A estimativa dos custos de moldagem por injeção é essencial para a elaboração de orçamentos e o planeamento de projectos na indústria transformadora. A compreensão dos vários factores envolvidos pode levar a previsões mais precisas.

Os principais factores para estimar os custos da moldagem por injeção incluem os custos dos materiais, a conceção do molde e as despesas de fabrico, o volume de produção, o tempo de ciclo e os custos de mão de obra. A escolha do material tem um impacto significativo no custo global, enquanto os moldes complexos e os volumes de produção mais elevados podem reduzir as despesas por unidade.

Embora esta visão geral destaque os principais factores que influenciam os custos de moldagem por injeção, uma análise detalhada de cada componente pode ajudar a aperfeiçoar as suas estimativas. Aprofunde-se para compreender como materiais e designs específicos afectam os preços nos seus projectos.

Quanto custa a moldagem por injeção?

A moldagem por injeção é um grande negócio para fazer peças de plástico. É uma óptima maneira de fazer muitas peças iguais e é muito boa para fazer exatamente o que se quer. É barato e é bom para fazer muitas coisas que são todas iguais.

A moldagem por injeção é um grande negócio para fazer peças de plástico. É uma óptima maneira de fazer muitas peças iguais e é muito boa para fazer exatamente o que se quer. É barato e é bom para fazer muitas coisas que são todas iguais.

O principal fator de custo da moldagem por injeção é o custo do molde de injeção. Este é o custo de fabrico do molde. O custo das ferramentas depende de factores como o volume de produção, a complexidade da peça, o material do molde e o processo de criação do molde que escolher.

Por exemplo, um molde simples feito com impressão 3D para um pequeno lote pode custar apenas $100. Por outro lado, um molde complexo para uma produção de grande volume pode custar até cerca de $100.000 para ser projetado e construído.

Apesar dos elevados custos iniciais, a moldagem por injeção tem custos variáveis baixos porque os materiais termoplásticos são baratos, os tempos de ciclo são rápidos e as necessidades de mão de obra diminuem com o tempo devido à automatização e às economias de escala.

Como resultado, os custos de produção variáveis mantêm-se baixos, o que melhora a eficiência, enquanto o custo por peça diminui à medida que a produção aumenta, distribuindo o custo por muitas peças.

Que factores afectam os custos da moldagem por injeção?

O custo de um molde de injeção não é um número fixo que se aplique a todas as situações. Pode variar muito, desde algumas centenas de dólares até centenas de milhares de dólares.

A gama é bastante ampla e o montante específico depende de uma variedade de factores relacionados com o processo de moldagem por injeção. Estes factores que reduzem o custo da moldagem por injeção incluem

Equipamento

O montante a gastar numa máquina de moldagem por injeção pode ser muito diferente, dependendo do tipo de máquina que se pretende e do que se pretende fazer com ela.

Existem pequenas máquinas de moldagem por injeção que são concebidas para utilização interna numa empresa. Por outro lado, as grandes máquinas de moldagem por injeção são frequentemente utilizadas por prestadores de serviços e fabricantes em indústrias de grande volume.

Se quiser levar a sério a moldagem por injeçãoPara isso, vai precisar de um equipamento sério. As máquinas de nível industrial para uso profissional podem custar entre $50.000 e $200.000. E isto sem contar com os portes de envio. Estas máquinas não são para amadores ou amadores. Requerem operadores qualificados que saibam o que estão a fazer.

Trata-se de um grande compromisso financeiro para qualquer empresa, sem dúvida. É por isso que muitos fabricantes subcontratam as suas necessidades de moldagem por injeção a especialistas como a 3ERP, que possuem maquinaria de moldagem por injeção de última geração. A externalização é uma solução rentável que permite aos clientes encontrar a opção mais económica para as peças necessárias e minimizar os custos de produção variáveis.

Custos de moldes (ferramentas)

O custo do molde é muito importante na moldagem por injeção porque é o custo de fazer moldes e bases de moldes para cada peça diferente que produz. O equipamento de moldagem é um investimento único, mas o custo do molde é importante porque determina o custo total.

