Na indústria transformadora atual, os moldes de injeção desempenham um papel crucial e são utilizados em vários sectores, como a eletrónica, a indústria automóvel, a medicina e os electrodomésticos. O preço dos produtos é diretamente influenciado pelo custo de fabrico dos moldes que os produzem. Isto significa que a competitividade de uma empresa no mercado também pode ser afetada por estes custos de fabrico. Só por esta razão, é importante que as empresas compreendam os factores que influenciam as despesas com estes artigos, para que possam não só controlar as despesas, mas também melhorar a eficiência.

Quando se considera o custo dos moldes de injeção, há diversas variáveis que influenciam significativamente o resultado. O processo de moldagem por injeção de plástico é um fator-chave, uma vez que determina a complexidade e o custo do processo de fabrico. Outro fator determinante é a escolha do fornecedores de serviços de moldagem por injeçãoCada um difere em termos de preços e de apoio tecnológico. Além disso, os atributos específicos dos projeto de moldagem por injeção O próprio molde - tal como a sua complexidade, os materiais necessários e a escala de produção - também tem impacto no custo final da moldagem por injeção. Por conseguinte, compreender a forma como estas variáveis interagem é essencial para gerir e orçamentar eficazmente os custos dos moldes de injeção.

Neste artigo, analisamos em profundidade alguns dos principais factores subjacentes ao preço dos moldes de injeção de plástico: escolha do material; caraterísticas de design; tipo de tecnologia de processamento utilizada; níveis de volume para as séries de produção; tempo de cada ciclo, juntamente com os calendários de conservação ou manutenção.

Materiais de molde

Os materiais dos moldes são a base do custo dos moldes de injeção. Os diferentes materiais têm diferenças de preço significativas e afectam diretamente o desempenho, a vida útil e os custos de manutenção dos moldes.

Aço

O aço destaca-se como o material mais frequentemente utilizado nos moldes, graças à sua força impressionante, à sua grande resistência ao desgaste e à facilidade com que o fabricante o pode moldar. O aço existe em muitas variedades. Diferentes tipos de aço são adequados para diferentes aplicações de moldes devido às suas diferentes propriedades e custos.

Aço P20: Este aço tem boa tenacidade e maquinabilidade. Pode ser utilizado para moldes no mercado de baixa ou média dimensão, especialmente quando requerem tratamento térmico. O seu preço moderado e a sua elevada relação custo/desempenho tornam-no ideal para moldes de média dimensão na produção em massa.

Aço 718: O aço 718 é reconhecido pela sua dureza superior, grande resistência ao desgaste e capacidade impressionante de ser polido. Este tipo de aço é utilizado em moldes de gama média e alta. Uma das vantagens da utilização do aço 718 é o facto de não necessitar de tratamento térmico adicional, pelo que pode ser utilizado de imediato no fabrico de moldes de precisão.

Aço H13: O aço H13 tem uma dureza e uma resistência ao desgaste muito elevadas, bem como uma boa estabilidade térmica: todas as caraterísticas essenciais se estiver a fazer moldes na extremidade superior da escala. O aço H13 é normalmente utilizado para moldar materiais a alta temperatura e produtos de alta precisão.

Alumínio

O alumínio é utilizado em cenários específicos devido ao seu peso leve, boa condutividade térmica e excelente desempenho de processamento, especialmente para produção experimental e produção de pequenos lotes.

Leve e eficiente: Em comparação com os moldes de aço, os moldes de alumínio são leves e eficientes. Isto significa menos stress sobre o moldagem por injeção máquina, resultando numa produção mais enxuta.

Boa condutividade térmica: O alumínio tem uma excelente condutividade térmica, pelo que os moldes de alumínio arrefecem mais rapidamente do que os moldes de aço, melhorando a eficiência do fabrico.

Baixos custos de processamento: Uma vez que pode ser trabalhado mais facilmente e maquinado em menos tempo, as despesas globais de produção de um lote inicial são significativamente reduzidas.

