注塑成型成本是多少以及如何估算?
“注塑成型的成本是多少?”是想采用这种技术的人们经常问的问题。
注塑成型是当今非常流行的制造工艺,用于制造多个零部件。因此,在为您的制造业考虑这一工艺之前,了解注塑成型成本至关重要。
在本文中,我们将对注塑成本进行详细研究。通过我们提供的信息,您将了解影响这些成本的因素。
阅读本指南后,您可以评估注塑成型满足您的特定要求所需的确切制造成本。
让我们马上进入问题的核心,了解注塑成本是多少:
影响注塑成型成本的因素有哪些?
注塑模架成本不是每个应用都适用的固定数字。这是一个不同的价值,可以在几百美元到几十万美元之间。
如您所见,这是一个非常广泛的价格范围。确切值会根据注塑过程中涉及的几个组件而波动。这些影响成本的因素是:
设备
注塑成型设备的成本可能因设备的类型和应用而有很大差异。有企业内部保留的小型注塑设备。
然后是大型注塑机,通常由服务提供商和生产大批量生产的行业保留。
专业的工业注塑设备成本在 50,000 美元到 200,000 美元之间。这些机器不适合业余爱好者和业余爱好者,因为它们需要熟练的操作员。
毫无疑问,这对任何行业来说都是一笔巨大的开支。因此,大多数制造商选择将注塑工艺外包给拥有最高端注塑机的3ERP这样的专家。
模具(工具)成本
虽然成型设备是一次性投资,但创建模具本身是每个零件都需要的持续费用。因此,模具成本是注塑成型最重要的驱动因素之一。
此成本可能因您用于创建模具的过程而异。通常,为此目的通常采用三个过程:
数控加工:
CNC加工通常用于由金属制成的模具,例如不锈钢或铝模具。 CNC 加工通过使用切削工具从金属块上去除材料来工作。 CNC 加工制造模具的好处是这种方法提供了无与伦比的精度。
CNC 加工在完成模具所需的时间方面有一点缺点。这些机器需要考虑工具的设置时间和更换不同切割形状的工具。
电火花加工:
电火花加工也称为电火花加工。该技术用于制造形状复杂的模具。它是通过使用放电来熔化和弯曲金属工件并使其具有所需的形状来实现的。
就像CNC加工一样,EDM也具有很高的精度。然而,虽然 CNC 加工可用于金属以外的材料,但 EDM 仅适用于金属模具。
3D 打印
3D 打印是制造注塑模具的最便宜和最快的方法之一。这个过程只需要一台3D打印机,所以费用非常少。此外,不需要非常熟练的劳动力,为您节省大量劳动力成本。
注入材料
塑料注射成型为可用作注射材料的塑料类型提供了一定程度的多功能性。其中一些包括 ABS、PU、PE、PP 和 PC。
注塑过程中使用的颗粒材料成本可以从 1 美元起降到任何地方!每公斤至每公斤 5 美元。注入材料的总成本将取决于所用材料的数量,而这又取决于您需要的设计。
其他可以注射的材料还有不同的金属和液态硅胶。
设计复杂性
高度复杂的设计会导致显着增加的成本。一方面,它需要研究、开发和技术专长。为此,您可以聘请专业人士或将设计过程本身外包。两种选择都有各自的费用。
人工成本
如今,注塑成型所涉及的大多数步骤都是自动化的,并由软件系统运行。比如CNC机器是用电脑数控软件运行的,3D打印机是用自己的软件运行的,注塑成型也有自动化加工。
在某些点确实有一定的用工要求,比如:
设置成本: 注塑成型的每一步都有一定的设置要求。例如,在制作模具时,需要一些工具设置。在注塑过程中,有模具的设置和设备的配置。所有这些都涉及一些人工成本。
维修费用: 注塑成型是一种需要多种设备的机械工艺。因此,必然会有一定的维修和保养过程需要人工。
运营商成本: 无论您使用多少自调节机械,您仍然需要操作员来监控整个操作。运营商的成本是人工成本中的一个因素。
注塑模具类型
根据型腔的数量,有三种不同类型的注塑模具。它们是:
单腔模具
单腔模具内部有一个腔,因此它们在每个循环时间内制造一个零件。虽然模具的成本较低,但零件的生产速度会较慢。这会导致单件成本更高。
多腔模具
多型腔模具内部有多个型腔,因此可以同时制造多个零件。虽然这具有较高的模具初始成本,但它会导致零件成本显着降低。对于大批量来说,这是一种经济高效的解决方案。
家庭注塑模具
家庭注塑模具内部也有多个型腔。但是,这些型腔是针对不同的零件,所以这些模具可以同时制造出不同形状的注塑件。
