Um guia detalhado sobre moldagem por injeção de ABS

Quanto custa um molde de injeção?

Em muitos setores, a moldagem por injeção desempenha um papel importante na fabricação de várias peças plásticas. Entender o custo dos moldes de injeção, no entanto, é fundamental para determinar a viabilidade do processo. Esta discussão examina os fatores determinantes do custo do molde de injeção, com foco especial no impacto do volume de produção e nas formas de minimizar o custo.

Este blog apresenta os principais fatores de custo que afetam significativamente o projeto e responde à pergunta frequente: "Quanto custa um molde de injeção??" Ele também fornece dicas sobre como reduzir o custo dos moldes de injeção para moldagem por injeção de baixo, médio e alto volume. Por outro lado, haverá um exemplo de estimativa de custo de molde de injeção para sua referência. É claro que, se você tiver um projeto que exija um molde de injeção e um custo de moldagem, poderá nos enviar uma cotação.

Se você precisa criar uma peça plástica, o processo de moldagem por injeção se destaca como uma das tecnologias mais eficazes, principalmente se você precisar de milhares ou até mais peças moldadas. No entanto, para utilizar essa tecnologia, você precisa investir em um molde de injeção, que pode ser caro. Há muitos aspectos a serem considerados antes de decidir se deve investir em um molde de injeção para seu projeto.

Não é fácil estimar os custos do molde de injeção devido à variedade de fatores que afetam o custo da ferramenta de moldagem por injeção, e não há um método padrão de estimativa de custo do molde para uma única peça plástica personalizada. Os custos do molde podem variar de algumas centenas de dólares a centenas de milhares de dólares ou até mais, dependendo de uma série de fatores. Esses fatores incluem o tamanho da peça que está sendo moldada, quantas cavidades estão sendo moldadas de uma só vez, a complexidade da geometria da peça, a exigência de qualidade do aço, a exportação (o cliente levará o molde de volta para seu próprio local para a produção do molde) ou o molde sem exportação (os moldes permanecerão em nossa fábrica de moldes para produção, e nós produziremos as peças para o cliente).

Hoje, podemos fazer o molde de injeção para você por apenas $500 se a sua peça tiver um design pequeno e simples. Se tiver algum projeto de plástico que exija moldes, entre em contato conosco.

O tempo de espera do molde é outro custo para a construção de moldes. O tempo médio para a fabricação de um molde é de cerca de 5 semanas. Portanto, se você tiver um caso urgente que exija um prazo de entrega rápido, deve esperar um custo adicional de fabricação do molde que seja aproximadamente 1,5 vezes maior do que o custo do molde cotado.

O equipamento é um dos fatores de custo mais importantes na fabricação de moldes e faz parte das despesas de fabricação. Entretanto, como o equipamento de fabricação de moldes é considerado um custo fixo, esses custos de equipamento são normalmente ignorados quando estimamos o custo do molde de injeção. Nesse caso, quando estimarmos o custo do novo molde, verificaremos o custo da base do molde, o custo do aço da cavidade e dos insertos, o custo do EDM (usinagem por descarga elétrica) (incluindo material de cobre), custo de usinagem CNC, custo de polimento ou textura da superfície, custo de mão de obra e outros custos de fabricação.

A usinagem por descarga elétrica (EDM) é um dos processos mais importantes para a fabricação de moldes de injeção. Ela é usada para criar moldes de moldagem por injeção que tenham formas complexas ou nervuras profundas. A EDM usa descargas elétricas de alta energia para aquecer a peça de metal e, em seguida, sinterizá-la no formato de molde necessário. A EDM é restrita a moldes de metal e pode não ser muito eficaz para todos os tipos de moldes, embora seja muito precisa.

A usinagem CNC é outro processo de fabricação de moldes muito importante que é usado na fabricação de moldes de injeção, especialmente aqueles usados para fabricar as cavidades e os núcleos. Há muitos tipos de máquinas CNC, e cada tipo de máquina CNC terá um custo diferente. Se você usar máquinas CNC de alto custo para fabricar o molde de injeção, isso aumentará o custo do molde de injeção. Para alguns requisitos de alta precisão e pequena tolerância, os moldes exigirão a fabricação de máquinas CNC de alta precisão.

