Custo do molde de plástico e da moldagem por injeção na China
A moldagem por injeção é um método de fabrico muito útil para a produção de peças. Funciona através da injeção de material fundido num molde. O material derretido pode ser metais, vidros, borrachas ou, normalmente, algo como plástico.
Funciona da seguinte forma: primeiro, o material certo é derretido num cilindro aquecido. Em seguida, é injetado a alta pressão na cavidade do molde, que é arrefecida. O material toma a forma da cavidade à medida que endurece, enquanto os sprues e os gates são removidos da peça.
- Custo do molde de plástico e da moldagem por injeção na China
- história da moldagem por injeção
- custo do molde de plástico
- custo da moldagem por injeção
- dicas para reduzir o custo da moldagem por injeção
- Considerar a possibilidade de optar por ferramentas flexíveis
- Utilizar uma resina plástica mais eficiente
- Simplifique o seu design
- Conceção de moldes multi-cavidades mais eficientes, mais duradouros e possíveis
- Reduzir o tempo de ciclo
- Automatizar tarefas e processos repetitivos
- Utilizar peças ou modelos que já estão disponíveis
- Construir novos modelos com formato masculino
- Adotar pistas planas
- Escolha criteriosamente as estruturas de apoio
- Enchimentos adicionados
- Reduzir a sucata
A moldagem por injeção é uma das formas mais populares de fabricar peças de plástico porque é rápida, eficiente e muito versátil. As peças moldadas por injeção podem variar muito em termos de tamanho e complexidade, e são utilizadas em inúmeras indústrias, desde a médica à automóvel.
história da moldagem por injeção
A moldagem por injeção é um excelente processo de fabrico de peças, que consiste em esguichar material derretido para um molde. Foi inventado em 1872 por um engenheiro alemão chamado Arthur Eichengrün. Eichengrün era um engenheiro alemão que estava a trabalhar numa forma de fabricar peças metálicas utilizando calor e pressão. Descobriu que podia injetar material derretido num molde e que este arrefeceria e endureceria rapidamente, tendo começado a ser muito utilizado na década de 1970. A moldagem por injeção é utilizada para fabricar todo o tipo de produtos, desde aparelhos médicos a brinquedos.
A invenção de Eichengrün mudou a indústria transformadora, uma vez que permitiu a produção em massa de peças com formas complexas. A moldagem por injeção tornou-se rapidamente popular numa série de indústrias, incluindo a automóvel.
Muitas pessoas que comprar moldes de injeção da China apenas se preocupam com poupar dinheiro. Mas essa não é a atitude correcta, pois o que se pretende é um molde que funcione bem e seja fiável, em vez de ser apenas barato.
custo do molde de plástico
A moldagem por injeção destaca-se como um processo de fabrico prático, dando vida a peças e componentes de plástico de uma forma eficiente. A rapidez e a eficácia da moldagem por injeção são evidentes, uma vez que produz peças de primeira qualidade sem esforço. Mas, sejamos realistas, este método tem um preço. O custo associado à moldagem por injeção é uma mistura influenciada por vários elementos - a variante de plástico utilizada, as dimensões da peça, a complexidade do design e a quantidade pretendida.
Se considerarmos todos estes factores e os colocarmos na balança, torna-se claro que a opção pela moldagem por injeção a partir da China pode ser uma jogada inteligente, desde que tenha em mente alguns aspectos.
Não é novidade que o preço da moldagem por injeção depende do tipo de molde com que se está a lidar. Os moldes mais simples, normalmente fabricados em alumínio ou aço, não lhe farão um buraco no bolso como os seus congéneres mais complexos feitos de materiais mais sofisticados. Tamanho do molde? Ah, sim, isso também entra na mistura. Os moldes maiores consomem mais material e dinheiro durante a sua criação. Agora, vamos falar da complexidade do design. Quanto mais extravagante for o seu design, mais TLC exige durante o fabrico, podendo mesmo necessitar de complementos elegantes como canais de arrefecimento ou pinos de ejeção.
discriminação do custo do molde
Item | Percentagem | |
1 | Material de aço | 20-35% |
2 | Maquinação (CNC, gravação) | 25-40% |
3 | Montagem (trabalho de bancada) | 15-20% |
4 | Conceção do molde | 5-10% |
5 | Imposto, lucro | 20-30% |
Para determinar Quanto custa uma ferramenta de molde de plástico e moldagem por injeção, são considerados alguns factores:
Complexidade das peças:
Quando se trata de peças moldadas por injeção cada vez mais complexas, há um efeito de ondulação que não pode ser ignorado. Lidar com esta complexidade traz um desafio notável - garantir que todos os cantos e recantos do molde recebem a sua quota-parte de ação. As coisas tornam-se complicadas, especialmente quando essas peças apresentam uma série de características minúsculas e intrincadas.
