Het schatten van spuitgietkosten is essentieel voor budgettering en projectplanning in de productie. Inzicht in de verschillende factoren die een rol spelen kan leiden tot nauwkeurigere voorspellingen.

Belangrijke factoren bij het schatten van de spuitgietkosten zijn materiaalkosten, matrijsontwerp en productiekosten, productievolume, cyclustijd en arbeidskosten. De materiaalkeuze heeft een grote invloed op de totale kosten, terwijl complexe matrijzen en hogere productievolumes de kosten per eenheid kunnen drukken.

Hoewel dit overzicht de belangrijkste factoren belicht die de spuitgietkosten beïnvloeden, kan een gedetailleerde analyse van elk onderdeel helpen om je schattingen te verfijnen. Duik dieper om te begrijpen hoe specifieke materialen en ontwerpen de prijzen van uw projecten beïnvloeden.

Hoeveel kost spuitgieten?

Spuitgieten is een geweldige manier om kunststof onderdelen te maken. Het is een geweldige manier om veel van hetzelfde te maken en het is echt goed om precies te maken wat je wilt. Het is goedkoop en je kunt er veel dingen mee maken die allemaal hetzelfde zijn.

Spuitgieten is een geweldige manier om kunststof onderdelen te maken. Het is een geweldige manier om veel van hetzelfde te maken en het is echt goed om precies te maken wat je wilt. Het is goedkoop en je kunt er veel dingen mee maken die allemaal hetzelfde zijn.

De belangrijkste kostenfactor voor spuitgieten zijn de kosten van de spuitgietmatrijs. Dit is hoeveel het kost om de matrijs te maken. De matrijskosten hangen af van zaken als het productievolume, de complexiteit van het onderdeel, het materiaal van de matrijs en het proces dat je kiest om de matrijs te maken.

Zo kan een eenvoudige matrijs gemaakt met 3D-printing voor een kleine batch al $100 kosten. Aan de andere kant kan het ontwerpen en bouwen van complexe matrijzen voor massaproductie tot ongeveer $100.000 kosten.

Ondanks de hoge opstartkosten heeft spuitgieten lage variabele kosten omdat thermoplastische materialen goedkoop zijn, de cyclustijden snel zijn en de arbeidsvereisten na verloop van tijd afnemen dankzij automatisering en schaalvoordelen.

Hierdoor blijven de variabele productiekosten laag, wat de efficiëntie verbetert, terwijl de kosten per onderdeel dalen naarmate de productie toeneemt, waardoor de kosten over veel onderdelen worden gespreid.

Welke factoren beïnvloeden de kosten van spuitgieten?

De kosten van een spuitgietmatrijs zijn geen vast getal dat voor alle situaties geldt. De kosten kunnen sterk uiteenlopen, van een paar honderd dollar tot honderdduizenden dollars.

Het bereik is vrij groot en de specifieke hoeveelheid hangt af van verschillende factoren die te maken hebben met het spuitgietproces. Deze factoren die de kosten van spuitgieten verlagen zijn onder andere

Uitrusting

De hoeveelheid geld die je moet uitgeven aan een spuitgietmachine kan heel verschillend zijn, afhankelijk van het soort machine dat je wilt en wat je ermee wilt maken.

Er zijn kleine spuitgietmachines die ontworpen zijn voor intern gebruik binnen een bedrijf. Aan de andere kant worden grote spuitgietmachines vaak gebruikt door dienstverleners en fabrikanten in industrieën met hoge volumes.

Als je serieus aan de slag wilt met spuitgietendan heb je een serieuze uitrusting nodig. Machines van industriële kwaliteit voor professioneel gebruik kunnen tussen $50.000 en $200.000 kosten. En dat is exclusief verzendkosten. Deze machines zijn niet voor hobbyisten of amateurs. Ze vereisen bekwame operators die weten wat ze doen.

