Introdução:Os custos de moldagem por injeção são um grande problema para os fabricantes de produtos de plástico que utilizam a moldagem por injeção de plástico. Este artigo aborda os pormenores da moldagem por injeção custos , explicando todos os diferentes aspectos que afectam o seu custo.

A moldagem por injeção é um processo dispendioso?

A moldagem por injeção é cara? A resposta não é simples. Embora se tenha provado que é rentável para a produção em massa de peças de plástico, as máquinas são caras, pelo que os custos iniciais de instalação podem ser elevados.

No entanto, à medida que se aumenta a produção, os custos globais de fabrico diminuem. Assim, a moldagem por injeção é amplamente considerada uma solução rentável para a produção em massa de peças de plástico, uma vez que o preço por peça diminui à medida que os volumes aumentam.

Assim, quanto mais se ganha, mais barato fica.

Quais são os principais factores que influenciam o custo da moldagem por injeção?

Há uma série de factores que podem fazer aumentar ou diminuir os seus custos, e saber quais são é fundamental para que a parte financeira do seu projeto funcione corretamente.

Custo da peça

Tamanho da peça

As peças moldadas por injeção de maiores dimensões necessitam de mais material, o que custa mais dinheiro. Também necessitam de máquinas maiores que consomem mais energia e demoram mais tempo a produzir, o que dificulta a produção.

À medida que as peças se tornam maiores, é mais difícil torná-las perfeitas, pelo que é necessário utilizar formas mais sofisticadas e mais dispendiosas de as fabricar. Além disso, as peças maiores produzem mais lixo, especialmente nos sistemas de canais que produzem material em excesso, aumentando ainda mais o custo da moldagem por injeção de plástico.

Complexidade da peça

Os desenhos complexos requerem frequentemente moldes complexos com pormenores mais finos, o que aumenta as despesas iniciais com os moldes. Podem também exigir maquinaria avançada e tolerâncias mais apertadas, o que leva a custos de funcionamento mais elevados e a tempos de produção mais longos.

As peças moldadas em plástico complexas resultam frequentemente em tempos de ciclo mais longos devido a requisitos adicionais de arrefecimento e preparação, o que reduz a eficiência global do fabrico. Além disso, o potencial de defeitos aumenta com a complexidade, o que leva a taxas de desperdício e de retrabalho mais elevadas.

Conceção de peças para fabrico

Boas peças poupam dinheiro. Utilizam menos material, tornam os moldes mais fáceis de construir e executam ciclos mais rápidos. Fazem-no tendo a espessura de parede correta, sendo consistentes e não tendo cortes inferiores.

As peças defeituosas tornam os moldes mais difíceis de construir, têm ciclos mais lentos e produzem mais resíduos. Isto acontece porque têm formas complexas e não foram concebidas para o fabrico.

Custos de ferramentas

O custo do molde de injeção feito durante o processo de moldagem por injeção depende do processo utilizado para fazer o molde, dos materiais utilizados, da complexidade do molde e do tamanho da cavidade do molde.

Escolha do processo de fabrico do molde:

Impressão 3D: Bom para a criação de protótipos e projectos complexos, mas pode não ser suficientemente forte para a produção em massa.

Maquinação CNC: É preciso e versátil, mas pode demorar algum tempo e ser mais caro.

Maquinação por Descarga Eléctrica: É bom para pequenos pormenores, mas pode não funcionar tão bem se o material for duro ou complicado.

Complexidade do molde

Os moldes mais complexos, com caraterísticas intrincadas, cortes inferiores ou geometrias complexas, têm normalmente custos de molde mais elevados porque são mais difíceis de fabricar. Necessitam de ferramentas especiais e demoram mais tempo a produzir, o que significa que tem de gastar mais dinheiro à partida.

Por outro lado, se tiver um desenho de molde mais simples com menos caraterísticas complexas, pode reduzir o custo do molde, tornando-o uma opção mais económica, especialmente se não precisar dessas caraterísticas complexas.