Nos últimos anos, a impressão 3D tem sido considerada uma forma barata e rápida de criar moldes, especialmente para moldagem por injeção de plástico. A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, é um processo de criação de moldes por meio da deposição de camadas a partir de um modelo digital. Esse método é menos sensível às habilidades do operador do que outras técnicas tradicionais de usinagem, reduzindo, assim, a possibilidade de altas despesas com mão de obra. No entanto, há algumas limitações que precisam ser levadas em conta, por exemplo, o tamanho da plataforma de construção e o encolhimento dos moldes impressos.

Para obter o nível desejado de qualidade do molde e o preço, é necessário fazer uma comparação. Tanto o processo tradicional de fabricação de moldes quanto o processo de impressão 3D têm seus pontos fortes e fracos.

Estimativa de custo do molde de injeção

Embora não exista um método padrão para estimar os custos do molde, cada projeto individual pode usar alguns fatores médios para determinar o custo de um molde de injeção plástica. Na seção a seguir, discutiremos esses custos médios.

Custo base do molde: O porta-molde é um dos principais custos de fabricação de um molde de injeção. O porta-molde funciona como uma bolsa e uma estrutura de molde, suportando as cavidades e os núcleos do molde, bem como os sistemas de ejeção e alimentação (câmara fria ou câmara quente). Pilares de suporte e sistemas de resfriamento. O custo do porta-molde é uma função da massa do molde e do custo do aço por unidade de massa.

Por exemplo, se o peso do molde for 500 kg e o custo unitário do aço for $3/kg, o custo do molde básico será 500*3=$1500; esse $1500 é o custo do molde básico sem nenhuma fabricação.

Custo da cavidade do molde e dos insertos do núcleo: Normalmente, o custo da cavidade e dos insertos do núcleo representa a maior parte do custo total do molde de injeção, pois esses recursos desempenham um papel crucial na formação da geometria desejada do produto. Dividimos esse custo em duas partes: o custo do material para a cavidade e os insertos do núcleo e o custo de usinagem.

• Custo do material: O custo da cavidade e dos materiais de inserção do núcleo é o termo mais simples de avaliar como o produto do volume das cavidades e dos núcleos. Uma maneira simples de verificar o custo do material da cavidade é com base no peso do material do inserto e no custo do material do inserto por quilograma. Materiais pré-endurecidos, como P20 ou 1.2738H, são normalmente mais baratos do que materiais de molde endurecidos, como H13 ou DIN 1.2343. Além disso, diferentes marcas de aço para moldes terão preços variados, como a diferença entre a LKM e a ASSAB. Por exemplo, se a classe DIN 1.2344 do material de inserção da LKM for $7 por quilograma e o peso total da cavidade e dos insertos do núcleo for 100 quilogramas, o custo total da cavidade e do inserto do núcleo será 7*100=$700. O material do inserto custa $700. O peso do material do inserto varia de acordo com o tamanho e a geometria da peça; peças maiores exigirão materiais de cavidade mais pesados.
• Custo de usinagem: Os custos dos insertos de cavidade e núcleo incluem vários processos de fabricação, como usinagem CNC, EDM, EDM de fio, perfuração, tratamento térmico (endurecimento do aço), usinagem de espuma e acabamento de superfície, entre outros. Embora a determinação desses custos possa ser desafiadora, geralmente os estimamos em termos de horas. Por exemplo, se o custo do CNC for de $20 por hora e você precisar de 10 horas para concluir a usinagem CNC desse inserto de cavidade, o custo da usinagem CNC será de $20*10=$200.
  Os outros custos de usinagem CNC permanecerão os mesmos, com a única diferença sendo o custo unitário de usinagem para cada processo de fabricação. Somaremos esses custos para determinar o custo total de usinagem do inserto.
• Custo da mão de obra e requisitos de qualidade do molde: O local de fabricação do molde de injeção determina o custo da mão de obra e os requisitos de tolerância. O custo de fabricação do molde aumentará se você fabricar seu molde nos Estados Unidos, na Europa, na Ásia ou no Japão, devido aos custos mais altos de mão de obra nessas regiões. No entanto, fabricar o molde na China será muito mais barato do que na Europa ou nos Estados Unidos. Além disso, o requisito de tolerância do molde afetará os custos de mão de obra. Para garantir a qualidade de um molde de injeção de alta precisão e tolerância apertada, é necessário ter uma máquina de alta precisão e um moldmaster de alta tecnologia. Por exemplo, um fabricante de moldes que utilize uma máquina CNC de cinco eixos tenderá a ter um custo mais alto do que um fabricante de moldes que utilize uma máquina CNC de três eixos operada manualmente.