No entanto, o alumínio tem uma menor resistência ao desgaste e força, resultando numa vida útil mais curta e numa maior frequência de manutenção e substituição, tornando-o adequado para produtos com requisitos de baixa durabilidade.

Materiais de liga

Os materiais de liga combinam as vantagens de vários metais. Isto significa que são muito duros e fortes, além de resistentes à ferrugem. Devido a estas qualidades, a liga metálica é óptima para fazer moldes de precisão.

Alto desempenho: Os moldes em liga metálica têm um desempenho superior, satisfazendo as necessidades da produção de produtos complexos e de alta precisão.

Custo elevado: Os materiais de liga são caros e difíceis de processar, exigindo um maior investimento técnico e em equipamento, aumentando os custos de fabrico.

Para escolher a opção correta com a melhor relação preço/desempenho possível, as empresas que criam estes artigos terão, por conseguinte, de refletir cuidadosamente sobre as suas necessidades individuais, bem como sobre o número de unidades que tencionam fabricar e, evidentemente, estabelecer orçamentos.

Conceção de moldes

Quando fabrico de um molde de injeçãoA conceção do molde é fundamental. Afecta o desempenho do molde, a eficiência da sua produção e a sua duração. Com uma boa conceção, os custos de fabrico podem ser reduzidos, enquanto a capacidade de produção pode ser aumentada e a qualidade geral do produto pode ser melhorada.

Estrutura do molde

Quanto mais complexa for a estrutura do molde, mais caro será o seu fabrico. Isto deve-se ao facto de as estruturas de molde complexas exigirem mais passos de processamento e maior precisão, aumentando a dificuldade e os custos de fabrico.

Moldes multi-cavidades: Estes moldes podem produzir vários produtos em simultâneo, aumentando a eficiência da produção. No entanto, podem existir problemas com a forma como são concebidos ou fabricados que só se tornam claros mais tarde; cada um deles será também mais caro do que os produzidos por moldes mais simples.

Mecanismos complexos de deslizamento e de tração do núcleo: Estas estruturas permitem a moldagem de produtos complexos, mas aumentam a dificuldade de conceção e fabrico e os custos de moldagem por injeção de plástico.

Conceção do produto

A racionalidade da conceção do produto afecta a complexidade e o custo da conceção do molde. Uma conceção mais sensata do produto pode racionalizar a estrutura do molde, reduzindo os custos de fabrico.

Conceção optimizada do produto: Em alguns produtos, não são necessárias estruturas complexas; é por isso que a hipótese de ter moldes difíceis deve ser evitada, uma vez que só complica as coisas.

Conceção para a capacidade de fabrico: Em muitos casos, os projectistas negligenciam os problemas de fabrico do molde na fase inicial da produção de um produto final, o que leva a uma construção ineficiente do molde e a um ciclo de vida curto do molde; assim, é crucial evitar os piores cenários nas fases iniciais da conceção do produto.

Precisão do molde

Os moldes de alta precisão exigem uma maior precisão de maquinação e um controlo de qualidade mais rigoroso, aumentando os custos dos moldes.

Requisitos de elevada precisão: No fabrico de produtos de precisão, como dispositivos médicos ou electrónicos, é necessário um nível mais elevado de inovação na conceção e de especialização no fabrico. O que resulta em custos de conceção e de fabrico mais elevados.

Controlo de qualidade: Os sistemas de controlo de qualidade rigorosos garantem que cada fase do fabrico do molde cumpre normas elevadas, aumentando os custos mas melhorando a vida útil do molde e a eficiência da produção.

Ao otimizar a conceção do molde, as empresas podem reduzir os custos de fabrico, melhorando simultaneamente a eficiência da produção e a qualidade do produto.

Tecnologia de processamento

Escolher a tecnologia de processamento correta pode alterar os custos do seu molde. Embora as tecnologias mais sofisticadas signifiquem frequentemente moldes de melhor qualidade e uma produção mais rápida, também tendem a ser mais caras em geral.

Maquinação CNC

O equipamento de maquinagem CNC atinge a máxima precisão e eficiência. Isto reduz os erros humanos e aumenta a consistência e a exatidão dos moldes.