Os custos dos moldes podem variar, dependendo do processo de fabrico de moldes que escolher. Normalmente, existem dois processos à escolha:

Maquinação CNC

A maquinação CNC é frequentemente utilizada para fazer moldes de metal, como moldes de aço inoxidável ou de alumínio. Por exemplo, ao maquinar moldes de alumínio, utilizamos ferramentas de corte para remover material de um bloco de alumínio. Este método garante uma excelente precisão na produção de moldes de alumínio.

No entanto, existe uma pequena desvantagem na maquinagem CNC no que diz respeito ao tempo de ciclo da máquina para a produção de moldes. Estas máquinas requerem tempo para a configuração e troca de ferramentas para diferentes formas de corte.

Maquinação por Descarga Eléctrica (EDM)

EDM, abreviatura de maquinagem por descarga eléctrica, é uma técnica utilizada para fazer moldes de formas complexas. Funciona através da utilização de descargas eléctricas para derreter e moldar uma peça de metal no desenho de molde pretendido.

Tal como a maquinagem CNC, a EDM oferece uma elevada precisão. No entanto, ao contrário da maquinagem CNC, a EDM só é adequada para criar moldes metálicos e não pode ser utilizada com outros materiais.

Impressão 3D

A impressão 3D é uma solução poderosa para fabricar moldes de injeção de forma rápida e económica. Requer um equipamento mínimo e liberta tempo de CNC e operadores qualificados para outras tarefas de elevado valor. Os fabricantes podem tirar partido da velocidade e flexibilidade da impressão 3D interna para criar moldes que funcionam tanto em máquinas de moldagem de secretária como industriais.

Para além disso, o desenvolvimento de produtos beneficia da possibilidade de iterar designs e testar materiais de utilização final antes de se comprometer com ferramentas rígidas para produção em massa.

A impressão 3D SLA é uma óptima escolha para a moldagem por injeção. Tem um acabamento de superfície suave e uma elevada precisão que o molde transferirá para a peça final, o que também facilita a desmoldagem. As impressões 3D SLA são quimicamente ligadas, pelo que são totalmente densas e isotrópicas.

As impressoras SLA de secretária, como as da Formlabs, custam a partir de menos de $5.000 e podem ser facilmente integradas em qualquer fluxo de trabalho de moldagem por injeção, uma vez que são fáceis de configurar, utilizar e manter.

Materiais de injeção

A moldagem por injeção é um processo flexível no que diz respeito aos materiais que podem ser utilizados como materiais de moldagem por injeção. Uma variedade de plásticos, incluindo ABS, PU, PE, PP e PC, são normalmente utilizados no processo de moldagem por injeção de plástico.

Os custos de moldagem por injeção de plástico variam normalmente entre $1 e $5 por quilograma. O custo final do material injetado depende da quantidade necessária, que é determinada pelas especificações do projeto.

Para além dos plásticos, existem outros materiais que podem ser utilizados na moldagem por injeção, tais como diferentes metais e silicone líquido. Estes outros materiais dão-lhe mais opções e flexibilidade quando está a fazer coisas.

Complexidade da conceção

Se quiser conceber uma peça complexa com várias cavidades e acabamentos de molde elevados, vai custar-lhe mais dinheiro. Estes projectos requerem muita investigação, desenvolvimento e conhecimentos técnicos. Pode contratar um designer profissional ou subcontratar o design a uma empresa especializada. Mas ambas as opções vão custar-lhe dinheiro.

Custos de mão de obra ou de serviços

O equipamento que acompanha a moldagem por injeção é geralmente auto-regulado e depende da automação para fazer o seu trabalho. As máquinas CNC, as máquinas EDM e as impressoras 3D baseiam-se nas especificações do desenho CAD para produzir o molde.

As máquinas de moldagem por injeção também dependem da automatização para injetar o material no molde, enquanto as máquinas IM industriais são normalmente autónomas para arrefecer e ejetar o produto acabado.

Os custos de mão de obra incluem:

Custos de instalação: A mão de obra de preparação é o tempo que demora a preparar o equipamento para fazer o molde e o produto acabado.

Custos de reparação: As tarefas de reparação e manutenção incluem a substituição de peças que não funcionam e a utilização de ferramentas para efetuar trabalhos de manutenção.