Het is een grote financiële verplichting voor elk bedrijf, daar is geen twijfel over mogelijk. Dat is de reden waarom veel fabrikanten hun spuitgiet behoeften uitbesteden aan experts zoals 3ERP die beschikken over state-of-the-art spuitgiet machines. Uitbesteden is een kosteneffectieve oplossing die klanten de meest economische optie voor hun benodigde onderdelen laat vinden en de variabele productiekosten minimaliseert.

Matrijskosten (Tooling)

Matrijskosten zijn belangrijk bij spuitgieten omdat het de kosten zijn voor het maken van mallen en matrijsbases voor elk onderdeel dat je produceert. De spuitgietapparatuur is een eenmalige investering, maar de matrijskosten zijn belangrijk omdat ze de totale kosten bepalen.

De matrijskosten kunnen variëren, afhankelijk van het matrijsmaakproces dat je kiest. Er zijn meestal twee processen waaruit je kunt kiezen:

CNC-bewerking

CNC-verspaning wordt vaak gebruikt om metalen mallen te maken, zoals roestvaststalen of aluminium mallen. Bij het bewerken van aluminium mallen gebruiken we bijvoorbeeld snijgereedschap om materiaal van een aluminium blok te verwijderen. Deze methode zorgt voor een uitstekende precisie bij de productie van aluminium mallen.

Er is echter een klein nadeel aan CNC-bewerking als het gaat om de cyclustijd van de machine voor de productie van matrijzen. Deze machines hebben tijd nodig voor het instellen en wisselen van gereedschap voor verschillende snijvormen.

Elektrische ontladingsbewerkingen (EDM)

EDM, kort voor electrical discharge machining, is een techniek die wordt gebruikt om matrijzen met complexe vormen te maken. Het werkt door middel van elektrische ontladingen om een metalen werkstuk te smelten en te vormen tot het gewenste vormontwerp.

Net als CNC-verspaning biedt vonkverspanen een hoge precisie. Maar in tegenstelling tot CNC-verspaning is vonkverspanen alleen geschikt voor het maken van metalen mallen en kan het niet worden gebruikt voor andere materialen.

3D afdrukken

3D-printen is een krachtige oplossing om snel en goedkoop spuitgietmatrijzen te maken. Het vereist minimale apparatuur en maakt CNC-tijd en geschoolde operators vrij voor andere hoogwaardige taken. Fabrikanten kunnen profiteren van de snelheid en flexibiliteit van in-house 3D-printen om mallen te maken die werken op zowel desktop- als industriële spuitgietmachines.

Bovendien profiteert de productontwikkeling van de mogelijkheid om ontwerpen te herhalen en materialen voor eindgebruik te testen voordat er hard gereedschap wordt gebruikt voor massaproductie.

SLA 3D printen is een geweldige keuze voor spuitgieten. Het heeft een glad oppervlak en een hoge precisie die de matrijs zal overbrengen op het uiteindelijke onderdeel, waardoor het ook gemakkelijk te ontvormen is. SLA 3D prints zijn chemisch gebonden, dus ze zijn volledig dicht en isotroop.

Desktop SLA-printers, zoals die van Formlabs, beginnen bij minder dan $5.000 en kunnen gemakkelijk worden geïntegreerd in elke spuitgietworkflow omdat ze eenvoudig in te stellen, te gebruiken en te onderhouden zijn.

Injectiematerialen

Spuitgieten is een flexibel proces als het gaat om de materialen die gebruikt kunnen worden als spuitgietmateriaal. Verschillende kunststoffen, zoals ABS, PU, PE, PP en PC, worden vaak gebruikt in het spuitgietproces.

De kosten voor het spuitgieten van kunststof variëren meestal van $1 tot $5 per kilogram. De uiteindelijke kosten van het gespoten materiaal hangen af van de benodigde hoeveelheid, die wordt bepaald door de ontwerpspecificaties.