A tabela abaixo mostra o custo total do molde de injeção para alguns projetos normais de peças, o custo é baseado no tamanho da base do molde.

Dicas para reduzir as despesas com moldes de injeção:

Dessa forma, a redução do custo do molde de injeção é necessária para melhorar a eficiência da produção e fazer o melhor uso dos recursos disponíveis. A seguir, discutiremos algumas técnicas comuns para reduzir os custos do molde de injeção de plástico.

1. Análise DFM: De acordo com o relatório da DFM, Projeto para fabricação A análise DFM (DFM) envolve o uso de tecnologia e estratégias razoáveis para reduzir o custo dos moldes de injeção. Durante a fase de projeto, esse processo emprega a análise DFM para examinar os componentes funcionais que se encaixam no orçamento alocado.
2. Simplificar os recursos de design: Para economizar dinheiro com moldes de injeção e moldagem por injeção, simplifique os projetos e elimine todos os componentes supérfluos. Concentre-se mais nos recursos funcionais do que na estética; por exemplo, diminua o número de nervuras inúteis ou a profundidade das nervuras.
3. Leve em conta os moldes universais: Os moldes padrão são formas menos dispendiosas de produzir peças de moldagem de alta qualidade e alto volume. Por isso, são preferíveis quando não são necessários moldes personalizados. Os modelos CAD ajudam no projeto do molde antes da fabricação, tornando-o mais econômico.
4. Selecione materiais econômicos: A escolha do material adequado, como ABS ou polipropileno, pode reduzir significativamente os custos de moldagem por injeção e de moldes de injeção plástica sem sacrificar a qualidade. O aço pré-endurecido ainda pode servir como material de molde para esse tipo de material, permitindo a produção de milhões de peças. É importante usar materiais de alta qualidade e manter as soluções acessíveis.
5. Usando moldagem por inserção: Para economizar a longo prazo, recomendamos que você analise os métodos de moldagem por inserção e sobremoldagem. Por exemplo, a moldagem por inserção economiza dinheiro ao eliminar a necessidade de roscas de plástico para componentes de metal.
6. Reduzir as cavidades de mofo: Para economizar no custo do molde de injeção de plástico, reduzir a quantidade de cavidades nos moldes será uma das melhores opções; caso o número de peças não seja tão alto, usar um único molde de injeção com aço pré-endurecido reduzirá o custo do molde.
7. Use o molde da família: Se você tiver três ou quatro peças plásticas em um projeto, projetar todas as peças da família em um único molde reduzirá o custo do molde de injeção; essa é a opção mais comum que usamos para nossos clientes.

Se implementarmos essas estratégias com sucesso e reduzirmos significativamente os custos dos procedimentos de moldagem por injeção, poderemos tornar a linha de fabricação mais eficiente em geral.

Máquinas de moldagem usadas para moldes de injeção

Quando você investe em moldes de injeção e concorda com os custos de ferramental do molde de injeção, certamente vai querer saber os custo de moldagem por injeção para seu projeto. O equipamento usado na moldagem por injeção é um aspecto essencial da consideração do custo. Há uma grande variedade de classificações de máquinas de moldagem por injeção, dependendo do tamanho, da automação e do preço. Vamos dar uma olhada nos custos associados a essas categorias de máquinas:

Máquinas de moldagem por injeção elétrica:

Esses dispositivos usam um motor eletroservo, que é mais barato, mais preciso e eficiente em termos de energia. No entanto, eles exigem muito investimento de capital e manutenção em comparação com outras variedades de máquinas de moldagem por injeção.

Máquinas de moldagem por injeção híbrida:

As máquinas híbridas são uma combinação de componentes elétricos e hidráulicos, utilizando servomotores e bombas hidráulicas. Elas custam um pouco mais e exigem mais manutenção na fase inicial, mas têm alta precisão, estabilidade e recursos de conservação de energia.

Máquinas de moldagem por injeção hidráulica:

A bomba hidráulica é a parte principal do equipamento hidráulico, que se caracteriza pela alta confiabilidade, estabilidade da taxa de ejeção e injeção e investimentos iniciais relativamente baixos. No entanto, elas geralmente consomem mais energia e podem não ser tão precisas quanto os dispositivos elétricos.

