هزینه های قالب گیری تزریقی: در واقع برای چه چیزی می پردازید
قالبگیری تزریقی به گران بودن شهرت دارد و هزینه اولیه آن واقعی است. اما همچنین یکی از مقرون به صرفه ترین روش های تولید در مقیاس است. درک چگونگی تجزیه هزینه ها به شما کمک می کند تا ارزیابی کنید که آیا قالب گیری تزریقی انتخاب مناسبی در حجم شما است یا خیر و بودجه شما واقعاً به کجا می رسد.
کل هزینه قالبگیری تزریقی از سه سطل مجزا میآید: ابزارسازی (ساخت قالب) ، هزینه تولید هر قطعه ، and عملیات ثانویه . هر کدام با افزایش حجم رفتار متفاوتی دارند، به همین دلیل است که همان قطعه می تواند 80 دلار در 100 واحد و 0.60 دلار در 500000 واحد قیمت داشته باشد.
ابزار: بزرگترین سرمایه گذاری اولیه
قالب های تزریقی ابزارهای فولادی یا آلومینیومی با ماشینکاری دقیق هستند. هزینه ابزار به شدت به پیچیدگی قطعه، تعداد حفره و درجه فولاد بستگی دارد:
نمونه اولیه / قالب های آلومینیومی: 1500 تا 8000 دلار مناسب برای 1000 تا 10000 عکس، هندسه محدود. مشترک برای اعتبار سنجی طراحی
قالب های فولادی P20 تک حفره: 5000 تا 30000 دلار استاندارد برای تولید با حجم کم تا متوسط تا 500000 شات.
قالب های فولادی سخت شده H13 چند حفره ای: 25000 تا 150000 دلار مورد استفاده برای قطعات کالا با حجم بالا؛ 4، 8، 16 یا 32 حفره در هر چرخه به طور چشمگیری هزینه هر قطعه را کاهش می دهد.
قطعات پیچیده با عملکردهای جانبی، بالابرها یا دونده های داغ: 5000 تا 30000 دلار به ازای هر مکانیزم به هزینه پایه ابزار اضافه کنید.
ابزارآلات فراساحلی (عمدتاً چین) اجرا می شود 30 تا 60 درصد کمتر نسبت به قیمت های داخلی ایالات متحده یا اروپا برای مشخصات مشابه. زمان تحویل معمولاً 4 تا 8 هفته در خارج از ساحل در مقابل 6 تا 12 هفته در داخل کشور است. این معاوضه شامل سربار ارتباط، لجستیک حمل و نقل و زمان بازنگری است - عواملی که در طول توسعه بیشتر از تولید در حالت ثابت اهمیت دارند.
هزینه هر قطعه: مواد، زمان ماشین و نیروی کار
هنگامی که ابزار وجود دارد، هزینه هر قطعه توسط سه متغیر هدایت می شود:
هزینه مواد
رزین های کالایی (PP، PE، ABS) اجرا می شوند 1.00 تا 2.50 دلار به ازای هر کیلوگرم . پلاستیک های مهندسی (PC، PA66، POM) از محدوده 3.00 تا 8.00 دلار / کیلوگرم . دسترسی به مواد با کارایی بالا (PEEK، PPS، LCP). 50 تا 150 دلار به ازای هر کیلوگرم . یک قطعه 50 گرمی در PP تقریباً 0.05-0.10 دلار در مواد خام هزینه دارد. همین هندسه در PEEK فقط برای مواد 2.50-7.50 دلار هزینه دارد.
زمان ماشین
ماشین های قالب گیری تزریقی با نیروی گیره (تناژ) قیمت گذاری می شوند. یک پرس 100 تنی کار می کند 40 تا 80 دلار در ساعت ; یک پرس 500 تنی کار می کند 100 تا 200 دلار در ساعت . زمان چرخه - معمولاً 15 تا 90 ثانیه - تعیین می کند که در هر شیفت چند قطعه جدا می شود. یک چرخه 30 ثانیه ای روی یک ابزار 4 حفره ای 480 قسمت در ساعت تولید می کند. همان پرس که قطعات تک حفره ای را در 60 ثانیه تولید می کند، تنها 60 قطعه در ساعت تولید می کند.