Elevada precisão e eficiência: Formas complexas e processamento ultra-preciso de moldes são rotina com a maquinação CNC; a eficiência global da produção e a qualidade do molde ganham substancialmente.

Custo elevado: O equipamento de maquinagem CNC requer um investimento significativo, elevados custos de manutenção e operadores qualificados, aumentando os custos de fabrico dos moldes.

EDM (maquinagem por descarga eléctrica)

O EDM é ótimo para trabalhar com materiais duros que precisam de ser moldados de forma complexa. Pode demorar mais tempo do que outros métodos, mas permite obter pormenores de precisão que os métodos tradicionais não conseguem.

Pormenores da precisão de processamento: A EDM atinge uma elevada precisão e formas complexas, adequadas para materiais de elevada dureza e moldes de precisão.

Menor eficiência: A eficiência do EDM é menor, com tempos de processamento mais longos e custos mais elevados, mas as suas vantagens em termos de precisão e complexidade compensam este inconveniente.

Retificação

A retificação é uma forma popular de acabamento no fabrico de moldes. Permite obter dimensões de elevada precisão e uma qualidade de superfície muito boa.

Alta precisão: Isto permite controlar as dimensões com precisão, otimizar as superfícies para melhorar o desempenho do molde ou a vida útil e reduzir os custos de fabrico.

Custo elevado: A sua aquisição e manutenção são dispendiosas, mas são precisas e produzem melhores acabamentos de superfície, razão pela qual encontraram o seu lugar nas indústrias, especialmente no fabrico de moldes de alta precisão.

Tratamento térmico

Os processos de tratamento térmico podem melhorar a dureza e a resistência ao desgaste dos materiais dos moldes, prolongando a sua vida útil.

1. Melhoria da dureza e da resistência ao desgaste: Através da têmpera, do revenido e do endurecimento da superfície, o tratamento térmico melhora significativamente o desempenho do material do molde.

2. Aumento dos custos: Os processos de tratamento térmico aumentam os custos de fabrico do molde, mas melhoram a vida útil do molde e a eficiência da produção, reduzindo os custos a longo prazo.

Volume de produção

O volume de produção é um fator-chave que afecta os custos dos moldes. A produção em massa pode diluir os custos fixos do molde, melhorando a eficiência económica.

Produção em massa

Numa produção de grande volume, os custos fixos do molde são divididos por cada produto, o que reduz o custo unitário de cada artigo.

Diluição dos custos: Devido à diluição dos custos, os custos fixos do molde representam uma percentagem menor das despesas globais de um artigo quando este é produzido em massa, o que também pode aumentar as taxas de produtividade.

Requisitos de moldes de alta qualidade: A produção em massa requer normalmente moldes de alta qualidade e de longa duração para minimizar o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

Produção de pequenos lotes

No fabrico de pequenos lotes, os custos fixos do molde são difíceis de distribuir, o que leva a custos mais elevados por produto.

Baixo investimento inicial: A produção em pequenos lotes é óptima para responder rapidamente ao que os compradores querem ou para fazer um modelo de um novo produto e também não necessita de muito dinheiro à partida.

Custos mais elevados: Devido ao pequeno volume de produção, os custos fixos do molde são mais difíceis de diluir, o que resulta em custos mais elevados por unidade de produto, adequados para exigências de mercado incertas ou ciclos de vida curtos do produto.

As empresas precisam de planear razoavelmente os volumes de produção com base na procura do mercado e nos planos de produção, de modo a obter o melhor equilíbrio entre custos e benefícios.

Ciclo de fabrico

A duração do processo de produção de moldes tem um efeito direto na quantidade de capital que uma empresa utiliza, bem como na sua rapidez de resposta ao mercado. Se estes ciclos forem mais curtos, pode ajudar a empresa a ser mais competitiva, mas também pode haver um aumento dos custos envolvidos.

Fabrico rápido

O fabrico rápido de moldes requer equipamento de processamento avançado e processos de gestão eficientes.

