Zrozumienie kosztów formowania wtryskowego

27 stycznia 2020 | richard | Formowanie wtryskowe

Ile kosztuje formowanie wtryskowe? W MSI chcemy, abyś lepiej zrozumiał koszty formowania wtryskowego. Rozbiliśmy różne czynniki kosztowe związane z formowaniem wtryskowym tworzyw sztucznych w naszym wpisie na blogu poniżej.

Koszty związane z produkcją części formowanych wtryskowo można podzielić na dwie kategorie. Pierwsza to jednorazowy koszt oprzyrządowania formy wtryskowej, a druga to koszt produkcji części produkcyjnych.

Koszty form wtryskowych

Złożoność części

Najbardziej znaczącym czynnikiem w kosztach oprzyrządowania dla części formowanej z tworzywa sztucznego jest złożoność części. Części formowane wtryskowo z wieloma ostrymi narożnikami, cienkimi żebrami lub podcięciami będą generalnie droższe do wykonania oprzyrządowania.

Jeśli miejsca ostrych narożników uniemożliwiają użycie okrągłego frezu do obróbki elementów formy, będą one wymagały wtórnego procesu obróbki zwanego obróbką elektroerozyjną. Podobnie, cechy żeber, które wymagają obróbki głębszej niż 1/2 cala i cieńszej niż 1/16 cala do formy mogą również wymagać wtórnej obróbki EDM.

Cechy podcięć na projektach części plastikowych zawsze zwiększą koszt form wtryskowych. Podcięcia wymuszają koszty na czas projektowania formy i czas obróbki. Mogą one również czasami wymagać, aby ogólny rozmiar formy stał się większy, aby pomieścić przestrzeń potrzebną do „działań bocznych” (części ruchome), które tworzą podcięcia.

Konstrukcja formy

Istnieje wiele różnych metod konstrukcji form wtryskowych dla nieskończenie wielu różnych kształtów części i wiele różnych powodów, dla których wszystkie one mają swoje miejsce przy stole w przemyśle formowania wtryskowego. Ale, w podstawowych ogólnych konstrukcji form wtryskowych lubimy upraszczać je do dwóch grup: „formy z wkładką” i „formy wolnostojące”. Odwiedź naszą stronę form wtryskowych dla dobrego zrozumienia każdego z nich.

W obrębie każdej grupy istnieją setki różnych stylów, rozmiarów i złożoności w całej branży, ale z ogólnego punktu widzenia kosztów form stylu wstawiania będzie kosztować znacznie mniej niż formy wolnostojące.

W obrębie konstrukcji form istnieje wiele różnych stylów działań bocznych, jak wspomniano powyżej, które są używane do uwalniania części z tworzyw sztucznych z podcięciami podczas procesu wyrzucania części. Najtańsza metoda działania bocznego, stosowana przez wielu naszych konkurentów, jest często nazywana w naszej branży „obciążeniem ręcznym”. Obciążenia ręczne są luźnymi częściami formy, które zostają wyrzucone z formy wraz z częścią i muszą być ręcznie usunięte z części, a następnie ponownie włożone do formy w każdym cyklu formowania przez człowieka.

Obciążenia ręczne są tanią opcją oprzyrządowania do radzenia sobie z podciętymi elementami części w formie, ale zwiększają koszt części i mogą prowadzić do niespójnej jakości części. W MSI wolimy używać bardziej „automatycznych” działań bocznych w naszych formach, ponieważ pozwalają one na szybszy i bardziej spójny proces formowania wtryskowego, co daje naszym klientom lepsze części za niższą cenę.

Formy wtryskowe z automatycznym działaniem bocznym wiążą się z wyższym kosztem wykonania niż formy z ręcznym załadunkiem, ale dla każdej ilości produkcji większej niż kilkaset sztuk, zwrot w oszczędności kosztów części będzie generalnie wypłukiwał dodane koszty budowy formy.

Liczba gniazd części

Liczba gniazd części w formie będzie miała bezpośredni wpływ na cenę formy. Części, które wymagają tylko małej ilości części na zamówienie klienta będą skonstruowane jako forma z 1 wgłębieniem do produkcji tylko 1 części na cykl maszyny, a części z dużą ilością części na zamówienie klienta mogą być skonstruowane jako forma z 2, 4 lub 8 wgłębieniami produkująca kilka części na cykl maszyny.

Formy wielogniazdowe będą z pewnością kosztować więcej niż formy jednogniazdowe, jednak należy pamiętać, że wycena części będzie miała odwrotny związek z kosztem formy, biorąc pod uwagę kawitację formy i projekty całkowitego kosztu całkowitego.

Rozmiar części

Prawdopodobnie najłatwiejszym do zrozumienia czynnikiem kosztu oprzyrządowania jest związek pomiędzy rozmiarem części a kosztem formy, ponieważ rozmiar części z tworzywa sztucznego jest bezpośrednio związany z rozmiarem formy wymaganym do wyprodukowania części. Wynika z tego również, że większe formy wymagają większych ilości miejsca w budynku, większych i droższych maszyn CNC i sprzętu do pracy na nich, itp.

Jednakże w niektórych przypadkach może istnieć pewien krzyż relacji koszt-rozmiar. Na przykład, mała forma wtryskowa o bardzo złożonej konstrukcji może czasami kosztować więcej niż większa forma wtryskowa o bardzo prostej konstrukcji.