کار
تولید خودکار با روباتها و نوار نقالهها، نیروی کار را برای نظارت اپراتور کاهش میدهد - 5 تا 15 دلار در ساعت که در صدها قطعه تخصیص داده میشود. عملیات دستی (درج بارگذاری، تغییر مسیر، بازرسی) بسته به پیچیدگی کار، 0.10 تا 1.00 دلار به ازای هر قسمت اضافه می کند.
حجم سالانه
ابزار پیشنهادی
هزینه ابزار معمولی
تقریبا هزینه هر قطعه (بخش ساده PP)
500-5000
نمونه اولیه قالب آلومینیومی
2000 تا 8000 دلار
2.00 تا 8.00 دلار
5000–50000
فولاد P20 تک حفره ای
8000 تا 25000 دلار
0.50 تا 2.00 دلار
50000–500000
فولاد سخت شده با حفره 2-4
20000 تا 60000 دلار
0.15-0.60 دلار
500000
ابزار H13 حفره 8–32
60000 تا 200000 دلار
0.03-0.20 دلار
برآورد هزینه های قالب گیری تزریقی بر اساس حجم تولید برای یک قطعه کوچک ساده در رزین PP.
هزینه های پنهانی که باعث افزایش بودجه می شود
خریدارانی که بار اول میآیند، اغلب چندین دسته هزینه را دستکم میگیرند:
اصلاحات قالب: تغییرات طراحی پس از برش قالب 500 تا 5000 دلار برای هر تجدید نظر هزینه دارد. افزودن فولاد آسان است. برداشتن فولاد (برای افزودن مواد به قطعه) ممکن است به ساختن یک درج حفره جدید به طور کامل نیاز داشته باشد.
نمونه گیری و اعتبار سنجی: اجرای نمونه T1 و T2، بازرسی ابعادی، و صلاحیت فرآیند 1000 تا 5000 دلار قبل از تایید تولید اضافه می کند.
بسته بندی و تدارکات: سینی های سفارشی، کیسه های ضد الکتریسیته ساکن، یا درج های فوم برای قطعات حساس 0.05 تا 0.50 دلار به ازای هر قطعه اضافه می کنند. حمل و نقل از تامین کنندگان خارج از کشور می تواند 0.02 تا 0.15 دلار به ازای هر قطعه در حجم بالا اضافه کند.
هزینه های راه اندازی / تغییر: اکثر مغازه ها شارژ می کنند 150 تا 500 دلار در هر دوره تولید برای نصب قالب، ضایعات راه اندازی و تثبیت فرآیند. اجراهای کوچک مکرر این هزینه ها را قابل توجه می کند.
زمانی که قالب گیری تزریقی مقرون به صرفه می شود
نقطه سربه سر در برابر جایگزین هایی مانند چاپ سه بعدی یا ماشینکاری CNC معمولاً بین این دو قرار می گیرد 500 و 5000 واحد بسته به پیچیدگی قطعه و مواد. در زیر این محدوده، هزینه ابزارآلات را نمی توان به طور موثر مستهلک کرد. بالاتر از آن، صرفه جویی در هر قطعه تقریباً همیشه سرمایه گذاری قالب را در یک یا دو دوره تولید توجیه می کند.
برای قطعات بلندمدت کالا، قالب گیری تزریقی تولید می کند کمترین هزینه هر واحد از هر فرآیند شکل دهی پلاستیک - اغلب 70 تا 90 درصد ارزان تر از هر قطعه نسبت به ماشینکاری CNC و 80 تا 95 درصد ارزان تر از چاپ SLA/FDM در حجم های معادل. سوال این نیست که آیا قالب گیری تزریقی گران است یا خیر. این این است که آیا حجم شما توزیع آن هزینه ابزار ثابت را در قطعات کافی برای رسیدن به نقطه متقاطع توجیه می کند یا خیر.