Tecnologia avançada: Ferramentas de ponta como a maquinagem CNC, a prototipagem rápida e a engenharia simultânea podem reduzir o ciclo de fabrico, ajudando as empresas a responder mais rapidamente às oportunidades do mercado.

Custos elevados: Uma vez que as empresas precisam de investir tanto em equipamento como em novas formas de trabalhar, a criação deste tipo de operação é dispendiosa e a sua gestão também o pode ser.

Fabrico tradicional

Os métodos de fabrico tradicionais têm ciclos mais longos mas custos mais baixos.

Custos mais baixos: As técnicas de fabrico de baixo custo do ciclo de vida das empresas indicam que os modos de fabrico tradicionais podem ser facilmente adoptados, uma vez que exigem investimentos reduzidos em equipamento com baixos custos de funcionamento e são adequados para produtos que não necessitam de estar imediatamente no mercado.

Ciclos mais longos: Os ciclos de fabrico são longos e reduzem a velocidade de resposta ao mercado; adotado em organizações com produtos com ciclos de vida mais longos.

As empresas precisam de escolher os ciclos de fabrico adequados com base nas exigências do mercado e nos ciclos de vida dos produtos, para conseguirem o melhor equilíbrio entre custos e velocidade de resposta ao mercado.

Manutenção e conservação

A manutenção e a assistência técnica dos moldes têm um efeito direto no tempo que duram e na eficiência com que produzem os produtos. Pode fazer com que os moldes durem mais tempo, tenha menos problemas durante a produção e gaste menos dinheiro em geral - apenas mantendo-os em bom estado.

Manutenção regular

A manutenção de rotina envolve a limpeza, a lubrificação e o exame das peças do molde para detetar defeitos. Ao detetar e resolver os problemas atempadamente, evita-se que os pequenos problemas se transformem em grandes dores de cabeça.

Manutenção preventiva: A manutenção preventiva impede que os moldes se avariem; como resultado, duram mais tempo e os trabalhos são feitos mais rapidamente.

Custos de manutenção: Embora seja verdade que a manutenção regular aumenta as despesas gerais, também reduz muito o que vai gastar para reparar ou substituir máquinas avariadas.

Reparação de avarias

As reparações de avarias envolvem a reparação de moldes quando surgem problemas.

Custos elevados: As reparações de falhas são normalmente dispendiosas e afectam os calendários de produção, aumentando o tempo de paragem da produção.

Impacto na eficiência da produção: As reparações de falhas de moldes têm impacto na eficiência da produção, aumentando o tempo de inatividade e afectando os planos de produção.

As empresas devem dar ênfase à manutenção regular dos moldes para reduzir a frequência e os custos de reparação de avarias, melhorando a eficiência a longo prazo e reduzindo os custos.

Nível técnico do fabricante

O custo dos moldes é fortemente influenciado pelas capacidades técnicas do fabricante. Os que possuem competências avançadas podem produzir moldes de alta qualidade que duram mais tempo, o que significa que, embora a sua aquisição seja mais dispendiosa no início, o seu valor é mais vantajoso ao longo do tempo.

Capacidade de conceção

Os profissionais podem utilizar a sua experiência em conceção de moldes para melhorar a forma como os moldes são construídos. Isto aumenta a eficiência e significa que duram mais tempo.

Software de desenho avançado: Programas informáticos especialmente desenvolvidos e outras ferramentas também ajudam a tornar o design do molde mais exato e mais rápido.

Engenheiros experientes: Engenheiros de conceção de moldes experientes podem conceber estruturas de moldes optimizadas com base nos requisitos do produto, melhorando a eficiência da produção e a vida útil.

Capacidade de processamento

O equipamento de processamento de topo e a tecnologia de processamento avançada constituem a base da produção de moldes de alto calibre.

Equipamento de processamento de precisão: Ao utilizar equipamento de processamento de precisão, os fabricantes podem aumentar a precisão da moldagem e a qualidade da superfície, ao mesmo tempo que reduzem as falhas e os defeitos de processamento.

