniższej sekcji omówimy te średnie koszty.

Koszt bazy formy: Podstawa formy jest jednym z głównych kosztów produkcji formy wtryskowej. Podstawa formy działa jako kieszeń i rama formy, podtrzymując gniazda i rdzenie formy, a także systemy wyrzutu i podawania (kanał zimny lub kanał gorący). Słupy podporowe i systemy chłodzenia. Koszt podstawy formy jest funkcją masy formy i kosztu stali na jednostkę masy.

Na przykład, jeśli masa formy wynosi 500 kg, a koszt jednostkowy stali wynosi $3/kg, to koszt podstawy formy wyniesie 500*3=$1500; to $1500 to koszt podstawy formy bez żadnego wytwarzania.

Koszt wnęki formy i wkładek rdzeniowych: Zazwyczaj koszt wkładek do wnęki i rdzenia stanowi największą część całkowitego kosztu formy wtryskowej, ponieważ te cechy odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu pożądanej geometrii produktu. Dzielimy ten koszt na dwie części: koszt materiału wkładek do wnęki i rdzenia oraz koszt obróbki.

• Koszt materiału: Koszt materiałów wkładki do wnęki i rdzenia jest najprostszym terminem do oceny jako iloczyn objętości wnęk i rdzeni. Prostym sposobem sprawdzenia kosztu materiału wnęki jest oparcie się na wadze materiału wkładki i koszcie materiału wkładki na kilogram. Różne rodzaje stali mają różne koszty na kilogram. Materiały wstępnie utwardzone, takie jak P20 lub 1.2738H, są zazwyczaj tańsze niż utwardzone materiały do form, takie jak H13 lub DIN 1.2343. Ponadto różne marki stali do form będą miały różne ceny, takie jak różnica między LKM i ASSAB. Na przykład, jeśli gatunek materiału wkładki DIN 1.2344 od LKM wynosi $7 na kilogram, a całkowita waga wkładek do wnęki i rdzenia wynosi 100 kilogramów, to całkowity koszt wkładki do wnęki i rdzenia wyniesie: 7*100=$700. Materiał wkładki kosztuje $700. Waga materiału wkładki różni się w zależności od rozmiaru i geometrii części; większe części będą wymagały cięższych materiałów na wnęki.
• Koszt obróbki: Koszty wkładek do wnęk i rdzeni obejmują różne procesy produkcyjne, takie jak obróbka CNC, EDM, drut EDM, wiercenie, obróbka cieplna (hartowanie stali), obróbka skrawaniem i wykończenie powierzchni, między innymi. Podczas gdy określenie tych kosztów może być trudne, zazwyczaj szacujemy je w godzinach. Na przykład, jeśli koszt CNC wyniesie $20 za godzinę, a do zakończenia obróbki CNC tej wkładki do wnęk będziesz potrzebować 10 godzin, wówczas koszt obróbki CNC wyniesie $20*10=$200.
  Pozostałe koszty obróbki CNC pozostaną takie same, a jedyną różnicą będzie jednostkowy koszt obróbki dla każdego procesu produkcyjnego. Zsumujemy te koszty, aby określić całkowity koszt obróbki dla wkładki.
• Koszty pracy i wymagania dotyczące jakości formy: Lokalizacja produkcji form wtryskowych determinuje koszty pracy i wymagania dotyczące tolerancji. Koszty produkcji form wzrosną, jeśli produkujesz formę w Ameryce, Europie, Azji lub Japonii ze względu na wyższe koszty pracy w tych regionach. Jednak wykonanie formy w Chinach będzie znacznie tańsze niż w Europie lub Ameryce. Ponadto wymagania dotyczące tolerancji formy wpłyną na koszty pracy. Aby zapewnić jakość formy wtryskowej o wysokiej precyzji i wąskiej tolerancji, wymagana jest maszyna o wysokiej precyzji i zaawansowany technologicznie moldmaster. Będzie to wymagało dodatkowych regulacji w celu spełnienia wąskiej tolerancji, a także dodatkowych procedur produkcyjnych w celu zapewnienia wysokiej jakości formy. Na przykład producent form używający pięcioosiowej maszyny CNC będzie miał tendencję do wyższych kosztów niż producent form używający ręcznie obsługiwanej trzyosiowej maszyny CNC.

