Hay muchos generadores de costos en el moldeo por inyección, para reducir el costo final de sus proyectos, analizamos los principales factores en el moldeo por inyección y resumimos algunos consejos prácticos de diseño en proceso de diseño de piezas.
Conductores de costos
Los principales costos en el moldeo por inyección son
- Costo del molde: esto está determinado por el diseño del molde y el costo de mecanizado en la fabricación del molde.
- Costo del material: el uso del volumen de materiales en la fabricación de piezas y el precio por kilogramo determinan el costo del material.
- Costo de producción: este es el costo de operación de la máquina de moldeo por inyección, normalmente está determinado por el tiempo de proceso.
El costo del molde es constante al inicio, no se verá afectado por el número total de piezas finales fabricadas, mientras que el costo del material y el costo de producción dependen del volumen de producción. Para la producción de bajo volumen en el rango de 1,000 a 10,000 unidades, el costo del molde tiene un gran impacto en el costo total de aproximadamente 50-70%. Por lo tanto, vale la pena modificar el diseño de sus piezas para simplemente moldear el proceso de fabricación y reducir el costo total. Para la producción de alto volumen en el rango de 10,000 a 100,000 unidades, el material y el costo de producción tomarán la contribución principal del costo total. En este caso, sus esfuerzos de diseño deberían minimizar tanto el volumen de la pieza como el tiempo del ciclo de moldeo.
Minimice el costo
En Runsom, recopilamos consejos de diseño para minimizar el costo total en el moldeo por inyección de la siguiente manera:
- Molde de tracción recta
Cualquier núcleo de acción lateral y mecanismo en molde aumentará el costo del molde de 15% a 30%. Esto significa que habrá un costo adicional mínimo de $1,000 a $3,000 para herramientas de moldes. Por lo tanto, recomendamos evitar el uso de núcleos de acción lateral u otros mecanismos a menos que sea necesario para mantener su producción dentro del presupuesto.
- Evite socavaduras
No hay duda de que las socavaduras aumentarán el costo del molde y la complejidad del mecanizado, un rediseño inteligente siempre debería eliminar las socavaduras.
- Piezas moldeadas más pequeñas
Las piezas más pequeñas se moldearán más rápido con menos tiempo de ciclo, lo que aumentará la producción y disminuirá el costo unitario de las piezas. Además, también tendrá un menor costo de material y un bajo precio de fabricación de moldes.
- Ajuste de varias piezas
Colocar varias piezas en el mismo molde es una práctica común en el proceso de moldeo por inyección. Normalmente, se pueden colocar de 6 a 8 piezas pequeñas en un molde, esto reducirá el tiempo total del ciclo de producción en 80%. Las piezas con diferentes geometrías también se pueden colocar en el mismo molde, lo que reducirá el costo total de ensamblaje.
- Evita los pequeños detalles
Los pequeños detalles en los moldes necesitarán más tiempo de mecanizado y acabado. Especialmente para texto pequeño, en algún momento necesitará técnicas de mecanizado especiales como el mecanizado por descarga eléctrica, lo que resultará en un mayor costo de matriculación del molde.
- Acabados de menor calidad
Los acabados en molde normalmente requieren operaciones manuales, este es un proceso costoso, especialmente para acabados de alto grado. Recomendamos no aplicar acabados de alto grado, una vez que sus piezas no sean para aplicaciones cosméticas.
- Minimizar el volumen de piezas
Reducir el grosor de la pared es la mejor manera de minimizar el volumen de las piezas. Esto no solo reducirá la aplicación de material, sino que también acelerará el ciclo de moldeo por inyección. Por ejemplo, reducir el grosor de la pared de 3 mm a 2 mm reducirá el tiempo del ciclo de 50% a 70%. Una pared más delgada significa que los moldes se pueden llenar más rápido y las piezas se enfriarán y solidificarán más rápido. Como sabemos, la mitad del tiempo del ciclo de inyección se dedica al proceso de solidificación una vez que la máquina de moldeo se mantiene inactiva.
También debemos considerar que una pared más delgada reducirá la rigidez de las piezas, lo que degradará su rendimiento mecánico. Por lo tanto, las costillas deben agregarse en ubicaciones clave para aumentar la rigidez.
- operaciones secundarias
En la producción de volumen inferior a 1000 piezas, la operación secundaria es una forma rentable de completar piezas moldeadas por inyección. Por ejemplo, puede perforar un orificio después del moldeado en lugar de usar núcleos de acción lateral en los moldes.
Empezar a moldear por inyección
Una vez que su diseño esté optimizado para el moldeo por inyección, comenzaremos la fabricación de su proyecto con moldeo por inyección.
- Empezar a crear prototipos
Antes de comenzar la fabricación de moldes de inyección costosos, debe crear y probar un prototipo funcional de tu diseño. Este paso es esencial para iniciar un producto exitoso. Identificará errores de diseño temprano en el cambio de bajo costo.
Hay 2 soluciones para la creación de prototipos:
Estos procesos crearán prototipos realistas para la forma y función plástica, y se parecerán a la apariencia final de las piezas moldeadas por inyección.
- Piloto de carreras
Una vez finalizado el diseño, podemos comenzar el proceso de moldeo por inyección con una pequeña prueba piloto. Nuestro volumen mínimo de pedido para moldeo por inyección es de 500 unidades. Por esta calidad, generalmente fabricamos los moldes en aluminio, los moldes de aluminio son fáciles de fabricar a bajo costo y pueden terminar al menos 5,000 ciclos de inyección.
En este paso, el costo unitario varía entre $1 y $5, esto depende de la geometría y los materiales de las piezas. Nuestro tiempo de entrega típico es de 6 a 8 semanas. Una vez que solo necesite miles de piezas, este será el paso final de producción. Los moldes de aluminio tienen propiedades físicas e identidad de precisión similares a las de los moldes de acero para herramientas.
- Producción a escala
Para la producción de piezas en grandes cantidades, de 10.000 a 100.000 unidades, se requieren moldes especiales. Estos moldes normalmente se mecanizan mediante CNC para herramienta de aceroy puede soportar millones de ciclos de moldeo por inyección. Además, también están equipados con compuerta de punta caliente y canales de enfriamiento intrincados para maximizar el volumen de producción. Debido a la complejidad del diseño y fabricación de los moldes, el costo unitario típico varía de centavos a $ 1, y el tiempo de entrega es de 4 a 6 meses.