Trata-se de equilibrar os seus requisitos de conceção com as suas considerações de custo para otimizar os seus custos de moldagem por injeção.

Tamanho da cavidade do molde

Os moldes maiores têm de ser mais resistentes, o que significa que são mais caros. Mas podem conter mais material e produzir mais peças de uma só vez.

Por outro lado, as cavidades de molde mais pequenas são normalmente mais baratas porque utilizam menos material e têm um design de molde mais simples.

Deve escolher o tamanho da cavidade do molde com base nas suas necessidades de produção. Obter o equilíbrio correto entre o tamanho da cavidade e o tamanho da peça pode ajudá-lo a poupar nos custos do material e do molde.

Escolha do material do molde

O material do molde que escolher afectará os seus gastos iniciais e o bom funcionamento do seu processo de fabrico.

Diferentes materiais de molde custam diferentes quantias e duram diferentes períodos de tempo. Os moldes de alumínio e os moldes impressos em 3D são mais baratos e funcionam bem se estiver a fazer um pequeno número de coisas.

Por outro lado, quando está a fazer muitas peças, precisa de um molde que seja feito de algo forte como o aço. Os moldes de aço são mais caros à partida, mas duram mais tempo e tornam cada peça mais barata.

Por isso, escolher o material de molde correto é uma decisão importante. É necessário equilibrar o custo de fabrico de peças no momento com o custo de fabrico de peças ao longo do tempo.

Aqui estão as duas opções de materiais de molde mais comuns na indústria:

Aço: É resistente e bom para fazer muitas peças, mas custa mais para começar.

Alumínio: É leve, não enferruja e é mais barato, pelo que é bom para algumas coisas.

Custos de material

Quando se escolhe um material específico, como os plásticos de alto desempenho, este é normalmente mais caro. Mas se otimizar o seu processo de conceção e fabrico para reduzir o desperdício de material, pode poupar muito dinheiro em geral.

E embora a utilização de materiais reciclados possa custar um pouco mais no início, é um passo em direção à sustentabilidade que pode compensar a longo prazo.

Volume de produção

O volume de produção tem um grande impacto na moldagem por injeção. Afecta a quantidade de matéria-prima necessária, a sofisticação da sua máquina de moldagem por injeção e a resistência/durabilidade/qualquer que seja o seu molde de injeção. Existem três grandes categorias de volume de produção:

Produção de baixo volume

Esta categoria necessita de moldes simples, normalmente feitos de materiais baratos como o alumínio ou materiais de impressão 3D. Também necessita de menos matérias-primas e máquinas menos sofisticadas, o que significa custos globais de moldagem por injeção mais baixos. Mas o custo por peça é normalmente mais elevado em situações de produção de baixo volume.

Produção de médio e alto volume

Necessitará de um molde de injeção de aço resistente porque dura muito tempo, pode lidar com vários materiais e, se possível, uma máquina sofisticada. Isto tornará a moldagem por injeção mais cara.

Mas o custo elevado é distribuído pelas peças, pelo que o custo de fabrico por peça diminui. É importante notar que o custo por peça é mais elevado na produção de grande volume do que na produção de médio volume. Por isso, o seu custo de fabrico por peça é mais baixo.

Despesas de equipamento

As máquinas utilizadas no processo de moldagem são especiais. O custo de uma máquina depende do seu tamanho e da sua complexidade (normalmente, a parte do trabalho que faz sozinha) e varia entre $10.000 (pequena) ou menos para a moldagem por injeção de pequenos volumes e $200.000 (grande) para a moldagem por injeção de grandes volumes.

As máquinas de moldagem de tamanho médio ($50.000 ou mais) também podem ser personalizadas para moldagem de volume médio. Além disso, é necessário pensar nos diferentes tipos de moldagem por injeção máquinas e como estas afectam o custo:

Máquinas de moldagem por injeção hidráulica

As máquinas de moldagem hidráulicas utilizam bombas hidráulicas para controlar a máquina durante o processo de moldagem. Têm uma elevada durabilidade, injeção e ejeção consistentes e custos iniciais de aquisição acessíveis. No entanto, consomem demasiada energia e não são precisas.