例如,您可以在单系列注塑模具中制造塑料容器的顶端和底端。这些模具在模具成本方面是一种更昂贵的选择,但它们使整个生产过程更快、更便宜。
成型工艺类型
存在三种不同类型的注塑成型工艺。它们是:
基本注塑成型:
这是最简单的注塑成型工艺。塑料被直接注入模腔以形成最终部件。在三种不同的成型工艺中,这一种是最便宜的。
嵌件成型:
嵌件成型比基本注塑成型要复杂一些。在嵌件成型中,金属嵌件精确地定位在模具中。定位后,即可进行塑料注塑成型。
此过程创建熔融塑料零件,金属嵌件直接融合到零件中。这方面的一个例子是您看到插入塑料部件中的金属紧固件。
由于采用嵌件成型,与将塑料和金属部件机械固定在一起相比,整个组件具有更高的强度。
包覆成型:
与嵌件成型一样,包覆成型也比基本注塑成型要复杂一些。在包覆成型中,需要进行基本的注塑成型工艺来制作零件,让我们说第 1 部分。然后将第 1 部分保存在另一个模具中,然后进行另一个塑料注塑成型工艺。
第二个过程创建第 2 部分,其中包含第 1 部分。此过程类似于嵌件成型,不同之处在于您使用的是塑料注塑成型的零件,而不是金属嵌件。
一个常见的例子是嵌入在塑料和橡胶产品(如牙刷)上的软橡胶握把。
零件变量
零件的尺寸和设计将在很大程度上影响成本。更大的注塑件不仅需要更多的材料成本,而且还需要更大的模具。同样,当设计变得复杂时,成型本身可能需要多个步骤。
零件特点
最终产品将包含的功能也会影响注塑模具成本。如果产品具有复杂的特征,则这些特征可能需要需要注塑成型工艺才能创建的小组件。
产量
您可能已经看到,当大批量生产时,每个零件的制造成本会降低。同样的想法也适用于注塑成型。
当您完成大批量生产时,您将需要更多的模具。然而,模具的成本并没有线性增加。例如,如果 100 个零件的模具成本为 1 美元,则 5000 个零件的成本可能约为 0.5 美元,而 100,000 个模具的成本可能为 0.25 美元/零件。
同样,对于更大的产量,每个零件的劳动力成本也会以同样的方式降低。虽然较高的产量会增加总生产成本,但您将显着降低每个零件的费用。
辅助服务
如果制造商需要对产品进行任何二次服务,例如抛光或二次精加工,则需要增加成本。虽然这不是注塑成本本身的一部分,但服务提供商可能会考虑增加成本。
注塑成型成本概览
让我们了解一下不同产量的零件的注塑成本。
产量低
小批量生产可以被认为是一百到几千个零件之间的任何东西。对于这些小批量应用,制造商通常在内部制造模具并自己进行成型。
对于小批量生产,制造商使用 3D 打印聚合物树脂制造模具,因为它价格便宜且无需经历大的生产周期。
该卷的整个生产运行大约需要 3 天才能到达最终零件。对于 100 个零件的运行,让我们假设以下参数:
- 零件数 =100
- 模具成本 =100 美元
- 每个部件的材料成本 =0.5 美元
- 材料总成本 =50 美元
- 每件人工成本 =3 美元
- 总人工成本 =300 美元
- 注塑成型工艺的总成本 =450 美元
中等批量生产
中等批量生产的范围可以在五千个零件到数万个零件之间。对于这种生产规模,制造商通常将模具生产和成型工艺外包。
为了与低产量模型和高产量模型进行比较,让我们假设我们正在运行相同零件的 5,000 卷周期。
- 零件数 =5,000
- 模具成本 =2500 美元
- 每个部件的材料成本 =0.5 美元
- 材料总成本 =2500 美元
- 每件人工成本 =2 美元
- 总人工成本 =10,000 美元
- 总注塑成型成本 =15,000 美元
大批量生产
大批量生产涉及数十万个零件。为了进行比较,假设我们正在生产 100,000 个相同类型的零件。
- 零件数 =100,000
- 模具成本 =25,000 美元
- 每个零件的材料成本 =0.5 美元
- 材料总成本 =50,000 美元
- 每件人工成本 =1 美元
- 总人工成本 =100,000 美元
- 总注塑成型成本 =175,000 美元
如您所见,对于大批量生产,每个零件的注塑成型成本显着降低。因此,在谈到注塑成本时,大批量项目具有最佳的成本效益。
如何降低注塑成本?
