Înțelegerea costurilor de turnare prin injecție

ianuarie 27, 2020 | richard | Turnare prin injecție

Cât costă turnarea prin injecție? La MSI, ne dorim să înțelegeți mai bine costul turnării prin injecție. Am defalcat diferiții factori de cost asociați cu turnarea prin injecție a plasticului în articolul nostru de blog de mai jos.

Costurile implicate pentru fabricarea pieselor turnate prin injecție pot fi împărțite în două categorii. Prima este un cost unic pentru uneltele de turnare prin injecție și a doua este costul pentru producerea pieselor de producție.

Costuri de turnare prin injecție

Complexitatea piesei

Cel mai semnificativ factor în costul uneltelor pentru o piesă turnată din plastic este complexitatea piesei. Piesele turnate prin injecție cu o mulțime de colțuri ascuțite, nervuri subțiri sau caracteristici sub decupate vor fi, în general, mai costisitoare pentru realizarea sculelor.

Dacă locațiile colțurilor ascuțite împiedică utilizarea unui cutter rotund pentru prelucrarea caracteristicilor matriței, acestea vor necesita un proces secundar de prelucrare numit prelucrare EDM. De asemenea, caracteristicile nervurilor care necesită o prelucrare mai adâncă de 1/2 inch și mai subțire de 1/16 inch în matriță pot necesita, de asemenea, o prelucrare secundară prin EDM.

Caracteristicile subdimensionate de pe modelele pieselor din plastic vor crește întotdeauna costul matrițelor de injecție din plastic. Subcotele forțează costurile în timpul de proiectare a matriței și în timpul de prelucrare. De asemenea, ele pot necesita uneori ca dimensiunea totală a matrițelor să devină mai mare pentru a acomoda spațiul necesar pentru „acțiunile laterale” (piesele mobile) care formează caracteristicile de decupare.

Construcția matriței

Există multe metode diferite de construcție a matriței de injecție pentru nenumărate forme de piese diferite și multe motive diferite pentru care toate acestea au un loc la masă în industria de turnare prin injecție. Dar, în construcția generală de bază a matriței de injecție, ne place să le simplificăm în două grupe: „matrițe de inserție” și „matrițe independente”. Vizitați pagina noastră despre matrițele de injecție pentru o bună înțelegere a fiecăreia.

În cadrul fiecărui grup există sute de stiluri, dimensiuni și complexități diferite în întreaga industrie, dar din punct de vedere al costurilor generale, matrițele de tip inserție vor costa semnificativ mai puțin decât matrițele independente.

În cadrul construcției unei matrițe există multe stiluri diferite de acțiuni laterale, așa cum am menționat mai sus, care sunt folosite pentru a elibera piesele din plastic cu decupaje în timpul procesului de ejectare a pieselor. Cea mai ieftină metodă de acțiune laterală, și utilizată de mulți dintre concurenții noștri, se numește frecvent „încărcare manuală” în industria noastră. Încărcăturile manuale sunt părți libere ale matriței care sunt ejectate din matriță împreună cu piesa și care trebuie să fie îndepărtate manual de piesă și apoi reintroduse în matriță la fiecare ciclu de turnare de către o persoană.

Încărcăturile manuale sunt o opțiune de scule cu costuri reduse pentru a face față caracteristicilor pieselor cu subcotare în matriță, dar ele cresc costul pieselor și pot duce la o calitate inconsistentă a pieselor. La MSI preferăm să folosim mai multe acțiuni laterale „automate” în matrițele noastre, deoarece acestea permit un proces de turnare prin injecție mai rapid și mai consistent, ceea ce oferă clienților noștri piese mai bune la un cost mai mic.

Modelurile de injecție cu acțiuni laterale automate au un cost de producție mai mare decât cele cu încărcare manuală, dar pentru orice cantitate de producție mai mare de câteva sute de piese, recuperarea în economiile de costuri ale pieselor va spăla, în general, costul suplimentar de construcție a matriței.

Numărul de cavități ale pieselor

Numărul de cavități ale pieselor din matriță va afecta direct prețul matriței. Piesele care necesită doar o cantitate mică de piese pe comandă a clientului vor fi construite ca o matriță cu 1 cavitate pentru a produce doar 1 piesă pe ciclu de mașină, iar piesele cu o cantitate mare de piese pe comandă a clientului ar putea fi construite ca o matriță cu 2, 4 sau 8 cavități care să producă mai multe piese pe ciclu de mașină.

Modelurile cu mai multe cavități vor costa cu siguranță mai mult decât cele cu o singură cavitate, cu toate acestea, rețineți că prețul pieselor va avea o relație inversă cu costul matriței atunci când se ia în considerare cavitarea matriței și costul total global al unui proiect.

Dimensiunea piesei

Poate cel mai ușor de înțeles factor de cost al sculelor este relația dintre dimensiunea piesei și costul matriței, deoarece dimensiunea unei piese din plastic este direct legată de dimensiunea matriței necesare pentru a produce piesa. De asemenea, rezultă că matrițele mai mari necesită cantități mai mari de spațiu de construcție, mașini și echipamente CNC mai mari și mai scumpe pentru a lucra la ele etc.