Máquinas de moldagem por injeção eléctrica

As máquinas de moldagem por injeção eléctrica utilizam servomotores eléctricos para controlar a máquina durante o processo de moldagem.

Consomem menos energia, são precisos, têm baixos custos de funcionamento e manutenção e são fáceis de utilizar. No entanto, exigem um elevado custo de investimento inicial e requerem manutenção de rotina.

Máquinas de moldagem por injeção híbridas

As máquinas de moldagem por injeção híbridas são uma combinação destes dois tipos de máquinas. Caracterizam-se pela poupança de energia, elevada precisão e repetibilidade.

No entanto, requerem muitos procedimentos de manutenção devido à utilização de bombas hidráulicas e motores eléctricos, e o custo do investimento inicial é muito elevado.

Em vez de comprarem as máquinas, as empresas subcontratam o projeto a prestadores de serviços de moldagem por injeção. Assim, já não têm de suportar o elevado custo de aquisição das máquinas, mas sim os custos de serviço do prestador de serviços.

Custos de mão de obra

Os custos de mão de obra incluem alguns custos relacionados com os operadores humanos:

Os custos de instalação incluem o custo de configuração e instalação da máquina de moldagem por injeção. Este processo demora muito tempo devido à exatidão e aos conhecimentos técnicos necessários para este tipo de processos.

Os custos de reparação incluem a substituição de peças defeituosas, ferramentas e vários componentes durante o processo de moldagem.

Embora as máquinas de moldagem por injeção sejam automatizadas na maior parte do tempo, os custos do operador são importantes.

Acabamento de superfícies

O acabamento de superfícies inclui processos como o recozimento, o jato de areia, o revestimento em pó, etc., em que as peças são tornadas mais bonitas ou funcionam melhor. Não fazem parte do processo de moldagem por injeção propriamente dito.

No entanto, muitos prestadores de serviços fazem-lhe um desconto se os utilizar para a moldagem por injeção e o acabamento de superfícies.

Existem também serviços extra, que podem ser processos de fabrico como a maquinagem e a perfuração, serviços de montagem como a soldadura sónica e decoração como a tampografia, que fazem aumentar o custo da moldagem por injeção.

Nota: Nem todas as peças necessitam de acabamento de superfície ou de outras operações secundárias. Por isso, certifique-se de que precisa desses serviços para melhorar a eficiência global da produção e reduzir o desperdício de material.

Embalagem da peça

O custo da embalagem depende do facto de se tratar de uma embalagem de consumo (ou seja, algo que se reconhece e deita fora) ou de uma embalagem de transporte mais cara. As embalagens de consumo são boas para produtos que estão prontos a usar.

Mas os fabricantes maiores podem utilizar embalagens automatizadas, o que pode reduzir os danos e os erros.

Requisitos de inspeção de peças

Existem dois tipos de custos de inspeção de peças: padrão e especializado. A inspeção padrão é um processo interno em que pessoal treinado verifica a existência de defeitos nas peças (defeitos cosméticos ou defeitos críticos) e a equipa de verificação da qualidade determina as possíveis causas.

A inspeção especializada implica convidar engenheiros profissionais para inspecionar o produto. Por conseguinte, a certificação especializada tem um custo mais elevado e, por vezes, os fornecedores de serviços de injeção cobram uma taxa para fornecer a certificação.

Quais são as melhores práticas para reduzir os custos de moldagem por injeção?

Há algumas coisas que pode fazer para poupar dinheiro no custo dos moldes de injeção de plástico sem sacrificar a qualidade. Ao fazer estas coisas, pode tornar a sua produção mais económica e eficiente.