Muitas organizações terceirizam os serviços de moldagem por injeção para prestadores de serviços porque o maquinário usado na moldagem por injeção é de capital intensivo e exige manutenção frequente. Esse método é uma medida de redução de custos para as organizações que desejam reduzir seus custos, uma vez que não precisam comprar ou manter máquinas.

As resinas comumente usadas, como PC, ABS, PU, PP e PE, afetam diretamente o custo e normalmente variam de $1 a $5 por quilograma. No entanto, o preço do material depende do design e do uso do produto durante o processo de moldagem.

O custo da moldagem por injeção foi discutido brevemente acima. Se você estiver interessado em saber mais sobre o custo da moldagem por injeção de plástico, visite o site Quanto custa a moldagem por injeção? página.

Fatores que contribuem para o custo do molde de injeção

Há muitos fatores que afetam a injeção custo do molde de moldagem; A seguir, listaremos alguns fatores básicos que afetarão o custo do molde de injeção.

1. Complexidade da parte: Os moldes que exigem formas complexas necessitam de usinagem CNC adicional, tempo de trabalho, fabricação de EDM e outras usinagens relacionadas. Esses moldes de projeto complexo serão caros porque podem usar mais material, têm custos de usinagem mais altos e levam mais tempo para serem produzidos.
2. Tamanho da peça: O custo do material do molde de injeção varia de acordo com o tamanho do molde. Projetos maiores e mais complicados exigem uma base de molde grande e cavidades grandes; nesse caso, uma peça de tamanho grande exigirá mais aço de molde e mais tempo para ser produzida do que as peças pequenas e mais simples.
3. Cortes inferiores: Os cortes inferiores podem ser um problema na fabricação de moldes e na injeção de peças. Recomendamos evitar cortes inferiores ou incorporar cortes portáteis durante a fabricação do molde de injeção para minimizar os custos do molde de injeção de plástico.
4. Aparência e acabamento: A incorporação de fatores que não são necessariamente necessários no produto pode aumentar o custo do molde de injeção. O uso de moldes com textura, jateamento de esferas ou alto polimento, que devem ser usados com moderação, também aumenta o custo e a complexidade dos moldes.
5. Tipo de molde de injeção: Há dois tipos de moldes de injeção se você considerar o custo da moldagem por injeção de plástico para a mesma peça plástica: molde de canal quente e molde de canal frio. Dessa forma, o molde de canal quente será mais caro do que o molde de canal frio.

As despesas de moldagem por injeção também incluem mão de obra e serviços adicionais.

Vamos falar brevemente sobre como as despesas com mão de obra afetam os custos gerais do projeto de moldagem por injeção.

Custos de instalação: Todas as etapas do processo de moldagem por injeção estão associadas às configurações da máquina, que são particularmente críticas durante a fabricação de moldes tecnicamente desafiadores.

Custos de reparo: Assim como qualquer outro maquinário, o equipamento de moldagem por injeção precisa de manutenção e substituição, o que aumenta os custos operacionais da empresa.

Custos da operadora: Para otimizar o desempenho do projeto, os operadores contribuem para os custos de mão de obra, que são um dos grupos de despesas.

Exemplo de custo dependendo dos volumes de produção

O número de unidades necessárias para a produção determina o custo da moldagem por injeção. Dividimos os volumes de fabricação em diferentes classes, cada uma com um custo exclusivo baseado no número de peças necessárias; essas classes também podem ter custos de molde de injeção associados para reduzir o custo total.

Custo do molde de injeção para moldagem por injeção de baixo volume:

É possível produzir componentes em lotes de cem a dois mil. Os moldes de injeção de alumínio, também conhecidos como moldes de protótipo, servem como moldes mais baratos e mais rápidos para a fabricação de baixo volume. Por exemplo, a fabricação de 1.000 a 10.000 peças pode custar de $500 a $1.000 para o molde e $0,5 para cada porção de matéria-prima. Obviamente, esse é um exemplo de material plástico normal; se houver materiais com enchimento de vidro, o tempo de vida útil do molde poderá ser reduzido para 50%.

Portanto, é importante conhecer os detalhes do custo da moldagem por injeção, o material de moldagem, os tipos de equipamento e como o volume de produção afeta o custo para obter os melhores resultados.

