Introducción:Los costes del moldeo por inyección son un gran problema para los fabricantes de productos de plástico que utilizan el moldeo por inyección de plástico. Este artículo entra en el meollo de la cuestión. moldeo por inyección explicando todos los factores que influyen en su coste.

¿Es el moldeo por inyección un proceso caro?

¿Es caro el moldeo por inyección? La respuesta no es sencilla. Aunque se ha demostrado que es rentable para la producción en masa de piezas de plástico, las máquinas son caras, por lo que los costes iniciales de configuración pueden ser elevados.

Sin embargo, a medida que aumenta la producción, disminuyen los costes generales de fabricación. Por tanto, el moldeo por inyección se considera una solución rentable para la producción en masa de piezas de plástico, ya que el precio por pieza disminuye a medida que aumentan los volúmenes.

Así que, cuanto más ganes, más barato te saldrá.

¿Cuáles son los factores clave que influyen en el coste del moldeo por inyección?

Hay un montón de cosas que pueden hacer que tus costes suban o bajen, y saber cuáles son es clave para que la parte monetaria de tu proyecto salga bien.

Coste parcial

Tamaño de la pieza

Las piezas moldeadas por inyección más grandes necesitan más material, lo que cuesta más dinero. También necesitan máquinas más grandes que consumen más energía y tardan más en fabricarlas, lo que dificulta su producción.

A medida que las piezas son más grandes, es más difícil hacerlas perfectas, por lo que hay que utilizar métodos más sofisticados y caros para fabricarlas. Además, las piezas más grandes generan más residuos, sobre todo en los sistemas de canal que producen un exceso de material, lo que aumenta aún más el coste del moldeo por inyección de plástico.

Complejidad de las piezas

Los diseños complejos suelen requerir moldes complejos con detalles más finos, lo que aumenta los gastos iniciales del molde. También pueden requerir maquinaria avanzada y tolerancias más estrictas, lo que conlleva mayores costes de funcionamiento y tiempos de producción más largos.

Las piezas moldeadas de plástico complejas suelen provocar un aumento de la duración de los ciclos debido a los requisitos adicionales de refrigeración y preparación, lo que reduce la eficacia general de la fabricación. Además, la posibilidad de que se produzcan defectos aumenta con la complejidad, lo que se traduce en mayores tasas de residuos y reprocesado.

Diseño de piezas para su fabricación

Las buenas piezas ahorran dinero. Utilizan menos material, facilitan la construcción de moldes y aceleran los ciclos. Para ello, deben tener el grosor de pared adecuado, ser uniformes y no presentar socavaduras.

Las piezas defectuosas dificultan la fabricación de moldes, ralentizan los ciclos y generan más chatarra. Esto ocurre porque tienen formas complejas y no están diseñadas para la fabricación.

Costes de utillaje

El coste del molde de inyección realizado durante el proceso de moldeo por inyección depende del proceso utilizado para fabricar el molde, los materiales empleados, la complejidad del molde y el tamaño de la cavidad del molde.

Elección del proceso de fabricación del molde:

Impresión 3D: Bueno para prototipos y diseños complejos, pero puede no ser lo suficientemente fuerte para la producción en masa.

Mecanizado CNC: Es preciso y versátil, pero puede llevar un tiempo y costar más.

Mecanizado por descarga eléctrica: Es bueno para pequeños detalles, pero puede no funcionar tan bien si el material es duro o complicado.

Complejidad del molde

Los moldes más complejos, con características intrincadas, rebajes o geometrías complejas, suelen tener costes de molde más elevados porque son más difíciles de fabricar. Necesitan herramientas especiales y tardan más en producirse, lo que significa que hay que gastar más dinero por adelantado.

Por otro lado, si tiene un diseño de molde más sencillo con menos características complejas, puede reducir el coste del molde, lo que lo convierte en una opción más rentable, especialmente si no necesita esas características complejas.