Naast kunststoffen zijn er ook andere materialen die je kunt gebruiken voor spuitgieten, zoals verschillende metalen en vloeibare siliconen. Deze andere materialen geven je meer keuze en flexibiliteit bij het maken van dingen.

Complex ontwerp

Als je een complex onderdeel wilt ontwerpen met meerdere caviteiten en een hoge matrijsafwerking, dan kost dat meer geld. Deze ontwerpen vereisen veel onderzoek, ontwikkeling en technische expertise. Je kunt een professionele ontwerper inhuren of het ontwerp uitbesteden aan een gespecialiseerd bedrijf. Maar beide opties gaan je geld kosten.

Arbeids- of servicekosten

De apparatuur voor spuitgieten is meestal zelfregulerend en vertrouwt op automatisering om zijn werk te doen. CNC-machines, EDM-machines en 3D-printers vertrouwen op de specificaties van het CAD-ontwerp om de matrijs te maken.

Spuitgietmachines vertrouwen ook op automatisering om het materiaal in de matrijs te spuiten, terwijl industriële IM-machines meestal autonoom zijn om het afgewerkte product te koelen en uit te werpen.

De arbeidskosten zijn inclusief:

Installatiekosten: Bij instellingsarbeid gaat het om de tijd die nodig is om de apparatuur klaar te maken om de mal en het eindproduct te maken.

Reparatiekosten: Reparatie- en onderhoudstaken omvatten het vervangen van onderdelen die niet werken en het gebruik van gereedschap om onderhoudswerkzaamheden uit te voeren.

Kosten voor monitoring

Hoewel machines het meeste werk doen, heb je toch iemand nodig die op de machines let als je kunststof onderdelen maakt. Je moet die persoon betalen en die kosten maken deel uit van de kosten om kunststof onderdelen te maken.

Als je onderdelen maakt in je eigen fabriek, reken je die kosten mee in je arbeidskosten. Als je iemand anders je onderdelen laat maken, moet je ze betalen om op de machines te letten en moet je ze betalen om de onderdelen te maken.

Onderdeelgrootte

Hoe groter het ding of onderdeel dat je wilt maken, hoe groter de mal die je nodig hebt om het te maken. Grotere onderdelen hebben meer materiaal nodig om ze te maken. Grotere mallen kosten meer geld dan kleinere mallen.

Deelontwerp

Als je een complex onderdeelontwerp hebt met complexe geometrie, heb je een complexe matrijs nodig om het te maken. Mallen hebben twee kanten: de A-kant en de B-kant. De A-kant is de mooie kant, de kant die je ziet. Die moet glad zijn en er goed uitzien. De B-kant heeft alle verborgen dingen die ervoor zorgen dat het onderdeel werkt.

Het heeft ribben, nokken en dat soort dingen. De B-kant is meestal ruwer dan de A-kant. Mallen met complexe A- en B-zijde ontwerpen kosten meer om te maken dan eenvoudige mallen. Als je een complex ontwerp hebt met ondersnijdingen, heb je misschien schuiven en kernen nodig, waardoor de mal duurder wordt.

Productievolume

Het aantal producten dat je maakt met spuitgieten bepaalt de productietechnologie en de kwaliteit van de materialen die je gebruikt om de matrijs te maken. Als je een project in kleine aantallen maakt, gebruik je misschien een 3D-geprinte matrijs of een bewerkte aluminium matrijs van lage kwaliteit.

Als je een project met grote volumes maakt, gebruik je een hoogwaardige stalen mal of zelfs meerdere mallen om het proces op gang te houden zonder de mal te verslijten en de kwaliteit van de onderdelen die je maakt aan te tasten. Dit heeft invloed op de kosten van de matrijs, maar natuurlijk worden de hogere kosten van hoog-volume matrijzen verdeeld over meer onderdelen, wat over het algemeen betekent dat de kosten per onderdeel lager zijn.

Deelvolume en holte

Deelvolume verwijst naar de grootte van het gat in de mal. Hoe meer gaten een matrijs heeft, hoe langer het duurt om te persen. Een langere perstijd vertraagt het proces, wat meer kost.

