Introduzione: i costi dello stampaggio a iniezione sono una questione importante per i produttori di prodotti in plastica che utilizzano questo processo. Questo articolo entra nel vivo della questione. stampaggio a iniezione spiegando tutti i diversi fattori che incidono sul costo e su come ridurlo.

Quali sono i fattori chiave che incidono sui costi dello stampaggio a iniezione?

Ci sono diversi fattori che possono far lievitare o diminuire i costi dello stampaggio a iniezione di materie plastiche e sapere quali sono è fondamentale per far funzionare bene la parte economica del progetto.

Parte Costi

Dimensione del pezzo

I pezzi più grandi richiedono più materiale, che costa di più. Servono anche macchine più grandi che consumano più energia e impiegano più tempo per produrre i pezzi, il che rende più difficile la produzione. Quando i pezzi diventano più grandi, è più difficile farli bene, quindi si devono usare metodi più sofisticati e più costosi per farli. Inoltre, i pezzi più grandi producono più rifiuti, soprattutto nei piccoli canali che producono materiale extra, il che costa ancora di più.

Parte Complessa

I progetti più fantasiosi necessitano di stampi di fantasia con un maggior numero di dettagli, il che significa più soldi in anticipo. Potrebbero anche aver bisogno di macchine sofisticate e di tolleranze più strette, il che significa più soldi per la gestione e più tempo per la produzione.

I pezzi di plastica di fantasia richiedono più tempo per essere realizzati, perché hanno bisogno di più tempo per raffreddarsi e prepararsi, il che significa che non è possibile produrne tanti. Inoltre, più la fantasia aumenta, più le cose possono andare storte, il che significa più sprechi e più tempo per aggiustare le cose.

Volume di produzione

La quantità di materie prime necessarie per lo stampaggio a iniezione, la complessità della macchina per lo stampaggio a iniezione e la resistenza, la durata e le altre proprietà meccaniche dello stampo a iniezione sono tutte influenzate dal volume di produzione. Il volume di produzione si divide in tre categorie principali.

Produzione a basso volume

Questa categoria necessita di uno stesso stampo semplice, solitamente realizzato con materiali economici come l'alluminio o i materiali di stampa 3D. Inoltre, richiede meno materie prime e macchine meno sofisticate, il che significa costi complessivi inferiori per lo stampaggio a iniezione. Tuttavia, il costo per pezzo è solitamente più elevato in situazioni di produzione a basso volume.

Produzione di lotti medi e grandi

È necessario uno stampo a iniezione in acciaio resistente perché dura a lungo, in grado di gestire una varietà di materiali e, se possibile, una macchina di lusso. Questo rende lo stampaggio a iniezione più costoso. Ma il costo elevato viene distribuito sui pezzi, rendendo ogni pezzo più economico da produrre. Vale la pena notare che il costo per pezzo è più alto nella produzione di alti volumi rispetto a quella di medi volumi. Quindi, il costo per pezzo è inferiore.

Costi di attrezzaggio

Il costo degli stampi nel processo di stampaggio a iniezione dipende dal processo di lavorazione utilizzato per costruire lo stampo, dai materiali utilizzati, dalla complessità dello stampo e dalle dimensioni della cavità dello stampo.

Costo dell'attrezzatura

Le macchine utilizzate nel processo di stampaggio sono uniche. Il costo della macchina dipende dalle dimensioni e dalla sua complessità (solitamente misurata dal grado di automazione), che può variare da $10.000 (piccolo) o meno per lo stampaggio a iniezione di piccoli lotti a $200.000 (grande) per lo stampaggio a iniezione di grandi lotti.

Anche le macchine per lo stampaggio di medie dimensioni ($50.000 o più) possono essere personalizzate per lo stampaggio di medie dimensioni. Inoltre, è necessario considerare anche i seguenti tipi di macchine per lo stampaggio a iniezione e il loro impatto sui costi.