Se trata de equilibrar sus requisitos de diseño con sus consideraciones de costes para optimizar sus costes de moldeo por inyección.

Tamaño de la cavidad del molde

Los moldes más grandes tienen que ser más resistentes, lo que significa que cuestan más. Pero pueden contener más material y fabricar más piezas a la vez.

Por otro lado, las cavidades de molde más pequeñas suelen ser más baratas porque utilizan menos material y tienen un diseño de molde más sencillo.

Debe elegir el tamaño de la cavidad del molde en función de sus necesidades de producción. Conseguir el equilibrio adecuado entre el tamaño de la cavidad y el tamaño de la pieza puede ayudarle a ahorrar en costes de material y de molde.

Elección del material del molde

El material del molde que elija influirá en el gasto inicial y en el funcionamiento del proceso de fabricación.

Los distintos materiales para moldes cuestan distintas cantidades y duran distintos periodos de tiempo. Los moldes de aluminio y los impresos en 3D son más baratos y funcionan bien si vas a hacer pocas cosas.

Por otro lado, cuando se fabrican muchas piezas, se necesita un molde resistente, como el acero. Los moldes de acero cuestan más al principio, pero duran más y hacen que cada pieza sea más barata.

Por tanto, elegir el material de molde adecuado es una decisión importante. Hay que equilibrar el coste de fabricar piezas ahora mismo con el coste de fabricar piezas a lo largo del tiempo.

Éstas son las dos opciones de material para moldes más comunes en la industria:

Acero: Es resistente y sirve para hacer muchas piezas, pero cuesta más empezar.

Aluminio: Es ligero, no se oxida y es más barato, así que sirve para algunas cosas.

Costes de material

Cuando se elige un material específico, como los plásticos de alto rendimiento, suele costar más. Pero si optimizas el diseño y el proceso de fabricación para reducir el desperdicio de material, puedes ahorrar mucho dinero en general.

Y aunque utilizar materiales reciclados puede costar un poco más al principio, es un paso hacia la sostenibilidad que puede compensar a largo plazo.

Volumen de producción

El volumen de producción tiene un gran impacto en el moldeo por inyección. Afecta a la cantidad de materia prima que se necesita, a lo sofisticada que debe ser la máquina de moldeo por inyección y a la resistencia/durabilidad/lo que sea del molde de inyección. Hay tres grandes categorías de volumen de producción:

Producción de bajo volumen

Esta categoría necesita moldes sencillos, normalmente hechos de materiales baratos como aluminio o materiales de impresión 3D. También necesita menos materias primas y máquinas menos sofisticadas, lo que se traduce en menores costes generales de moldeo por inyección. Pero el coste por pieza suele ser mayor en situaciones de producción de bajo volumen.

Producción a medio y gran volumen

Necesitará un molde de inyección de acero resistente porque dura mucho tiempo, puede manipular varios materiales y, si es posible, una máquina de lujo. Esto hará que el moldeo por inyección sea más caro.

Pero el elevado coste se reparte entre las piezas, por lo que el coste de fabricación por pieza disminuye. Es importante señalar que el coste por pieza es mayor en la producción de gran volumen que en la de volumen medio. Por tanto, su coste de fabricación por pieza es menor.

Gastos de equipamiento

Las máquinas utilizadas en el proceso de moldeo son especiales. El coste de una máquina depende de su tamaño y de su complejidad (por lo general, de la cantidad de trabajo que realiza por sí misma), y oscila entre $10.000 (pequeña) o menos para el moldeo por inyección de pequeño volumen y $200.000 (grande) para el moldeo por inyección de gran volumen.

Las máquinas de moldeo de tamaño medio ($50.000 o más) también se pueden personalizar para el moldeo de volumen medio. Además, es necesario pensar en los diferentes tipos de moldeo por inyección máquinas y cómo afectan al coste:

Máquinas de moldeo por inyección hidráulica

Las máquinas de moldeo hidráulicas utilizan bombas hidráulicas para controlar la máquina durante el proceso de moldeo. Tienen una gran durabilidad, una inyección y expulsión uniformes y unos costes de adquisición iniciales asequibles. Sin embargo, consumen demasiada energía y no son precisas.