Hoe wordt de spuitgietprijs berekend?

Basissamenstelling

Mallen zijn belangrijk voor het maken van allerlei industriële producten. Ze zijn onmisbaar bij het ontwikkelen en produceren van industriële producten. Maar mallen worden meestal niet direct verkocht. In plaats daarvan worden ze op bestelling gemaakt.

De koper en verkoper onderhandelen over een deal. Spuitgietmatrijzen zijn hoogtechnologische producten. Ze worden in kleine hoeveelheden gemaakt. Dat betekent dat je goed productiemanagement, apparatuur en mensen nodig hebt. Een van de grootste problemen bij het maken van een mal is uitvinden hoeveel het kost.

Wanneer je uitzoekt hoeveel je moet vragen voor een gevormd onderdeel, moet je denken aan de technische waarde en de extra kosten om het snel klaar te krijgen (wat we de spoedkosten noemen). De prijs van een matrijs is dus de materiaalkosten plus de productiekosten plus de overhead plus de winst plus de belasting plus de technische waarde.

De spoedkosten zijn de kosten van de mal plus de winst plus de belasting plus de technische waarde plus de crashkosten. De matrijskosten zijn de kosten van het materiaal plus de kosten om de matrijs te maken plus de overhead.

De kosten om het te maken omvatten de kosten van het machinewerk en de overhead omvat alle andere kosten en uitgaven die geen machinewerk zijn en die je moet betalen als je een mal maakt.

Empirische berekening

De prijs van matrijzen bestaat uit verschillende onderdelen: materiaalkosten, ontwerpkosten, verwerkingskosten en winst, belasting over de toegevoegde waarde (BTW), proefvormkosten, verpakkings- en transportkosten. Meestal is elk onderdeel goed voor een bepaald deel van de totale matrijskosten als volgt .

Materiële kosten

De kosten van materialen en standaardonderdelen maken ongeveer 15% tot 30% uit van de totale matrijskosten.

Verwerkingskosten en winst

Dit deel is meestal goed voor 30% tot 50% van de totale kosten, inclusief de kosten voor het verwerken van de mal en de vereiste winstmarge.

Ontwerpvergoeding

De kosten zijn goed voor ongeveer 10%-15% van de totale mal, die wordt gebruikt om de kosten te betalen die gepaard gaan met het ontwerpproces.

Proef met schimmel

Voor grote en middelgrote mallen worden de proefkosten meestal binnen 3% van de totale matrijskosten gehouden en voor kleine precisiematrijzen binnen 5%.

Verpakkings- en transportkosten

De verpakkings- en transportkosten kunnen worden berekend op basis van het werkelijke bedrag of tegen een vast tarief van 3% van de totale matrijskosten.

Materiaal Coëfficiënt

Om erachter te komen hoeveel het materiaal van de mal kost, moet je weten hoe groot de mal is en hoeveel het materiaal op dit moment kost. De matrijsprijs is de materiaalkosten maal een getal dat afhangt van wat voor soort matrijs het is.

Voor plastic mallen: De prijs van de mal is meestal 6 keer de materiaalkosten.

Voor spuitgietmallen: De matrijsprijs is meestal 10 keer de materiaalkosten.

Schatting van de schimmelprijs

Eerst moet je nadenken over wat de klant wil en beslissen welk materiaal je gaat gebruiken en hoe je de mal gaat warmtebehandelen.

Als je het materiaal hebt gekozen, moet je een ruw plan maken voor de mal. Je moet bedenken hoeveel de mal gaat wegen (inclusief het kern- en holtemateriaal) en hoeveel het gaat kosten om de mal een warmtebehandeling te geven. Je moet ook bedenken hoeveel de basis van de mal gaat wegen.