Macchina ad iniezione idraulica: Le presse idrauliche utilizzano pompe idrauliche per controllare la macchina durante il processo di stampaggio. Sono resistenti, hanno un'iniezione e un'espulsione costanti e sono economiche da acquistare. Tuttavia, consumano molta energia e non sono precise.

Macchina di stampaggio a iniezione elettrica: Elettrico stampaggio a iniezione Le macchine utilizzano servomotori elettrici per controllare la macchina durante il processo di stampaggio. Consumano meno energia, sono precise, hanno bassi costi operativi e di manutenzione e sono facili da usare. Tuttavia, costano molto e richiedono una manutenzione regolare.

Macchina di stampaggio a iniezione ibrida: Le presse a iniezione ibride sono una combinazione di queste due macchine. Sono caratterizzate da risparmio energetico, elevata precisione e ripetibilità. Tuttavia, a causa dell'uso di pompe idrauliche e motori elettrici, richiedono molte procedure di manutenzione e il costo dell'investimento iniziale è molto elevato.

Invece di acquistare la macchina, l'azienda affida il progetto a un fornitore di servizi di stampaggio a iniezione. In questo modo, non deve sostenere il costo elevato dell'acquisto della macchina, ma deve pagare il costo del servizio del fornitore di servizi.

Costi dei materiali

Quando si sceglie un materiale specifico, come le plastiche ad alte prestazioni, il costo può essere maggiore. Ma se si ottimizza il processo di progettazione e produzione per ridurre gli sprechi di materiale, si può risparmiare molto denaro in generale. Inoltre, se l'utilizzo di materiali riciclabili può costare un po' di più all'inizio, si tratta di pratiche più sostenibili che possono farvi risparmiare nel lungo periodo.

Costo del lavoro

Il costo del lavoro comprende una serie di costi associati agli operatori umani.

I costi di allestimento comprendono il costo della configurazione e della messa a punto della macchina per lo stampaggio a iniezione. Questo processo richiede molto tempo a causa dell'accuratezza e delle competenze tecniche necessarie.

I costi di riparazione comprendono la sostituzione di parti difettose, strumenti e componenti multipli durante il processo di stampaggio.

Sebbene le macchine per lo stampaggio a iniezione siano per lo più automatizzate, i costi dell'operatore sono importanti.

Finitura della superficie

La finitura superficiale comprende processi come la ricottura, la sabbiatura, la verniciatura a polvere e così via, in cui i pezzi vengono trattati per migliorarne l'aspetto o il funzionamento. Si tratta di processi separati dal processo di stampaggio a iniezione.

Tuttavia, molti fornitori di servizi offrono uno sconto se si ricorre a loro per lo stampaggio a iniezione e la finitura delle superfici. Inoltre, ci sono altri servizi, che possono essere processi di produzione (come la lavorazione e la foratura), servizi di assemblaggio (come la saldatura sonica) e decorazione (come la tampografia), che fanno lievitare il costo dello stampaggio a iniezione.

Nota: non tutti i pezzi richiedono la finitura superficiale o altri servizi accessori. Assicuratevi quindi di aver bisogno di questi servizi per migliorare l'efficienza produttiva complessiva e ridurre gli sprechi di materiale.

Parte Imballaggio

Il costo dell'imballaggio dipende dal fatto che si tratti di un imballaggio per il consumatore (cioè qualcosa che si riconosce e si butta via) o di un imballaggio più costoso per la spedizione. L'imballaggio per i consumatori va bene per i prodotti pronti all'uso. Ma i produttori più grandi possono utilizzare imballaggi automatizzati, che possono ridurre i danni e gli errori.

Come ridurre i costi dello stampaggio a iniezione?

Ci sono alcune cose che si possono fare per risparmiare sullo stampaggio a iniezione senza sacrificare la qualità. Con questi accorgimenti è possibile rendere la produzione più economica ed efficiente.