Máquinas de moldeo por inyección eléctricas

Las máquinas de moldeo por inyección eléctrica utilizan servomotores eléctricos para controlar la máquina durante el proceso de moldeo.

Consumen menos energía, son precisos, tienen bajos costes de funcionamiento y mantenimiento y son fáciles de usar. Sin embargo, exigen un elevado coste de inversión inicial y requieren un mantenimiento rutinario.

Máquinas de moldeo por inyección híbridas

Las máquinas de moldeo por inyección híbridas son una combinación de estos dos tipos de máquinas. Se caracterizan por el ahorro de energía, la alta precisión y la repetibilidad.

Sin embargo, requieren muchos procedimientos de mantenimiento debido al uso de bombas hidráulicas y motores eléctricos, y el coste de la inversión inicial es muy elevado.

En lugar de comprar las máquinas, las empresas subcontratan el proyecto a proveedores de servicios de moldeo por inyección. De este modo, ya no tienen que soportar el elevado coste de adquisición de las máquinas, sino que tienen que asumir los costes de servicio del proveedor de servicios.

Costes laborales

Los costes laborales incluyen algunos costes relacionados con los operadores humanos:

Los costes de instalación incluyen el coste de configurar y poner en marcha la máquina de moldeo por inyección. Lleva mucho tiempo debido a la precisión y los conocimientos técnicos necesarios para este tipo de procesos.

Los costes de reparación incluyen la sustitución de piezas defectuosas, herramientas y múltiples componentes durante el proceso de moldeo.

Aunque las máquinas de moldeo por inyección están automatizadas la mayor parte del tiempo, los costes de los operarios son importantes.

Acabado de superficies

El acabado de superficies incluye procesos como el recocido, el chorro de arena, el recubrimiento en polvo, etc., que mejoran el aspecto o el funcionamiento de las piezas. No forman parte del proceso de moldeo por inyección en sí.

Sin embargo, muchos proveedores de servicios le harán un descuento si recurre a ellos para el moldeo por inyección y el acabado de superficies.

También hay servicios adicionales, que pueden ser procesos de fabricación como el mecanizado y el taladrado, servicios de montaje como la soldadura sónica, y decoración como la tampografía, que hacen subir el coste del moldeo por inyección.

Nota: No todas las piezas requieren acabado superficial u otras operaciones secundarias. Por tanto, asegúrese de que necesita esos servicios para mejorar la eficiencia general de la producción y reducir el desperdicio de material.

Embalaje de piezas

El coste del envasado depende de si se trata de envases de consumo (es decir, algo que se reconoce y se tira) o de envases de envío más caros. Los envases de consumo son buenos para productos listos para usar.

Pero los grandes fabricantes pueden utilizar envases automatizados, que pueden reducir los daños y los errores.

Requisitos de inspección de piezas

Existen dos tipos de costes de inspección de piezas: estándar y especializada. La inspección estándar es un proceso interno en el que personal formado comprueba los defectos de las piezas (defectos estéticos o defectos críticos) y el equipo de verificación de la calidad determina las posibles causas.

La inspección especializada implica invitar a ingenieros profesionales a inspeccionar el producto. Por tanto, la certificación especializada cuesta más y, a veces, los proveedores de servicios de inyección cobran una tasa por proporcionar la certificación.

¿Cuáles son las mejores prácticas para reducir los costes del moldeo por inyección?

Hay algunas cosas que puede hacer para ahorrar dinero en el coste de los moldes de inyección de plástico sin sacrificar la calidad. Al hacer estas cosas, puede hacer que su producción sea más rentable y eficiente.