Custos de controlo

Apesar de as máquinas fazerem a maior parte do trabalho, continua a ser necessário alguém para vigiar as máquinas quando se está a fazer peças de plástico. É preciso pagar a essa pessoa, e esse custo faz parte do custo de fabrico das peças de plástico.

Quando faz peças na sua própria fábrica, inclui esse custo no seu custo de mão de obra. Quando manda alguém fazer as suas peças, tem de lhe pagar para vigiar as máquinas e tem de lhe pagar para fazer as peças.

Tamanho da peça

Quanto maior for o objeto ou a peça que se pretende fabricar, maior será o molde necessário para o fazer. As peças maiores precisam de mais material para serem feitas. Os moldes maiores custam mais dinheiro do que os moldes mais pequenos.

Desenho da peça

Quando se tem um desenho de peça complexo com geometria complexa, é necessário um molde complexo para o fazer. Os moldes têm dois lados: o lado A e o lado B. O lado A é o lado bonito, o lado que se vê. Tem de ser liso e ter bom aspeto. O lado B tem tudo o que está escondido e que faz com que a peça funcione.

Tem nervuras, saliências e coisas do género. O lado B é normalmente mais áspero do que o lado A. Os moldes com desenhos complexos dos lados A e B custam mais a fazer do que os moldes simples. Se tiver um desenho complexo com cortes inferiores, pode precisar de lâminas e núcleos, o que torna o molde mais caro.

Volume de produção

O número de produtos que está a fazer com moldagem por injeção determina a tecnologia de produção e a qualidade dos materiais que utiliza para fazer o molde. Se estiver a fazer um projeto de baixo volume, pode utilizar um molde impresso em 3D ou um molde de alumínio maquinado de baixa qualidade.

Se estiver a fazer um projeto de grande volume, utilizará um molde de aço de alta qualidade ou mesmo vários moldes para manter o processo sem desgastar o molde e afetar a qualidade das peças que está a fazer. Isto afecta o custo do molde, mas é claro que o custo acrescido dos moldes de grande volume é distribuído por mais peças, o que geralmente significa um custo mais baixo por peça.

Volume da peça e cavidade

O volume da peça refere-se ao tamanho do furo no molde. Quanto mais orifícios ou tamanho de orifício um molde tiver, mais tempo demora a prensar. O aumento do tempo de prensagem torna o processo mais lento, o que acarreta mais custos.

Como é calculado o preço da moldagem por injeção?

Composição básica

Os moldes são importantes para o fabrico de todos os tipos de produtos industriais. São imprescindíveis para o desenvolvimento e produção de produtos industriais. Mas os moldes não são normalmente vendidos diretamente. Em vez disso, são feitos por encomenda.

O comprador e o vendedor negoceiam um acordo. Os moldes de injeção são produtos de alta tecnologia. São fabricados em pequenas quantidades. Isso significa que é necessário ter uma boa gestão da produção, equipamento e pessoas. Um dos maiores problemas no fabrico de um molde é saber quanto custa.

Quando está a calcular quanto cobrar por uma peça moldada, tem de pensar no valor técnico e no custo extra de a fazer rapidamente (a que chamamos taxa de urgência). Assim, o preço de um molde é o custo do material mais o custo de fabrico mais as despesas gerais mais o lucro mais o imposto mais o valor técnico.

A taxa de urgência é o custo do molde mais o lucro mais o imposto mais o valor técnico mais a taxa de colisão. O custo do molde é o custo do material mais o custo de fabrico mais as despesas gerais.

O custo de fabrico inclui o custo do trabalho da máquina, e os custos gerais incluem todos os outros custos e despesas que não são trabalho da máquina e que têm de ser pagos quando se faz um molde.

Cálculo empírico

O preço dos moldes é composto por várias partes: custo do material, custo do projeto, custo e lucro do processamento, imposto sobre o valor acrescentado (IVA), custo do molde experimental, custo da embalagem e do transporte. Normalmente, cada parte representa uma certa proporção do custo total do molde, como se segue.

Custo do material

O custo dos materiais e das peças padrão representa cerca de 15% a 30% do custo total do molde.

Taxa de processamento e lucro

Esta parte representa normalmente 30% a 50% do custo total, incluindo o custo de processamento do molde e a margem de lucro necessária.