Semplificare la progettazione degli stampi

La progettazione di stampi semplificati aiuta a ridurre il tempo di ciclo nel processo di stampaggio, a migliorare l'efficienza produttiva e a ridurre i costi di produzione. Inoltre, minimizzano lo spreco di materiale riducendo le percentuali di scarto e gli sfridi. Inoltre, gli stampi più semplici sono più facili da mantenere, il che ne prolunga la durata e riduce la frequenza e i costi di riparazione e sostituzione.

Per semplificare la progettazione degli stampi, è fondamentale eliminare le caratteristiche non necessarie, ottimizzare la geometria dei pezzi e considerare l'uso di componenti standardizzati. L'utilizzo di strumenti CAD e CAM può aiutare a identificare e rimuovere gli elementi ridondanti, garantendo una progettazione efficiente dello stampo senza compromettere la qualità del prodotto.

Ridurre le caratteristiche delle parti non necessarie

Questo approccio semplifica la progettazione degli stampi e consente di risparmiare denaro, poiché gli stampi complessi incidono maggiormente sui costi di produzione. Inoltre, i pezzi più semplici utilizzano meno materiale, con un conseguente risparmio economico.

Inoltre, i progetti più semplici possono rendere più brevi i cicli di stampaggio, con conseguente produzione di un maggior numero di pezzi e risparmio di manodopera ed energia. Inoltre, i progetti più semplici rendono gli stampi più facili da mantenere. Soprattutto, i progetti più semplici producono solitamente pezzi più resistenti e di migliore qualità, il che significa meno pezzi difettosi.

Per eliminare le schifezze, è necessario effettuare una revisione approfondita del progetto. È necessario esaminare la geometria del pezzo e capire come farlo funzionare meglio e renderlo più facile da realizzare. Potrebbe essere necessario eliminare alcune delle cose belle.

Potrebbe essere necessario combinare un gruppo di parti in un'unica parte. Potrebbe essere necessario modificare le dimensioni del pezzo per eliminare alcuni elementi extra che non hanno importanza. È necessario trovare il miglior equilibrio tra ciò che il pezzo deve fare e il costo di produzione.

Ottimizzazione del design

Il modo in cui si progetta il prodotto può avere un grande impatto sul costo di produzione. stampaggio a iniezione. Se il progetto è complesso, i pezzi sono grandi o le tolleranze sono strette, la produzione richiederà più tempo e costerà di più. Ecco perché è così importante ottimizzare il progetto per risparmiare denaro.

Uno dei modi più semplici per risparmiare è semplificare il progetto. Se riuscite a eliminare le funzioni non necessarie o a combinare più parti in una sola, potete rendere il vostro prodotto più facile da realizzare e risparmiare denaro. Si può risparmiare anche rendendo i pezzi più piccoli e sottili. E se si possono utilizzare pezzi standard, si può risparmiare sullo stampo e rendere più economico l'intero processo di produzione.

Requisiti per l'ispezione delle parti

Esistono due tipi di costi di ispezione dei pezzi: quelli specializzati e quelli standard. L'ispezione standard è un processo interno in cui personale addestrato controlla i difetti dei pezzi (difetti estetici o critici) e le possibili cause vengono determinate dal team di verifica della qualità.

L'ispezione specializzata comporta l'invito di ingegneri professionisti a ispezionare il prodotto. Pertanto, le certificazioni specialistiche sono più costose e talvolta i fornitori di servizi di iniezione richiedono una tariffa per fornire la certificazione.

Ottimizzazione della selezione dei materiali

Il tipo di materiale che si usa nello stampaggio a iniezione è importante quando si parla di costi. Non si tratta solo di quanto si paga in anticipo, ma anche di quanto si paga nel tempo per aspetti quali la manutenzione e lo spreco di materiale. È quindi necessario riflettere bene su ciò che si utilizza per contenere i costi.

Per lo stampaggio a iniezione si possono utilizzare molti materiali diversi, come termoplastici, termoindurenti ed elastomeri. Tutti hanno prestazioni, disponibilità e costi diversi.