Poniższa tabela przedstawia kompletne koszty form wtryskowych dla niektórych standardowych projektów części. Koszt zależy od rozmiaru podstawy formy.

Wskazówki, jak obniżyć koszty formowania wtryskowego:

W związku z tym obniżenie kosztów form wtryskowych jest konieczne, aby poprawić wydajność produkcji i jak najlepiej wykorzystać dostępne zasoby. Poniżej omówimy kilka typowych technik obniżania kosztów form wtryskowych z tworzyw sztucznych.

1. Analiza DFM: Według raportu DFM, Projektowanie dla produkcji (DFM) analiza obejmuje stosowanie rozsądnej technologii i strategii w celu obniżenia kosztów form wtryskowych. Podczas fazy projektowania proces ten wykorzystuje analizę DFM w celu zbadania komponentów funkcjonalnych, które mieszczą się w przydzielonym budżecie.
2. Uprość funkcje projektu: Aby zaoszczędzić pieniądze na formowaniu wtryskowym i formowaniu wtryskowym, uprość projekty i wyeliminuj wszystkie zbędne komponenty. Skup się bardziej na cechach funkcjonalnych niż na estetyce; na przykład zmniejsz liczbę bezużytecznych żeber lub głębokość żeber.
3. Weź pod uwagę formy uniwersalne: Standardowe formy są mniej kosztownym sposobem na produkcję wysokiej jakości i dużych ilości formowanych części. Dlatego są preferowane, gdy niestandardowe formy nie są konieczne. Modele CAD pomagają w projektowaniu form przed produkcją, co czyni je bardziej przystępnymi cenowo.
4. Wybierz ekonomiczne materiały: Wybór odpowiedniego materiału, takiego jak ABS lub polipropylen, może znacznie obniżyć koszty formowania wtryskowego i formowania wtryskowego tworzyw sztucznych bez poświęcania jakości. Wstępnie hartowana stal może nadal służyć jako materiał formy dla tego typu materiału, umożliwiając produkcję milionów sztuk. Ważne jest, aby używać wysokiej jakości materiałów i utrzymywać rozwiązania w przystępnej cenie.
5. Zastosowanie formowania wtryskowego: Aby uzyskać długoterminowe oszczędności, zalecamy rozważenie metod formowania wtryskowego i formowania wtryskowego. Na przykład formowanie wtryskowe pozwala zaoszczędzić pieniądze, eliminując potrzebę gwintowania tworzyw sztucznych w przypadku elementów metalowych.
6. Zmniejsz liczbę gniazd form: Aby obniżyć koszty form wtryskowych do tworzyw sztucznych, jednym z lepszych rozwiązań będzie zmniejszenie liczby gniazd w formach; jeśli liczba części nie jest zbyt duża, wówczas koszt formy można obniżyć, stosując pojedynczą formę wtryskową ze stali hartowanej wstępnie.
7. Użyj formy rodzinnej: Jeśli w ramach jednego projektu masz do wykonania trzy lub cztery części z tworzyw sztucznych, zaprojektowanie wszystkich części z tej samej rodziny w jednej formie zmniejszy koszt formy wtryskowej. Jest to najczęstsza opcja, z której korzystamy w przypadku naszych klientów.

Jeżeli wdrożymy te strategie z powodzeniem i znacząco obniżymy koszty procedur formowania wtryskowego, możemy zwiększyć ogólną wydajność linii produkcyjnej.