Por falar em pormenores, mesmo um pequeno corte lateral pode enviar ondas de choque através da estrutura do molde, levando a uma fatura mais elevada. Prepare-se para um aperto no bolso de, pelo menos, $500. E não é tudo - o molde vai aumentar de tamanho e exigir algumas rondas extra de tratamento térmico.
Contar as cáries:
Já ouviu falar de moldes multi-cavidades? São como a arma secreta de quem poupa dinheiro. Como? Bem, imagine isto: duas ou mais peças, semelhantes ou não, a serem moldadas simultaneamente numa única cavidade da ferramenta. É a melhor maneira de reduzir os custos de moldes individuais e manter o seu orçamento sob controlo. Basicamente, são necessárias menos ferramentas para o mesmo projeto - inteligente, não é?
Reduzir as tolerâncias:
Falemos de dólares e cêntimos no mundo da moldagem por injeção. Tolerâncias - são como os sussurradores de custos ocultos. A regra geral é: quanto mais apertadas forem as tolerâncias, mais fundo será a sua carteira para esse molde. Se o seu objetivo é poupar uns trocos, aqui vai uma dica: diminua um pouco as tolerâncias. Mas aqui está o senão - não quer peças demasiado soltas e instáveis. É como uma dança delicada para atingir o equilíbrio perfeito e poupar o dinheiro ganho com tanto esforço.
Escolha de materiais para ferramentas:
Aço - o campeão dos pesos pesados dos materiais para moldes de injeção. Sem dúvida, é resistente como as unhas e construído para durar. O problema é que pode fazer mossa no seu orçamento. Entra o alumínio, o concorrente amigo da carteira com grande condutividade térmica. No entanto, não é tão resistente como o aço e pode mostrar sinais de desgaste mais cedo. Depois, há os materiais compostos, como a fibra de carbono e a fibra de vidro, que oferecem uma mistura de resistência e preço acessível. Mas lembre-se, podem não resistir ao teste do tempo como o aço.
Desvendar os mecanismos das câmaras:
Já se interrogou como é que os moldes transformam as formas? Os mecanismos de came são os mágicos por detrás das cenas. Estamos a falar de deslizadores e elevadores - os MVPs do movimento do molde. São um grupo versátil, que cria todo o tipo de formas e desenhos. Mas, atenção, não são truques baratos. Estes meninos maus podem ter um grande impacto financeiro.
Longevidade da ferramenta:
Eis o que se passa com a vida útil das ferramentas: a frequência de utilização é importante. Um molde caro que é utilizado em raras ocasiões tem uma vida útil mais longa, graças a um menor desgaste. As tarefas delicadas também desempenham um papel importante - as ferramentas utilizadas para trabalhos complexos envelhecem mais graciosamente do que as que lidam com trabalhos pesados.
Qualidade da resina e estética:
Falemos de resina - é o grau que dá nas vistas. A dança entre o grau da resina e as exigências da peça de injeção determina a escolha do molde. E não se esqueça da estética - o aspeto e o acabamento da sua peça. Uma pureza mais elevada significa um preço mais elevado, mas se o aspeto for a sua prioridade, poderá ter de fazer cedências. Quer um acabamento de topo? Vá mais fundo nos seus bolsos. Mas se o que procura é um charme rústico, um molde mais acessível pode ser o ideal.
Estes custos são repartidos pelo número de peças a fabricar, mas o custo real inclui o tempo necessário para moldar e fabricar efetivamente as peças.
Assim, um corredor quente pode ser mais cara no início do que uma ferramenta de duas placasMas poupa dinheiro ao não precisar de alguém para retirar manualmente as peças dos rolos, uma vez que o custo das peças pode ser inferior com o rolo quente.
O pessoal de compras não deve ser totalmente responsável pela compra de ferramentas - há demasiados factores que podem não ser tidos em conta. As ferramentas devem ser especificadas à partida. O objetivo é obter as custo mais baixo ferramenta que pode fabricar corretamente as peças de acordo com as especificações, tal como é feito por fabricantes de moldes experientes.