In generale, i materiali economici sono più deboli e non durano a lungo, mentre quelli buoni sono più costosi. Un modo per risparmiare sui materiali è utilizzare materiali di qualità inferiore, come la plastica riciclata o rimacinata. Questi materiali sono spesso una frazione del costo dei materiali nuovi e possono ancora funzionare bene per alcuni prodotti.

Un altro modo per risparmiare è quello di cercare materiali alternativi che abbiano proprietà simili ma che costino meno. Ad esempio, invece di usare materiali di alta qualità, si possono usare plastiche di bassa qualità con additivi che ne migliorano il funzionamento.

Eliminare l'aspetto estetico

In alcuni casi, l'aspetto di un pezzo non è importante. Se si saltano i dettagli più sofisticati, i pezzi possono essere realizzati più velocemente e più facilmente, con un conseguente risparmio economico. Questo vale soprattutto per i pezzi che non devono avere un bell'aspetto.

Riutilizzare gli stampi

Ottenere il massimo da uno stampo è una mossa intelligente nello stampaggio a iniezione. Utilizzando gli stampi per più cicli di produzione, è possibile distribuire il costo dello stampo su un numero maggiore di pezzi, riducendo così il costo per pezzo. Se vi prendete cura dei vostri stampi e li sottoponete a una corretta manutenzione, potete farli durare più a lungo, con un conseguente risparmio economico a lungo termine.

Scelta dello stampaggio a inserti

Lo stampaggio a inserto consiste nell'inserire nello stampo un pezzo prestampato, o inserto, prima di sparare la plastica. In questo modo è possibile inserire più pezzi in un'unica ripresa, senza dover eseguire ulteriori fasi di assemblaggio. Naturalmente, un solo passaggio significa tempi di funzionamento della macchina più brevi e un minor numero di riprese e cicli.

Inoltre, non è necessario mettere insieme parti diverse progettate separatamente, con un ulteriore risparmio di tempo. La modellazione a inserti consente di risparmiare tempo e denaro.

Controllo qualità

Il controllo qualità è importantissimo nella produzione, soprattutto quando si tratta di stampaggio a iniezione. Se non si dispone di un buon controllo qualità, si finisce per avere pezzi scadenti, prodotti scadenti e molto materiale sprecato, con conseguenti costi.

Pertanto, è necessario disporre di un buon sistema per assicurarsi di avere un buon controllo di qualità. Durante il processo di stampaggio a iniezioneIl design della cavità centrale dello stampo influisce direttamente sulla precisione dimensionale e sull'efficienza produttiva del prodotto.

Sono molti gli elementi che possono influire sul controllo della qualità. Ad esempio, la calibrazione delle macchine, la qualità dei materiali e l'errore umano. Se mantenete le macchine calibrate e sottoposte a manutenzione, potete prevenire i difetti e assicurarvi che la qualità sia costante. Se acquistate buoni materiali, avrete meno scarti e una qualità migliore. E se formate bene il vostro personale, avrete un migliore controllo della qualità.

Efficienza della produzione

L'efficienza è fondamentale per ridurre i costi dello stampaggio a iniezione. Quanto più efficiente è la produzione dei prodotti, tanto più bassi saranno i costi complessivi. L'efficienza è influenzata da diversi fattori, come l'utilizzo della macchina, il tempo di ciclo e i tempi di inattività per la manutenzione.

Una corretta manutenzione delle macchine è fondamentale per mantenere l'efficienza. Una manutenzione e una calibrazione regolari delle macchine possono aiutare a prevenire i tempi di fermo e a mantenere stabile la produzione. Anche l'utilizzo dell'automazione e la formazione dei dipendenti per un utilizzo efficace delle macchine possono aumentare l'efficienza.

Conclusione

Conoscere il costo dello stampaggio a iniezione può aiutarvi a ottimizzare il processo di produzione dello stampaggio a iniezione della plastica. Comprendendo i vari fattori e componenti, è possibile farlo. In questo articolo, vi illustreremo tutto quello che c'è da sapere su stampaggio a iniezione costi e come utilizzarli.