Maszyny do formowania wtryskowego

Kiedy inwestujesz w formy wtryskowe i zgadzasz się na koszty oprzyrządowania form wtryskowych, z pewnością będziesz chciał wiedzieć, koszt formowania wtryskowego dla Twojego projektu. Przejście do sprzętu używanego w formowaniu wtryskowym jest istotnym aspektem rozważań dotyczących kosztów. Istnieje szeroki zakres klasyfikacji maszyn do formowania wtryskowego w zależności od rozmiaru, automatyzacji i ceny. Przyjrzyjmy się kosztom związanym z tymi kategoriami maszyn:

Wtryskarki elektryczne:

Urządzenia te wykorzystują silnik elektro-serwo, który jest tańszy, dokładniejszy i energooszczędny. Wymagają jednak dużych nakładów inwestycyjnych i konserwacji w porównaniu z innymi rodzajami maszyn do formowania wtryskowego.

Maszyny do formowania wtryskowego hybrydowe:

Maszyny hybrydowe to połączenie komponentów elektrycznych i hydraulicznych, wykorzystujące serwosilniki i pompy hydrauliczne. Są nieco droższe i wymagają więcej konserwacji w początkowej fazie, ale mają wysoką dokładność, stabilność i funkcje oszczędzania energii.

Maszyny do formowania wtryskowego hydraulicznego:

Pompa hydrauliczna jest główną częścią sprzętu hydraulicznego, która charakteryzuje się wysoką niezawodnością, stabilnością szybkości wyrzutu i wtrysku oraz stosunkowo niskimi początkowymi inwestycjami. Jednak zazwyczaj są one bardziej energochłonne i mogą nie być tak dokładne jak gadżety elektryczne.

Wiele organizacji zleca usługi formowania wtryskowego dostawcom usług, ponieważ maszyny używane do formowania wtryskowego są kapitałochłonne i wymagają częstej konserwacji. Ta metoda jest środkiem obniżającym koszty dla organizacji, które chcą obniżyć swoje koszty, ponieważ nie muszą kupować ani konserwować maszyn.

Powszechnie stosowane żywice, takie jak PC, ABS, PU, PP i PE, bezpośrednio wpływają na koszt i zazwyczaj wahają się od $1 do $5 za kilogram. Jednak cena materiału zależy od projektu produktu i zastosowania w procesie formowania.

Koszt formowania wtryskowego został krótko omówiony powyżej. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o kosztach formowania wtryskowego tworzyw sztucznych, odwiedź stronę Ile kosztuje formowanie wtryskowe strona.

Czynniki wpływające na koszt formy wtryskowej

Na wstrzyknięcie wpływa wiele czynników koszt formy do formowania; poniżej wymienimy kilka podstawowych czynników, które mają wpływ na koszt formy wtryskowej.

1. Złożoność części: Formy wymagające skomplikowanych kształtów wymagają dodatkowej obróbki CNC, czasu pracy, produkcji EDM i innych powiązanych obróbek. Te skomplikowane formy projektowe będą kosztowne, ponieważ mogą wykorzystywać więcej materiału, mają wyższe koszty obróbki i ich produkcja trwa dłużej.
2. Rozmiar części: Koszt materiału do formowania wtryskowego różni się w zależności od rozmiaru formy. Większe i bardziej skomplikowane projekty wymagają dużej podstawy formy i dużych gniazd; w takim przypadku duży rozmiar części będzie wymagał więcej stali formy i więcej czasu na produkcję niż małe i prostsze.
3. Podcięcia: Podcięcia mogą być problemem w produkcji form i wtrysku części. Zalecamy unikanie podcięć lub włączanie przenośnych odcięć podczas produkcji form wtryskowych w celu zminimalizowania kosztów form wtryskowych z tworzyw sztucznych.
4. Występy i wykończenie: Włączenie czynników, które nie są koniecznie wymagane w produkcie, może podnieść koszt formy wtryskowej. Stosowanie form teksturowanych, śrutowanych lub polerowanych na wysoki połysk, które należy stosować oszczędnie, również zwiększa koszt i złożoność form.
5. Rodzaj formy wtryskowej: Istnieją dwa rodzaje form wtryskowych, jeśli weźmiemy pod uwagę koszt formowania wtryskowego tworzyw sztucznych dla tej samej części z tworzywa sztucznego: forma z gorącym kanałem i forma z zimnym kanałem. W związku z tym forma z gorącym kanałem będzie droższa niż forma z zimnym kanałem.