Ao adquirir um molde, é importante abordar as principais áreas de interesse. A lista de verificação do projeto do molde e a folha de especificações do molde de injeção abrangem estas áreas.
No início do desenvolvimento de um produto, as equipas de design e vendas devem considerar os custos do molde, os custos de produção e o preço final da peça.
Isto permite à gestão decidir a direção a seguir. Estimar os custos do molde não é difícil, mas deve falar com todos os envolvidos.
Se pretender um orçamento para o fabrico de ferramentas, deve ter o projeto preliminar, os desenhos finais e, se possível, uma peça de amostra.
Desenhos de peças e as especificações devem incluir as seguintes informações:
- Dimensões que determinam a complexidade da cavidade e as tolerâncias da peça.
- São necessários vários acabamentos de superfície essenciais.
- O requisito de tolerância apertada, bem como o número necessário.
- Em polegadas quadradas, a área coberta pelo comprimento e largura da peça.
- Todas as funções que operam no interior do molde (came, desenroscamento).
- Equilíbrio de requisitos de ferramentas baseado em tolerâncias.
- Resina utilizada para formar a peça.
- As tolerâncias e o volume da peça devem determinar o número de cavidades.
- Os diferentes tipos de ferramentas incluem as de duas placas, três placas, de câmara quente, etc.
Depois de responder às perguntas anteriores, decida o número de materiais e componentes normalizados a utilizar e calcule os custos a partir dos catálogos dos fornecedores.
Os fabricantes de moldes devem preparar uma lista dos processos de fabrico e de montagem compreensíveis e dos vários elementos envolvidos na produção;
- estas devem incluir a(s) cavidade(s),
- os requisitos de arrefecimento,
- a localização das linhas de arrefecimento à volta da cavidade, o sistema de ejeção,
- e quaisquer outros procedimentos operacionais necessários.
Calcule quanto tempo demora cada passo e qual é a taxa horária para cada passo. Acrescente quaisquer custos externos de tratamento térmico, acabamento, polimento, texturas, etc., para ter uma ideia de tudo o que é necessário.
A equipa de compras pode ser mais eficiente e precisa ao obter esta informação. Permite-lhes avaliar melhor e elaborar um orçamento para um trabalho específico.
Os compradores de moldes pela primeira vez, especialmente os que não estão familiarizados com a conceção de moldes, têm muitas vezes dificuldade em reunir tudo isto. As taxas salariais e as estimativas de tempo serão apenas suposições.
É importante obter dos fornecedores os custos exactos de qualquer novo equipamento.
Ao especificar a forma como a cotação de ferramentas deve ser preparada, o comprador pode obter pormenores como a discriminação de peças, funções e prazos.
Para moldes simples, os custos de conceção podem variar entre $3,000 com alterações mínimas e $7,000 com ajustes constantes. Para um trabalho básico, a conceção representa 5-10% do custo total.
Normalmente, são necessárias 4 a 10 semanas para conceber, maquinar, construir, terminar e testar um molde para moldagem por injeção. Para evitar o envio do molde para trás e para a frente, utilize uma empresa de ferramentas que também possa fazer a moldagem por injeção.
A melhor maneira de aprender a fazer estimativas de moldes é falar com os construtores de moldes que fazem moldes de tamanho e complexidade semelhantes.
Observe a qualidade do trabalho, o equipamento, os processos e os serviços oferecidos.
Obter orçamentos de construtores de ferramentas e proprietários de moldes. Se não houver construtores de moldes disponíveis, pode ser necessário contratar um moldador. Neste caso, é fundamental ser capaz de descrever completamente os requisitos da peça.
Este processo pode evitar custos adicionais e resultar em preços por peça ainda mais baixos. Com estas capacidades, o molde custa mais inicialmente, mas poupa em cada peça a longo prazo.
custo da moldagem por injeção
O custo da moldagem por injeção depende de uma série de factores, incluindo o tamanho e a complexidade da sua peça, o tipo de plástico utilizado e a quantidade a produzir. Em geral, é mais caro fabricar pequenas quantidades do que grandes quantidades.
Porquê aqueles importantes para o custo da moldagem por injecção
- Tamanho da peça... peças maiores significam um molde maior, o que significa que aço maior aumentará o custo do aço para o molde de injecção.