注塑成型因其成本低、可靠性高而成为首选制造工艺。
虽然与其他方法相比,该过程本身很便宜,但您甚至可以进一步降低成本。为此,您需要考虑以下几点:
优化 CAD 设计
可以通过不同的 CAD 设计来处理单个零件。然而,并非这些设计中的每一个都是理想的。相同零件的某些设计可能会导致时间和资源的浪费。因此,请优化您的 CAD 设计,以确保其具有最佳的资源利用率。
简化功能
复杂的特征可能需要复杂的模具和注塑过程中的额外步骤。因此,如果您消除不需要的额外功能,则可以降低注塑模具的成本。
在这方面,您可以消除任何只是为了美观的功能。这最终会大大节省资金。
减小零件尺寸
更大的零件并不总是更好的零件。当零件尺寸增加时,这些零件所需的注塑模具成本也会增加。如果同样的工艺可以通过减小零件尺寸来完成,那么选择它是个好主意。
重复使用模具
通过将模具重复用于各种应用,充分利用模具。您不仅可以将相同的模具用于相同的零件设计,还可以用于相似的零件。这可以通过尽可能对模具进行小的调整来完成。
利用嵌件模具
从长远来看,使用嵌件成型和二次成型等技术有助于节省成本。例如,使用嵌件成型无需在塑料本身上创建螺纹以将其连接到金属部件上。
使用 DFM 分析
DFM 代表制造设计。注塑成型中的 DFM 是指制造出既符合客户目的又符合成本预期的零件。
对于 DFM,分析师会考虑艺术、科学和技术的各种因素,以找到降低注塑模具成本的最有效设计。
使用多腔模具和系列模具
使用多腔模具和家庭模具,您可以显着提高生产率。这大大降低了整个运营的成本,尤其是在我们正在考虑中型到大型生产运行时。
自配对零件
自配合零件是降低注塑模具成本同时简化设计的最具创造性的方法之一。自配合零件是旋转 180 度时可以自行连接的零件。
自配合零件的好处是您可以使用单个半模来创建整个零件。保持模具成本低,注塑模具尺寸减半,同时增加产量。
正如我们在塑料注塑模具成本概览中所注意到的,更高的产量意味着更低的每件成本。这一点,再加上模具尺寸和模具数量的节省,可以大大节省最终塑料注塑模具的成本。
以最便宜的价格和最好的质量获得注塑成型报价
既然您知道了与注塑成型相关的各种成本,还有一个重要问题仍未得到解答——我的项目的注塑成型成本是多少?
要获得此要求的报价,您需要选择能够以最便宜的价格为您提供最佳结果的制造商。 3ERP是您在这方面的答案。
3ERP 提供您可能需要的每项注塑服务,从低成本注塑到批量生产零件。在材料方面甚至有多种选择,例如热塑性塑料注塑模具、热固性硅胶注塑模具和金属注塑模具。
宝马、兰博基尼、伊莱克斯等很多老牌行业已经在使用3ERP提供的注塑模具服务。
最好的部分是您的零件由世界一流的工程师团队使用最先进的设备制造,而无需承担任何注塑模具成本。
3ERP 的注塑模具成本将作为与您的确切要求相匹配的准确报价。因此,您不会为不需要的东西支付任何额外费用。
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结论
注塑成型是当今应用最广泛的制造工艺之一。每天,您都会看到并触摸通过此过程制造的多个零件,例如瓶盖和塑料把手。
阅读本文后,您现在对塑料注射成型成本以及项目之间的差异有了更好的了解。您甚至知道因注塑模具成本而产生的成本变化。
如果您正在考虑为您的下一个项目进行快速注塑成型,那么没有什么可考虑的。您可以通过我们的联系电子邮件向 3ERP 发送查询,我们的团队会根据您的要求以最优惠的价格与您联系。
常见问题解答 (FAQ)
注塑成型贵吗?
一点也不。注塑成型是目前最便宜的制造工艺之一。即便如此,您仍然可以按照我们在本指南中建议的提示来降低每个成型周期的模具成本。
哪种模具材料最适合注塑成型?
每种注塑材料都有其自身的优势。最适合您的材料取决于您的要求和预算限制。
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