Koszty formowania wtryskowego obejmują również robociznę i usługi dodatkowe.

Omówmy pokrótce, jaki wpływ na koszty ogólne projektu formowania wtryskowego mają koszty pracy.

Koszty instalacji: Wszystkie etapy procesu formowania wtryskowego wiążą się z ustawieniami maszyny, które są szczególnie istotne podczas technicznie wymagającego wytwarzania form.

Koszty napraw: Podobnie jak inne maszyny, urządzenia do formowania wtryskowego wymagają konserwacji i wymiany, co zwiększa koszty operacyjne firmy.

Koszty Operatora: Aby zapewnić optymalną realizację projektu, operatorzy uczestniczą w kosztach pracy, które stanowią jedną z grup kosztów.

Przykład kosztów zależnych od wielkości produkcji

Liczba jednostek wymaganych do produkcji określa koszt formowania wtryskowego. Dzielimy wolumeny produkcji na różne klasy, z których każda ma unikalny koszt oparty na liczbie wymaganych części; klasy te mogą również mieć powiązane koszty formowania wtryskowego w celu zmniejszenia całkowitego kosztu.

Koszt formy wtryskowej dla formowania wtryskowego o małej objętości:

Możliwe jest wytwarzanie komponentów w partiach od stu do dwóch tysięcy. Aluminiowe formy wtryskowe, znane również jako formy prototypowe, służą jako tańsze i szybsze formy do produkcji małoseryjnej. Na przykład wykonanie 1000 do 10 000 sztuk może kosztować $500 do $1000 za formę i $0,5 za każdą porcję surowca. Oczywiście jest to przykład dla normalnego materiału z tworzywa sztucznego; jeśli są materiały wypełnione szkłem, żywotność formy może zostać skrócona do 50%.

Zatem, aby uzyskać najlepsze rezultaty, istotne jest poznanie szczegółów dotyczących kosztów formowania wtryskowego, materiałów formujących, rodzajów sprzętu i wpływu wielkości produkcji na koszty.

Koszt formy do formowania wtryskowego średniej wielkości:

Zwykle produkcja średnioseryjna obejmuje od dziesięciu tysięcy do pięciuset tysięcy komponentów. Wytrzymałość i niski koszt wstępnie hartowanych stali, takich jak 1.2738, P20, 718 i 738, sprawiają, że są one popularne wśród producenci form wtryskowychJeżeli surowiec zawiera szkło lub inne utwardzone materiały, takie jak PEEK, PPS itp., żywotność formy odpowiednio się skróci.

Weźmy na przykład produkcję obejmującą 10 000–500 000 części, której przybliżony koszt rozbicia wynosi:

Koszt formy wtryskowej wynosi $2500–$5000; ostateczny koszt formy wtryskowej z tworzywa sztucznego zależy od projektu i rozmiaru części.

Koszt surowców do formowanej części: $0,5

Koszt robocizny na część: Przybliżona wartość to $0,3

Obliczony całkowity koszt na część: $0,8

Koszt formy wtryskowej do formowania wtryskowego o dużej objętości:

Wiele przedmiotów jest wykonanych z formowanie wtryskowe wielkoseryjne, które mogą obejmować od stu tysięcy do milionów komponentów. W takim przypadku stal formy wtryskowej powinna być bardzo mocna i trwała, a podstawa formy powinna być również wysokiej jakości. Zazwyczaj w przypadku tego typu formy wtryskowej sugerujemy stosowanie stali hartowanej o twardości HRC 48-52°C, takiej jak H13, DIN1.2343, DIN1.2344, S136 i 8407 dla wnęk i wkładek, a także 1.2311 dla płyt A i B.