Laten we het vervolgens hebben over de verwerkingskosten. De verwerkingskosten voor de matrijskern zijn meestal 1,5 tot 3 keer de prijs van het kernmateriaal, afhankelijk van de complexiteit. De verwerkingskosten voor de malbasis zijn meestal gelijk aan de kosten van het substraat.

Je moet ook rekening houden met de kosten van mogelijke risico's, die meestal 10% bedragen van de totale prijs die je tot nu toe hebt berekend.

Tot slot moet je ook een ontwerpvergoeding van 10% van de totale matrijskosten opnemen.

Hoe de prijs van spuitgietmatrijzen schatten en opgeven?

De mal is een hightech product met een specifiek doel. We moeten niet de nadruk leggen op een lage prijs of zelfs verkopen met verlies. We moeten ons richten op hoge kwaliteit en een concurrerende prijs.

We leggen de nadruk op de kwaliteit, precisie en levensduur van de mal, maar niet op de kosten van de mal. Als je een goedkope mal kiest, kan het moeilijk zijn om de kwaliteit, precisie en levensduur van de mal te garanderen.

Als matrijsproductie en productontwikkeling/productie tot dezelfde boekhoudkundige eenheid behoren of financieel met elkaar verbonden zijn, moet de matrijsprijs worden opgegeven tegen de kostprijs van de matrijs. De schatting van de matrijsprijs moet alleen rekening houden met de basiskosten van de matrijs, waarbij andere kosten en winst tijdelijk buiten beschouwing worden gelaten.

Later, nadat de matrijs in productie is genomen, kan de toegevoegde waarde van de matrijsvergoeding worden gehaald uit de gegenereerde winst als compensatie. Er moet echter worden opgemerkt dat deze eerste offerte niet kan worden beschouwd als de werkelijke prijs van de mal, maar als de kosten van de mal in de vroege ontwikkelingsfase.

In de toekomst, nadat je met succes je product hebt ontwikkeld en er geld mee hebt verdiend, moet je teruggaan naar de mallenmaker en de mal betaald krijgen. Deze twee dingen samen vormen de uiteindelijke prijs van de mal.

Op dit moment kan de prijs van de mal hoger zijn dan wat je er oorspronkelijk voor hebt betaald en je rendement op investering (ROI) kan veel hoger zijn, misschien wel tien of honderd keer hoger dan wat je er oorspronkelijk voor hebt betaald. Maar afhankelijk van de situatie kan je ROI ook nul zijn.

Wat zijn enkele tips om de kosten van kunststof spuitgieten te drukken?

Ondersnijdingen elimineren

Het vermijden of beperken van ondersnijdingen kan het ontwerp en het uitwerpen van de matrijs vergemakkelijken, waardoor de productie sneller verloopt en de kosten dalen. Ondersnijdingen compliceren het ontwerp van het onderdeel. Ze maken het ook moeilijker om het uit de matrijs te halen.

Als er ondersnijdingen zijn, moet de matrijs complexe mechanismen bevatten, zoals schuiven of lifters, om het voorwerp uit de matrijsholte te halen. Dit maakt het ontwerp van de mal en het productieproces complexer en langer.

Voor eenvoudiger kunststof spuitgietmatrijs bouwt, is een andere optie om schuifsluitingen en doorgangskernen te gebruiken of de deellijnen en trekhoeken aan te passen. Dit bespaart op gereedschapskosten omdat er geen extra matrijsonderdelen nodig zijn, wat de productiekosten verhoogt.

Decoratieve effecten verminderen

Heb je echt gladde of glanzende oppervlakken nodig voor je project? Als ze je niet meer geld opleveren, kun je ze misschien beter wegdoen.

Door te kiezen voor een eenvoudigere oppervlakteafwerking kunnen de nabewerking en de complexiteit van de spuitgietvorm worden verminderd, waardoor de kosten dalen. Hoewel goed uitziende onderdelen mooi zijn, vereist het vaak parelstralen, EDM of hoog polijsten van de matrijs om ze er beter uit te laten zien, wat de matrijskosten verhoogt.