Taxa de conceção

O custo representa cerca de 10%-15% do molde total, que é utilizado para pagar os custos associados ao processo de conceção.

Taxa de ensaio de moldes

Para moldes de grande e média dimensão, o custo do ensaio é normalmente controlado dentro de 3% do custo total do molde, e para moldes de pequena precisão é controlado dentro de 5%.

Taxa de embalagem e transporte

A taxa de embalagem e transporte pode ser calculada com base no montante efetivo ou a uma taxa fixa de 3% do custo total do molde.

Coeficiente de material

Para saber quanto custa o material do molde, é necessário saber qual é o tamanho do molde e quanto custa o material neste momento. O preço do molde é o custo do material vezes um número que depende do tipo de molde.

Para moldes de plástico: O preço do molde é normalmente 6 vezes superior ao custo do material.

Para moldes de fundição injectada: O preço do molde é geralmente 10 vezes superior ao custo do material.

Estimativa do preço do molde

Em primeiro lugar, é necessário pensar no que o cliente pretende e decidir que tipo de material utilizar e como tratar termicamente o molde.

Depois de ter decidido o material, precisa de fazer um plano aproximado para o molde. Tem de pensar quanto é que o molde vai pesar (incluindo os materiais do núcleo e da cavidade) e quanto é que vai custar o tratamento térmico. Também precisa de pensar quanto é que a base do molde vai pesar.

De seguida, vamos falar sobre o custo de processamento. A taxa de processamento para o núcleo do molde é geralmente 1,5-3 vezes o preço do material do núcleo, dependendo da sua complexidade. A taxa de processamento para a base do molde é geralmente igual ao custo do substrato.

Deve também ter em conta o custo dos riscos potenciais, que corresponde normalmente a 10% do preço total que calculou até agora.

Por último, deve também incluir uma taxa de conceção de 10% do custo total do molde.

Como estimar e cotar o preço dos moldes de injeção？

O molde é um produto de alta tecnologia com um objetivo específico. Não devemos colocar a tónica no preço baixo ou mesmo vender com prejuízo. Devemos concentrar-nos na alta qualidade e no preço competitivo.

Damos ênfase à qualidade, precisão e vida útil do molde, mas não ao custo do molde. Se escolher um molde de baixo preço, pode ser difícil garantir a qualidade, a precisão e a vida útil do molde.

Se o fabrico do molde e o desenvolvimento/produção do produto pertencerem à mesma unidade contabilística ou estiverem financeiramente interrelacionados, o preço do molde deve ser cotado ao preço de custo do molde. A estimativa do preço do molde deve considerar apenas o custo básico do molde, excluindo temporariamente outros custos e lucros.

Mais tarde, após o molde ser colocado em produção, o valor acrescentado da taxa do molde pode ser extraído dos lucros gerados como compensação. No entanto, deve notar-se que esta cotação inicial não pode ser considerada como o preço real do molde, mas como o custo do molde na fase inicial de desenvolvimento.

No futuro, depois de ter desenvolvido o seu produto com sucesso e de ter ganho dinheiro com ele, deve voltar ao fabricante do molde e pagar o molde. Estas duas coisas juntas constituem o preço final do molde.

Nesta altura, o preço do molde pode ser superior ao que pagou originalmente por ele e o seu retorno do investimento (ROI) pode ser muito superior, talvez dez ou cem vezes superior ao que pagou originalmente pelo molde. Mas, dependendo da situação, o seu ROI pode ser zero.

Quais são algumas dicas para reduzir o custo da moldagem por injeção de plástico?

Eliminar os cortes inferiores

Evitar ou limitar os cortes inferiores pode facilitar o desenho e a ejeção do molde, acelerando assim a produção e reduzindo os custos. Os cortes inferiores complicam o desenho da peça. Também tornam mais difícil a sua remoção do molde.

Quando existem cortes inferiores, o molde tem de incluir mecanismos complexos, tais como corrediças ou elevadores, para libertar o artigo da cavidade do molde. Isto aumenta a complexidade e a duração do projeto do molde e do processo de produção.

Para mais simples molde de injeção de plástico A opção de utilizar fechos deslizantes e núcleos de passagem ou modificar as linhas de partição e os ângulos de inclinação é outra opção. Isto permite poupar nas despesas com ferramentas, evitando a necessidade de componentes de molde adicionais, o que aumenta os custos de produção.