Conceção simplificada do molde

A conceção simplificada do molde ajuda a reduzir o tempo de ciclo do processo de moldagem, a melhorar a eficiência da produção e a reduzir o custo da moldagem por injeção. Também minimizam o desperdício de material, reduzindo as taxas de rejeição e os resíduos.

Além disso, os moldes mais simples são mais fáceis de manter, o que prolonga a sua vida útil e reduz a frequência e o custo das reparações e substituições.

Para simplificar a conceção do molde, é necessário eliminar o que não é necessário, melhorar a forma da peça e pensar na utilização de peças já fabricadas. Pode utilizar ferramentas informáticas para encontrar e eliminar material desnecessário, de modo a criar um molde que funcione bem e não produza peças más.

Reduzir as caraterísticas desnecessárias das peças

Esta abordagem simplifica a conceção de ferramentas para moldes de injeção, o que reduz os custos de fabrico, uma vez que os moldes complexos são mais dispendiosos. Além disso, uma menor complexidade das peças significa uma menor utilização de material, o que reduz diretamente os custos.

Além disso, os designs mais simples podem reduzir os ciclos de moldagem, aumentar a produtividade e reduzir os custos de mão de obra e energia.

Isto também significa menos manutenção para o molde. É importante salientar que estes projectos simplificados produzem frequentemente peças com maior integridade estrutural e qualidade consistente, o que significa menos defeitos.

Para cortar eficazmente a gordura, é necessário mergulhar profundamente no seu design, concentrando-se na otimização da geometria da peça para funcionalidade e capacidade de fabrico.

Isto pode significar repensar a necessidade de certos elementos estéticos, combinar vários componentes num design mais eficiente ou ajustar as dimensões das peças para eliminar caraterísticas redundantes ou não críticas.

O objetivo é encontrar o equilíbrio certo entre o que uma peça precisa de fazer e o seu custo de fabrico.

Otimizar a seleção de materiais

Embora os plásticos de alto desempenho possam ter vantagens específicas, são frequentemente mais caros. Analisar os requisitos funcionais de uma peça e selecionar materiais rentáveis que satisfaçam essas necessidades pode resultar em poupanças de custos significativas sem comprometer a qualidade.

Eliminar o aspeto cosmético

Nalgumas aplicações, o aspeto de uma peça não é importante. Ignorar pormenores extravagantes pode tornar as peças mais rápidas e fáceis de fabricar, o que pode poupar dinheiro. Isto é especialmente verdadeiro para peças que não precisam de ter bom aspeto.

Reutilizar moldes

Tirar o máximo partido de um molde é uma forma inteligente de poupar dinheiro em moldagem por injeção. Ao utilizar um molde para várias séries de produção, pode distribuir o custo do molde por um maior número de peças, o que reduz o custo por peça.

Se cuidar bem do seu molde e fizer uma manutenção regular, pode fazê-lo durar mais tempo, o que lhe permite poupar dinheiro a longo prazo.

Escolha o molde de inserção

A moldagem por inserção é quando se coloca uma peça pré-moldada, ou inserção, no molde antes da injeção. Isto permite-lhe colocar várias peças num molde, para que não tenha de efetuar passos adicionais para as juntar.

Quando se faz tudo num só passo, a máquina funciona durante menos tempo e não é necessário fazer tantas repetições e ciclos.

Além disso, não é necessário juntar peças diferentes que foram concebidas separadamente, o que poupa tempo. Ao juntar todos os passos, a moldagem por inserção poupa tempo e dinheiro.

Conclusão

Conhecer o custo do processo de moldagem por injeção de plástico é crucial para otimizar o seu processo de fabrico. Ao compreender os vários factores e componentes, pode tomar decisões informadas.

Neste artigo, abordaremos tudo o que precisa de saber sobre os custos de moldagem por injeção e como utilizá-los. Se está à procura de uma moldagem por injeção A Zetar Mold oferece produtos de topo a preços competitivos.