Een kernspleetmethode gebruiken

Bij de core-cavity methode worden de complexe interne onderdelen van een apparaatbehuizing verwerkt tot een vaste kern. Het uiteindelijke onderdeel wordt dan gevormd door het vormmateriaal rond deze kern te gieten.

De core-cavity methode is consistent tijdens het hele productieproces en stelt je in staat om complexe interne kenmerken elke keer precies hetzelfde te maken. Je hebt ook minder tocht nodig en het is gemakkelijker om een gladde afwerking, goede ontluchting en gemakkelijk ontvouwen te krijgen.

Lean ontwerp volgen

Lean design is een methodologie voor productontwerp die de nadruk legt op het verminderen van verspilling, het verhogen van de efficiëntie en het vereenvoudigen van het productontwikkelingsproces. Het doel is om onnodige complexiteit en kosten te verminderen en tegelijkertijd producten te maken die voldoen aan de verwachtingen van de klant.

Ontwerp dingen zo dat ze efficiënt en eenvoudig zijn. Maak dingen niet ingewikkeld of voeg geen extra dingen toe waarvoor je speciaal gereedschap nodig hebt. Zo bespaar je geld op materialen en het maken van dingen.

DFM-analyse toepassen

Ontwerpen voor maakbaarheid is een proces dat je helpt bij het vinden van ontwerpfouten die de complexiteit en de productiekosten van je kunststof spuitgietproces kunnen verhogen. Door deze problemen aan te pakken, kunt u tijd en geld besparen.

Onnodige functies verwijderen

Kijk naar het ontwerp van het onderdeel en kijk of er iets is dat niet echt bijdraagt aan het nut of het uiterlijk van het product. Je kunt het matrijsontwerp eenvoudiger maken en geld besparen op het maken van het onderdeel door dingen weg te laten die er niet hoeven te zijn.

Sommige dingen zijn misschien niet nodig. Je hoeft bijvoorbeeld niet al die mooie texturen en zo op het oppervlak te hebben. Je hoeft niet al die ribbels te hebben die niets doen. Je hoeft niet al die logo's en zo in reliëf op het onderdeel te hebben. Je kunt dat allemaal weglaten. Het maakt de mal makkelijker te maken en het bespaart je geld op de mal.

Serie mallen/multi-holte mallen

Matrijzen met meerdere caviteiten, ook wel seriematrijzen genoemd, zijn een type matrijsontwerp dat meerdere identieke of gerelateerde onderdelen kan maken in één vormcyclus. Seriematrijzen hebben meerdere caviteiten in dezelfde matrijsbasis, zodat u meerdere onderdelen tegelijk kunt maken in plaats van voor elk onderdeel een andere matrijs te gebruiken.

Op deze manier geef je minder uit aan gereedschap en arbeid en maak je meer dingen sneller, zodat het minder kost om ze te maken.

Samenvatting

Bij het berekenen van de kunststof spuitgietkosten spelen vele factoren een rol, zoals de matrijskosten, spuitgietapparatuur, materiaalselectie, complexiteit van het ontwerp, arbeids- en servicekosten, enz. De matrijskosten zijn meestal de grootste kostenpost bij het spuitgieten en worden beïnvloed door het productievolume, de complexiteit van de matrijs en het productieproces.

De investering in apparatuur, materiaalkosten en arbeidskosten hebben ook een grote invloed op de totale kosten. Door het ontwerp te vereenvoudigen, complexe decoratieve effecten te verminderen, lean design en DFM-analyse toe te passen en mallen met meerdere caviteiten te gebruiken, kunnen de kosten van spuitgieten kan effectief worden verminderd en een efficiënte productie en kwaliteitscontrole kan worden bereikt.

De calculator van de injectievormkosten kan gebruikers helpen om de totale kosten van het spuitgieten nauwkeurig te schatten op basis van de complexiteit van het spuitgieten en de vormgrootte.