Reduzir os efeitos decorativos

Precisa mesmo de superfícies lisas ou brilhantes para o seu projeto? Se não lhe fizerem ganhar mais dinheiro, talvez seja melhor livrar-se delas.

A escolha de um acabamento de superfície mais simples pode reduzir o pós-processamento e a complexidade do molde de injeção, reduzindo assim os custos. Embora as peças com bom aspeto sejam agradáveis, torná-las mais bonitas requer muitas vezes jateamento de esferas, EDM ou polimento de molde elevado, o que aumenta os custos do molde.

Utilização de um método de cavidade central

O método de núcleo-cavidade transforma as partes internas complexas da caixa de um dispositivo num núcleo sólido. A peça final é então formada pela moldagem do material do molde em torno deste núcleo.

O método de núcleo-cavidade é consistente ao longo de todo o processo de produção e permite-lhe fazer caraterísticas internas complexas exatamente iguais de cada vez. Permite-lhe também obter menos correntes de ar e facilita a obtenção de um acabamento suave, uma boa ventilação e uma desmoldagem fácil.

Aderir ao Lean Design

A conceção enxuta é uma metodologia de conceção de produtos que privilegia a redução do desperdício, o aumento da eficiência e a simplicidade ao longo de todo o processo de desenvolvimento do produto. O seu objetivo é reduzir a complexidade e os custos desnecessários, criando produtos que satisfaçam as expectativas dos clientes.

Conceba as coisas para serem eficientes e simples. Não torne as coisas complicadas nem acrescente coisas extra que necessitem de ferramentas especiais. Isto permitir-lhe-á poupar dinheiro em materiais e no fabrico das coisas.

Aplicar a análise DFM

A conceção para a capacidade de fabrico é um processo que o ajuda a encontrar quaisquer falhas de conceção que possam aumentar a complexidade e o custo de fabrico do seu processo de moldagem por injeção de plástico. Ao resolver estes problemas, pode poupar tempo e dinheiro.

Remover funcionalidades desnecessárias

Analise o desenho da peça e veja se existe algo que não acrescenta nada à utilidade ou ao aspeto do produto. Pode tornar o desenho do molde mais simples e poupar dinheiro no fabrico da peça, eliminando o que não precisa de estar lá.

Algumas coisas da tua parte podem não ser necessárias. Por exemplo, não precisas de ter todas estas texturas extravagantes e outras coisas na superfície. Não precisa de ter todas estas nervuras que não servem para nada. Não precisa de ter todos estes logótipos e outras coisas que estão gravadas na peça. Pode livrar-se de todas essas coisas. Isso tornará o molde mais fácil de construir e poupar-lhe-á dinheiro no molde.

Moldes em série/Moldes multi-cavidades

Os moldes com múltiplas cavidades, também conhecidos como moldes em série, são um tipo de design de molde que pode produzir várias peças idênticas ou relacionadas num ciclo de moldagem. Os moldes em série têm várias cavidades na mesma base de molde, pelo que pode fabricar várias peças ao mesmo tempo em vez de utilizar um molde diferente para cada peça.

Desta forma, gasta menos em ferramentas e mão de obra e produz mais coisas mais rapidamente, pelo que cada uma custa menos.

Resumo

O cálculo do custo da moldagem por injeção de plástico envolve muitos factores, incluindo o custo do molde, o equipamento de moldagem por injeção, a seleção de materiais, a complexidade do design, os custos de mão de obra e de serviços, etc. O custo do molde é normalmente a maior despesa na moldagem por injeção, que é afetada pelo volume de produção, complexidade do molde e processo de fabrico.

O investimento em equipamento, o custo do material e o custo da mão de obra também têm um grande impacto no custo total. Simplificando o design, reduzindo os efeitos decorativos complexos, aplicando o lean design e a análise DFM, e utilizando moldes multi-cavidades, o custo de moldagem por injeção pode ser eficazmente reduzida e é possível obter uma produção e um controlo de qualidade eficientes.

A calculadora de custos de moldes de injeção pode ajudar os utilizadores a estimar com precisão o custo total da moldagem por injeção com base na complexidade da moldagem por inserção e no tamanho do molde.