- Desenho da peça... quanto mais complexa for uma peça, mais pormenorizado terá de ser o molde. Algumas peças complicadas exigirão a adição de características especiais, tais como elevadores ou corrediças. Portanto, deve estar aberto a conselhos do fabricante do molde e ver se há algum lugar onde possa alterar o desenho da peça para poupar nos custos do molde de injecção.
- Materiais: Dependendo do material da peça escolhida, o molde de injecção terá de ser feito de um determinado material. Por exemplo, se se pretender utilizar PVC de tipo plástico corrosivo, o molde terá de ser de aço inoxidável para evitar qualquer dano, acabando por fazer subir o preço.
- Requisitos de acabamento da peça... onde as peças têm requisitos de superfície de alto brilho, então o aço mais caro e o polimento técnico preciso serão vitais, aumentando o preço.
- Volume de produção... moldes de maior volume precisam de mais cavidades, e por isso o molde será maior. Requerem também uma qualidade de aço mais elevada para durar mais tempo, o que tem impacto no custo do molde de injecção.
- País de fabrico... países diferentes têm taxas salariais diferentes. Se o seu molde é feito num país onde os custos de mão-de-obra são baixos, então naturalmente poupará dinheiro. Na China, o custo médio de um molde de injecção é cerca de 40% menos do que nas nações ocidentais.
dicas para reduzir o custo da moldagem por injeção
Aqui estão alguns óptimas dicas para garantir que os custos da sua organização se mantêm tão baixos quanto possível:
Considerar a viabilidade de optar por ferramentas flexíveis
As ferramentas flexíveis constituem uma alternativa mais económica às ferramentas rígidas, que envolvem a criação de moldes em aço ou alumínio. Em vez disso, as ferramentas flexíveis utilizam materiais como o poliuretano ou outras substâncias flexíveis, que não só são mais económicas como também oferecem uma maior adaptabilidade. Este método é particularmente preferido pelas empresas de produção que não possuem uma vasta experiência em moldagem por injeção. Revela-se vantajoso para cenários que envolvem produções de baixo volume e criação de protótipos. Além disso, o fabrico de ferramentas flexíveis apresenta uma relação custo-eficácia louvável e exige um prazo de entrega reduzido em comparação com o seu homólogo de ferramentas rígidas.
Melhorar a relação custo-eficácia através de uma seleção criteriosa da resina plástica
As diferentes resinas plásticas têm atributos distintos que influenciam significativamente o potencial de redução das despesas de moldagem por injeção. Algumas resinas são concebidas para aplicações de grande volume, enquanto outras respondem a necessidades de fabrico de baixo volume. Outra via para a redução de custos envolve a incorporação de plásticos reciclados nos seus moldes, o que pode trazer mais benefícios financeiros.
A chave para reduzir os custos de moldagem por injeção é a escolha cuidadosa de materiais que apresentem um menor consumo de energia durante as fases de fusão e arrefecimento. Isto é especialmente pertinente quando se trata de processos multicoloridos ou de estruturas de molde complexas.
Por exemplo, se estiver a utilizar material de PVC rígido caracterizado por paredes espessas - resultando num maior consumo de energia - considere a transição para materiais alternativos como ABS ou PP (polipropileno). Ambas as opções possuem paredes mais finas, minimizando assim as necessidades de energia durante as fases de aquecimento e arrefecimento.
Simplifique a sua abordagem de conceção
A elaboração de um desenho elaborado e totalmente dimensionado para o projeto do molde nem sempre é imperativa. A simplificação do processo pode ser conseguida através de um esboço básico acompanhado de descrições textuais de cada componente, juntamente com uma impressão da peça. Esta abordagem simplificada é um passo inicial para a redução de custos, reduzindo eficazmente a carga de trabalho e as despesas associadas aos processos CAD.
A complexidade geométrica da sua peça constitui um fator essencial que influencia os custos das peças moldadas por injeção. As geometrias complexas requerem um maior esforço de conceção e tempos de produção mais longos. Além disso, aumentam as despesas relacionadas com as ferramentas e os moldes, devido à sua natureza complexa.
Além disso, as peças caracterizadas por paredes mais espessas implicam um maior consumo de material, aumentando o seu custo global.
Otimizar o fabrico de gabaritos de perfuração utilizados para moldar furos em peças de chapa metálica através de laminados de plástico reforçado com vidro (GRP). Normalmente, é criada uma peça representativa após a perfuração de todos os furos nas suas localizações exactas. Esta ferramenta pode ser acompanhada por uma variedade de instruções, desde esboços à mão livre até directrizes escritas que especificam as dimensões da peça e as quantidades de buchas de perfuração necessárias.