Cu toate acestea, în unele cazuri, poate exista o anumită încrucișare a relației dintre cost și dimensiune. De exemplu, o matriță de injecție mică, cu un design foarte complex, poate costa uneori mai mult decât o matriță de injecție mai mare, cu un design foarte simplu.

Costurile pieselor turnate

Alegerea materialului și greutatea piesei,

Selecția materialului plastic pe care o faceți pentru piesa dvs. din plastic nu este doar esențială pentru funcția piesei, ci joacă, de asemenea, un rol imens în ceea ce privește costul său de fabricație. Costul materiei prime din plastic poate varia în funcție de preț de la 1 dolar pe kilogram la 25 de dolari pe kilogram. Așadar, ar trebui să se aibă grijă în proiectarea pieselor din plastic pentru a minimiza greutatea piesei atunci când este posibil.

Alegerea tipului de plastic corect poate ajuta, de asemenea, la obținerea unor timpi de ciclu mai rapizi sau a unor rate de producție mai rapide ale pieselor dvs. pentru a reduce costurile totale. Pentru piesele mici, costul materialului are un efect mic asupra prețului unitar, iar rata de producție are un efect mare. La piesele mai mari și mai grele, costul materialului are un efect mare asupra prețului unitar împreună cu rata de producție.

$ Costul piesei din material = $ Prețul materialului plastic x Greutatea piesei lbs

Timp de ciclu și cavități ale matriței

„Timp de ciclu” este un termen utilizat în industria noastră atât pentru turnarea prin injecție, cât și pentru prelucrarea CNC. În termeni simpli, acesta reprezintă timpul necesar pentru ca o mașină să finalizeze un ciclu de producție. Durata totală a ciclului de turnare prin injecție este alcătuită din următoarele etape:

• timpul de închidere a matriței
• timpul de umplere a injecției
• timpul de împachetare/menținere a injecției
• timpul de răcire
• timpul de deschidere a matriței
• timpul de ejectare sau de scoatere a piesei
• re-timpul de ciclu (care s-ar aplica numai atunci când piesele trebuie să fie rulate în mod semiautomat cu un operator de mașină)

Atunci cum se raportează timpul de ciclu la costul piesei? Să discutăm sursele primare ale costurilor nemateriale pentru turnarea prin injecție.

Costuri nemateriale

Să începem cu mașinile și echipamentele. Mașinile de turnare prin injecție servoacționate de înaltă tehnologie de astăzi sunt foarte scumpe. Clasificarea dimensiunii de tonaj a mașinii și a echipamentului de sprijin din jur va determina investiția totală de capital necesară pentru a derula producția. Mașinile de tonaj mic sunt folosite pentru a rula matrițe mici și piese mici, iar mașinile de tonaj mare sunt necesare pentru a rula matrițe mari cu piese mari.

Chiar și o mașină de turnare prin injecție de dimensiuni mici, împreună cu echipamentul său de sprijin, va costa aproape 100.000 de dolari, iar mașinile foarte mari vor costa milioane de dolari. De asemenea, rezultă că utilajele au un ciclu de viață efectiv finit, deoarece se uzează și, de asemenea, își pierd în timp avantajul tehnologic în favoarea unei tehnologii mai noi, la fel ca orice în zilele noastre. Cunoscând costul fiind investiția de capital ($) în utilaje împărțită la ciclul său de viață efectiv (timp), este ușor de înțeles că se traduce într-un cost operațional orar de deținere a echipamentului.

Secundar față de costurile echipamentelor de capital discutate mai sus, ar fi o combinație de costuri fixe și variabile, cum ar fi un factor pentru chiria spațiului de producție, utilizarea energiei electrice etc. Printr-o matematică simplă, aceste costuri sunt, de asemenea, foarte ușor de defalcat într-un cost operațional orar.

Suma tuturor costurilor orare nemateriale combinate și calculate cu o marjă de profit va deveni ceea ce este cunoscut ca „rata mașinii” în industria noastră.

În cele din urmă, iată cum se determină costul simplu, fără legătură cu materialele, al unei piese turnate prin injecție în funcție de durata ciclului:

Numărul de unități produse pe oră = (3600 sec / durata ciclului sec) x numărul de cavități ale matriței

$ Costul piesei nemateriale = $ Rata mașinii pe oră / numărul de unități produse pe oră

Din moment ce ratele mașinii sunt toate foarte competitive în întreaga industrie de turnare prin injecție, durata ciclului și numărul de cavități ale matriței sunt doi factori determinanți importanți în costul total al unei piese turnate din plastic.

ambalare și operațiuni suplimentare

Încă două elemente care pot avea într-adevăr un efect important asupra prețului unei piese turnate sunt ambalarea și operațiunile suplimentare. Elementele solicitate în mod obișnuit, cum ar fi următoarele, pot crește costul pieselor turnate prin injecție:

• Ambalare în straturi
• Ambalare în celule
• Îmbalare în saci de polietilenă
• Ambalare pentru vânzare cu amănuntul
• Placare
• Vopsire
• Tabloane de imprimare

.

• Lucrare secundară

Costuri de turnare prin injecție

Toți acești factori combinați vor constitui costurile de turnare prin injecție implicate în proiectul dumneavoastră. Sunați-ne sau trimiteți-ne un e-mail astăzi pentru a vorbi cu unul dintre inginerii noștri de vânzări!

.