Produkcja dużych ilości pracy wymaga wyrafinowanego sprzętu, co podnosi koszty produkcji. Niemniej jednak ekonomia skali powoduje, że koszt na część jest znacznie niższy w przypadku produkcji wielkoseryjnej i znacznie wyższy w przypadku produkcji małoseryjnej.

Na przykład, rozważmy produkcję obejmującą 500 000–10 000 000 części, przy czym szacunkowy koszt przedstawia się następująco:

Koszt formy wtryskowej waha się od $6000 do $35 000, w zależności od rozmiaru części i liczby gniazd. Możesz przesłać nam projekt swojej części, abyśmy mogli uzyskać wycenę.

Koszt surowca na część: $0.5

Praca na każdą część: $0.1

Obliczony całkowity koszt na część: Mówiąc w przybliżeniu, $0,6

Korzyści wynikające z mniejszych kosztów formowania wtryskowego przypadających na jedną część są źródłem największych korzyści finansowych w produkcji masowej.

Sincere Tech to szybko rozwijający się, skuteczny dostawca rozwiązań narzędziowych.

Produkcja nisko- i wielkoseryjna to główny cel działalności firmy Sincere Tech. Firma Sincere Tech specjalizuje się w wielu dziedzinach, w tym w produkcji elementów formowanych wtryskowo, usługach obróbki skrawaniem oraz projektowaniu form niestandardowych.

Sincere Tech oferuje niskie ceny, bezpłatne kontrole DFM przez wykwalifikowanych inżynierów, usługi produkcji just-in-time i ogromne zasoby. Aby uzyskać najlepsze rozwiązania formowania wtryskowego w bardzo przystępnej cenie, po prostu prześlij plik projektu CAD.

Wiele sektorów szeroko wykorzystuje proces produkcji metodą formowania wtryskowego, dlatego zrozumienie kosztów i ich oszacowanie jest kluczowe. W tym artykule omówiono czynniki kosztowe formowania wtryskowego i metody obniżania kosztów produkcji przy pomocy doświadczonego partnera narzędziowego, takiego jak Sincere Tech. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat „ile kosztuje formowanie wtryskowe”, skontaktuj się z nami już teraz i uzyskaj fachową poradę dostosowaną do Twoich potrzeb.

Pytania ogólne:

P1. Czy formowanie wtryskowe jest drogie?

Złożoność i wielkość produkcji decydują o tym, ile będzie kosztować formowanie wtryskowe. Pomimo wysokich kosztów, formowanie wtryskowe okazuje się być dość ekonomiczne, gdy wymagane są duże ilości części o precyzyjnej dokładności wymiarowej.

P2. W jakim przedziale cenowym mieści się cena formy wtryskowej do tworzyw sztucznych?

Ceny form wtryskowych wahają się od $300 do $100 000, w zależności od rodzaju materiału, stopnia złożoności formy, wielkości produkcji i projektu części.

P3: Ile czasu zajmuje wykonanie formy wtryskowej?

Zależy to również od rozmiaru i konstrukcji części, ale wykonanie pierwszej próbki zajmie około 4–5 tygodni.

P4: Czy formowanie wtryskowe jest praktyczne w przypadku materiałów innych niż plastik?

W rzeczywistości, ponieważ działa zarówno z metalami, jak i gumą, formowanie wtryskowe jest wszechstronnym procesem znajdującym zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.

P5: Jak mogę obliczyć koszt formy wtryskowej i formowania wtryskowego?

Uzyskanie tych kosztów dla Twojego projektu jest bardzo proste; możesz przesłać nam swój rysunek 3D (plik w formacie STP lub IGS), wymagania dotyczące części wysokiej jakości i materiałów z tworzyw sztucznych, a my prześlemy Ci wycenę w ciągu 24 godzin.