Linhas de produção automatizadas: As linhas de produção automatizadas não só reduzem os erros humanos, como também aumentam a eficiência (tornando as coisas mais rápidas) e a qualidade do produto, com custos de produção mais baixos como bónus adicional.

Operadores qualificados: Os operadores qualificados melhoram ainda mais a precisão do processamento, bem como a eficiência global; isto significa menos falhas durante os ciclos de produção e menos custos de manutenção em geral.

Controlo de qualidade

A implementação de medidas rigorosas de controlo de qualidade em cada fase da produção de moldes garante que o produto final cumpre elevados padrões em todas as fases.

Gestão da qualidade total: A gestão da qualidade total vai mais longe, com verificações a todos os níveis - desde o exame das matérias-primas à monitorização dos processos e à inspeção dos produtos finais. Quando estes critérios são aplicados rigorosamente em todo o processo, a qualidade global do molde aumenta.

Equipamento de inspeção da qualidade: O equipamento avançado pode tornar as inspecções mais precisas e mais rápidas do que as inspecções manuais, melhorando assim a fiabilidade e a eficiência.

Ao escolher fabricantes de moldes com elevados níveis técnicos, as empresas podem melhorar a qualidade e a vida útil dos moldes, reduzindo os custos a longo prazo e as despesas de manutenção.

Factores ambientais externos

Os factores ambientais externos também afectam os custos dos moldes, incluindo o ambiente económico, a regulamentação política e as exigências do mercado.

Ambiente económico

As flutuações da economia podem influenciar os preços das matérias-primas, os custos da mão de obra e os investimentos em equipamento, que, por sua vez, afectam o custo dos moldes.

Reviravolta económica: Durante a retoma económica, os custos das matérias-primas e da mão de obra aumentam, aumentando os custos dos moldes e obrigando as empresas a enfrentar pressões de custos mais elevadas.

Recessão económica: Durante as recessões económicas, as empresas podem enfrentar pressões de redução de custos, exigindo medidas para diminuir os custos dos moldes para manter a competitividade.

Regulamentos de política

A regulamentação política tem impacto na indústria de moldes principalmente através de normas ambientais e de segurança.

Requisitos ambientais: As empresas têm de cumprir requisitos ambientais rigorosos, o que pode aumentar os custos de fabrico e o preço dos materiais necessários para fazer os moldes.

Normas de segurança: As normas de segurança exigem que as empresas invistam mais recursos na conceção e fabrico para garantir a segurança dos produtos, aumentando os custos de fabrico dos moldes.

Procura do mercado

As alterações na procura do mercado têm impacto no planeamento da produção das empresas, bem como nas suas decisões de investimento em moldes.

Forte procura no mercado: Se o mercado estiver em expansão, as empresas poderão querer investir mais em moldes para poderem produzir mais e tirar partido desse facto.

Fraca procura no mercado: Em períodos de fraca procura no mercado, as empresas podem reduzir os investimentos em moldes para diminuir os custos e evitar uma utilização excessiva de capital.

Conclusão

O custo de moldes de injeção de plástico é determinada por muitos factores. Estes factores incluem os materiais do molde, a tecnologia de conceção e processamento e o volume de produção. Outras considerações importantes incluem o ciclo de fabrico, os requisitos de manutenção, o nível de especialização exigido pelos fabricantes externos e os impactos ambientais, como as condições climatéricas ou a regulamentação. Ao tomar decisões de investimento e fabrico de moldes, as empresas têm de considerar estes factores de forma abrangente e equilibrar os vários custos e benefícios.

Ao selecionar logicamente os materiais para os moldes, aperfeiçoar os desenhos dos moldes, utilizar tecnologias de produção de ponta, planear sensatamente os ciclos de fabrico e os volumes de produção, melhorar os calendários de manutenção dos moldes, escolher fabricantes de moldes de alta qualidade - as empresas podem controlar melhor os custos associados aos moldes; melhorar os níveis de qualidade e as eficiências de produção (tornando-se assim mais competitivas nos mercados).