Conceber moldes multi-cavidades mais eficientes, mais duradouros e possíveis
Os moldes de injeção são feitos de metal e acabam por se deteriorar. Quanto maior for o número de utilizações, mais rápido será o desgaste. Os custos podem ser reduzidos através da conceção de moldes mais duradouros, da utilização de materiais que não se desgastam tão rapidamente (alumínio vs. aço) e da utilização de ligas de titânio ou níquel para componentes de maquinaria mais resistentes.
Os moldes de injeção existem em várias formas e tamanhos, desde peças simples com lados rectos a peças complexas com saliências e cavidades. Quanto mais complexa for a peça, mais dispendiosa é a sua construção. Esta despesa pode ser reduzida através da construção de moldes mais simples que utilizem menos metal.
A moldagem por injeção utiliza temperaturas e pressões extremamente elevadas que podem degradar o molde ao longo do tempo. Se for concebido um produto durável e a produção for simples, o desperdício pode ser minimizado e o dinheiro poupado a longo prazo. Por exemplo, se forem necessárias várias peças idênticas, considere um molde de múltiplas cavidades em vez de um molde de cavidade única.
Reduzir o tempo de ciclo
O tempo do ciclo de moldagem por injeção é a duração de todas as etapas para produzir uma unidade. Um ciclo típico inclui:
Alimentação de material na tremonha
Aquecimento e fusão do material
Preenchimento da cavidade do molde com plástico fundido
Arrefecimento e solidificação da peça
Abertura do molde para ejetar o produto acabado
O tempo de ciclo é um dos factores de custo mais importantes, uma vez que uma maior rapidez permite a produção de mais peças num determinado período de tempo, reduzindo os custos por unidade. Os tempos de ciclo da moldagem por injeção variam substancialmente em função da complexidade da peça e do tamanho da ferramenta.
Automatizar tarefas e processos repetitivos
A automatização do processo de moldagem por injeção pode proporcionar poupanças de custos de várias formas. Em primeiro lugar, permite produzir mais peças com menos mão de obra - o que significa menores custos com pessoal e salários. Além disso, a automatização aumenta a eficiência ao reduzir os tempos de ciclo. Isto significa menos tempo de inatividade entre ciclos, poupando em mão de obra e materiais. Por fim, a automatização reduz o risco de lesões dos funcionários devido a tarefas repetitivas. Embora inicialmente dispendiosa, a automatização pode melhorar o resultado final a longo prazo.
Utilizar peças ou modelos existentes
Essencialmente, os plásticos são um material de replicação, necessitando de uma forma, exceto em casos especiais como a modelação de loft. O método mais rápido de replicação de plástico é imitar um desenho existente, como um modelo ou protótipo.
Construir novos modelos com formato masculino
Ao conceber um modelo mestre, construa-o para uma duplicação mais rápida, normalmente em forma de macho, utilizando a espessura mínima de metal.
Adotar calhas planas
Os engenheiros recomendam vivamente que se maximizem as saídas planas quando construídas, uma vez que proporcionam as estruturas mais simples.
Escolha criteriosamente as estruturas de apoio
Cada tipo de estrutura de suporte tem vantagens e desvantagens. A madeira é leve e barata, mas dimensionalmente instável. O ferro fundido tem um preço semelhante, mas requer uma maquinação demorada. Os moldes de alumínio são mais caros, mas podem ser maquinados mais rapidamente. O aço fundido é o mais forte, mas é o mais demorado e o mais caro.
Enchimentos adicionados
Quando são necessárias grandes quantidades de plástico sem resistência, as cargas podem aumentar o desempenho de forma económica. A adição de cargas também aumenta a dureza e a rigidez da peça plástica, especialmente útil para componentes duráveis e de alta resistência.
São normalmente utilizados materiais de enchimento como argila, carbonato de cálcio, calcário e óxido de alumínio.
Reduzir a sucata
A sucata é um dos principais factores de custo. Os problemas de qualidade provocam defeitos, atrasos na produção/entrega e taxas de refugo mais elevadas. Os sistemas de controlo de qualidade, como a inspeção por laser, podem detetar defeitos antes de estes se tornarem problemas, reduzindo a sucata e os custos.
Em geral, a aquisição de serviços de moldagem por injeção de qualidade pode melhorar a rentabilidade. Mas os custos também devem ser controlados.