Diseño simplificado de moldes

El diseño simplificado de moldes ayuda a acortar el tiempo de ciclo del proceso de moldeo, mejorar la eficiencia de la producción y el moldeo por inyección de bajo coste . También minimizan el desperdicio de material al reducir las tasas de rechazo y los desechos.

Además, los moldes más sencillos son más fáciles de mantener, lo que prolonga su vida útil y reduce la frecuencia y el coste de las reparaciones y sustituciones.

Para simplificar el diseño de moldes, hay que deshacerse de cosas que no se necesitan, mejorar la forma de la pieza y pensar en utilizar piezas ya fabricadas. Puedes utilizar herramientas informáticas para encontrar y deshacerte de cosas que no necesitas, de modo que puedas hacer un molde que funcione bien y no fabrique piezas malas.

Reducción de características innecesarias de las piezas

Este enfoque simplifica el diseño del utillaje del molde de inyección, lo que reduce los costes de fabricación, ya que los moldes complejos son más caros de fabricar. Además, una menor complejidad de las piezas implica un menor uso de material, lo que ahorra costes directamente.

Además, los diseños más sencillos pueden reducir los ciclos de moldeo, aumentar la productividad y reducir los costes de mano de obra y energía.

Esto también significa un menor mantenimiento del molde. Y lo que es más importante, estos diseños simplificados suelen producir piezas con una mayor integridad estructural y una calidad uniforme, lo que se traduce en menos defectos.

Para recortar la grasa de forma eficaz, es necesario profundizar en el diseño y centrarse en optimizar la geometría de la pieza para que sea funcional y fabricable.

Esto puede significar replantearse la necesidad de ciertos elementos estéticos, combinar varios componentes en un diseño más eficiente o ajustar las dimensiones de las piezas para eliminar características redundantes o no críticas.

El objetivo es encontrar el equilibrio entre lo que una pieza debe hacer y lo que cuesta fabricarla.

Optimizar la selección de materiales

Aunque los plásticos de altas prestaciones pueden tener ventajas específicas, suelen ser más caros. Analizar los requisitos funcionales de una pieza y seleccionar materiales rentables que satisfagan esas necesidades puede suponer un importante ahorro de costes sin comprometer la calidad.

Eliminar el aspecto cosmético

En algunas aplicaciones, el aspecto de una pieza no importa. Prescindir de los detalles puede hacer que las piezas sean más rápidas y fáciles de fabricar, lo que puede ahorrar dinero. Esto es especialmente cierto en el caso de piezas que no tienen por qué tener un buen aspecto.

Reutilizar moldes

Sacar el máximo partido a un molde es una forma inteligente de ahorrar dinero en moldeo por inyección. Al utilizar un molde para varias series de producción, puede repartir el coste del molde entre un mayor número de piezas, lo que reduce el coste por pieza.

Si cuida bien de su moho y le hace un mantenimiento regular, puede hacer que dure más tiempo, lo que le ahorrará dinero a largo plazo.

Elija Moldeo por inserción

El moldeo por inserción consiste en colocar una pieza premoldeada, o inserto, en el molde antes de inyectar. Esto permite colocar varias piezas en un molde, por lo que no es necesario realizar pasos adicionales para unirlas.

Cuando lo haces todo en un solo paso, haces funcionar la máquina durante menos tiempo y no tienes que hacer tantas repeticiones y ciclos.

Además, no hay que juntar distintas piezas que se diseñaron por separado, lo que ahorra tiempo. Al reunir todos los pasos, el moldeo por inserción ahorra tiempo y dinero.

Conclusión

Conocer el coste del proceso de moldeo por inyección de plástico es crucial para optimizar su proceso de fabricación. Si conoce los distintos factores y componentes, podrá tomar decisiones con conocimiento de causa.

En este artículo, trataremos todo lo que necesita saber sobre los costes del moldeo por inyección y cómo utilizarlos. Si está buscando un moldeo por inyección Zetar Mold ofrece productos de primera calidad a precios competitivos.