Custo do molde para moldagem por injeção de volume médio:

Normalmente, a produção de volume médio é de dez mil a quinhentos mil componentes. A resistência e o baixo custo de aços pré-endurecidos como 1.2738, P20, 718 e 738 os tornam populares entre fabricantes de moldes de injeção. Se a matéria-prima contiver vidro ou outros materiais endurecidos, como PEEK, PPS, etc., a vida útil do molde diminuirá de forma correspondente.

Considere, por exemplo, uma produção de 10.000 a 500.000 peças com o seguinte custo aproximado de divisão:

O custo do molde de injeção é de $2.500 a $5.000; o custo final do molde de injeção de plástico depende do projeto e do tamanho da peça.

Custo das matérias-primas da peça moldada: $0.5

Custo de mão de obra por peça: Uma aproximação é $0.3

Custo total computado por peça: $0.8

Custo do molde de injeção para moldagem por injeção de alto volume:

Muitos itens são feitos com moldagem por injeção de alto volumeO molde de injeção deve ser de alta qualidade, o que pode incluir de cem mil a milhões de componentes. Nesse caso, o aço do molde de injeção deve ser muito forte e duradouro, e a base do molde também deve ser de alta qualidade. Normalmente, para esse tipo de molde de injeção, sugerimos o uso de aço endurecido com HRC 48-52°C, como H13, DIN1.2343, DIN1.2344, S136 e 8407 para as cavidades e inserções, e o uso de 1.2311 para as placas A e B.

A produção de grandes volumes de trabalho exige equipamentos sofisticados, o que aumenta os custos de produção. No entanto, as economias de escala fazem com que o custo por peça seja muito menor na produção de alto volume e substancialmente maior na fabricação de baixo volume.

Por exemplo, considere uma produção de 500.000 a 10.000.000 peças com o seguinte detalhamento de custo estimado:

O custo de um molde de injeção varia de $6000 a $35.000, dependendo do tamanho da peça e do número de cavidades. Você pode nos enviar o projeto de sua peça para obter uma cotação.

Custo da matéria-prima por peça: $0.5

Mão de obra para cada peça: $0.1

Custo total calculado por peça: Em termos aproximados, $0.6

As economias de tamanho nos custos de moldagem por injeção por peça são a fonte dos principais benefícios de custo na produção em massa.

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As necessidades de produção de baixo a grande volume são a principal ênfase da Sincere Tech. A Sincere Tech tem uma variedade de especialidades, incluindo componentes moldados por injeção, serviços de usinagem e projetos de moldes personalizados.

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Muitos setores utilizam amplamente o processo de fabricação de moldagem por injeção, portanto, é fundamental compreender as despesas e sua estimativa. Este artigo aborda os fatores de custo da moldagem por injeção e os métodos para reduzir os custos de fabricação com a ajuda de um parceiro experiente em ferramentas, como a Sincere Tech. Se quiser saber mais sobre "quanto custa a moldagem por injeção", entre em contato conosco agora mesmo e obtenha orientação especializada adaptada às suas necessidades.

Perguntas gerais:

Q1. A moldagem por injeção é cara?

A complexidade e o volume de produção determinam o custo da moldagem por injeção. Apesar de seu alto custo, a moldagem por injeção se mostra bastante econômica quando são necessárias grandes quantidades de peças com precisão dimensional.

Q2. Qual é a faixa de custo de um molde de injeção plástica?

Os preços dos moldes de injeção variam de $300 a $100.000, dependendo do tipo de material, do nível de complexidade do molde, do volume de produção e do projeto da peça.

Q3: Quanto tempo leva para fazer um molde de injeção?

Isso também depende do tamanho e do design da peça, mas a primeira amostra levará cerca de 4 a 5 semanas.

Q4: A moldagem por injeção é prática com outros materiais além do plástico?

De fato, porque ele funciona tanto com metais quanto com borrachas, moldagem por injeção é um processo versátil que pode ser usado em uma variedade de setores.

Q5: Como posso calcular o custo de um molde de injeção e da moldagem por injeção?

É muito fácil obter esses custos para o seu projeto; você pode nos enviar o seu desenho 3D (arquivo no formato stp ou IGS), os requisitos de qualidade das peças e os materiais plásticos, e então poderemos lhe enviar o preço em 24 horas.