Koszty części formowanych

Wybór materiału i waga części,

Wybór tworzywa sztucznego, który dokonujesz dla swojej części z tworzywa sztucznego jest nie tylko krytyczny dla funkcji części, ale także odgrywa ogromną rolę w kosztach produkcji. Koszt surowego materiału z tworzywa sztucznego może wahać się w cenie od $ 1 za funt do $ 25 za funt. Tak więc, należy zwrócić uwagę w projektowaniu części z tworzyw sztucznych, aby zminimalizować wagę części, gdy jest to możliwe.

Wybór odpowiedniego typu tworzywa sztucznego może również pomóc w osiągnięciu szybszych czasów cyklu lub szybkości produkcji części w celu zmniejszenia ogólnych kosztów. W przypadku małych części koszt materiału ma niewielki wpływ na cenę jednostkową, a tempo produkcji ma duży wpływ. Na większych cięższych częściach koszt materiału ma duży wpływ na cenę jednostkową wraz z szybkością produkcji.

$ Koszt części materiału = $ Cena materiału plastikowego x Waga części lbs

Cycle Time and Mold Cavities

„Cycle time” to termin używany w naszej branży zarówno dla formowania wtryskowego jak i obróbki CNC. W prostych słowach jest to ilość czasu wymagana do zakończenia przez maszynę jednego cyklu produkcyjnego. Całkowity czas cyklu formowania wtryskowego składa się z następujących kroków:

• czas zamykania formy
• czas napełniania wtryskiem
• czas pakowania/wstrzymywania wtrysku
• czas chłodzenia
• czas otwierania formy
• czas wysuwania lub wyjmowania części
• czas powtórnego cyklu.czas cyklu (który ma zastosowanie tylko wtedy, gdy części muszą być obrabiane w trybie półautomatycznym z udziałem operatora maszyny)

Jak więc czas cyklu ma się do kosztu części? Omówmy podstawowe źródła kosztów nie związanych z materiałem dla formowania wtryskowego.

Koszty nie związane z materiałem

Zacznijmy od maszyn i urządzeń. Dzisiejsze zaawansowane technologicznie, napędzane serwomechanizmem maszyny do formowania wtryskowego są bardzo drogie. Ocena wielkości tonażu maszyny i otaczającego ją sprzętu pomocniczego określi całkowitą inwestycję kapitałową wymaganą do uruchomienia produkcji. Małe rozmiary maszyn tonażu są używane do uruchomienia małych form i małych części, a duże maszyny tonażu są potrzebne do uruchomienia dużych form z dużych części.

Nawet mała wtryskarka wraz z jego wyposażenia będzie kosztować blisko 100.000 dolarów i bardzo duże maszyny będą kosztować miliony dolarów. Wynika z tego również, że maszyny mają skończony efektywny cykl życia, ponieważ zużywają się, a także tracą swoją przewagę technologiczną na rzecz nowszej technologii w czasie, tak jak wszystko w dzisiejszych czasach. Wiedząc, że koszt jest kapitał ($) inwestycji w maszyny podzielone przez jego efektywnego cyklu życia (czas), to łatwo zrozumieć, że przekłada się na godzinę operacyjnego kosztu posiadania sprzętu.

Secondary do kosztów kapitałowych urządzeń omówionych powyżej, byłoby połączenie kosztów stałych i zmiennych, jak czynnik czynszu na przestrzeni produkcyjnej, zużycie energii elektrycznej, itp. Przez prostą matematykę koszty te są również bardzo łatwe do wywiercenia w dół do godzinowego kosztu operacyjnego.

Suma wszystkich nie-materialnych powiązanych kosztów godzinowych połączonych i obliczonych z marżą zysku stanie się tym, co jest znane jako „stawka maszynowa” w naszym przemyśle.

Na koniec, oto jak prosty, nie związany z materiałem koszt części formowanej wtryskowo jest określany przez czas cyklu:

Liczba wyprodukowanych jednostek na godzinę = (3600 sek / czas cyklu sek) x liczba wnęk formy

$ Koszt części niematerialnej = $ Stawka maszynowa na godzinę / # jednostek wyprodukowanych na godzinę

Ponieważ wszystkie stawki maszynowe są bardzo konkurencyjne w całej branży formowania wtryskowego, czas cyklu i liczba wnęk formy są dwoma istotnymi czynnikami decydującymi o całkowitym koszcie części formowanej z tworzywa sztucznego.

Opakowanie i dodatki

Dwa kolejne elementy, które naprawdę mogą mieć duży wpływ na cenę części formowanej to opakowanie i dodatkowe operacje. Powszechnie wymagane elementy, takie jak poniższe, mogą zwiększyć koszt części formowanych wtryskowo:

• Pakowanie warstwowe
• Pakowanie komórkowe
• Pakowanie w worki polietylenowe
• Pakowanie detaliczne
• Powlekanie
• Malowanie
• Padruk

.

• Obróbka wtórna

Koszt formowania wtryskowego

Wszystkie te czynniki łącznie składają się na koszty formowania wtryskowego związane z Twoim projektem. Zadzwoń lub wyślij e-mail do nas dzisiaj, aby porozmawiać z jednym z naszych inżynierów sprzedaży!