Il existe de nombreux inducteurs de coûts dans le moulage par injection, afin de réduire le coût final de vos projets, nous analysons les principaux facteurs du moulage par injection et résumons quelques conseils de conception pratiques dans processus de conception de pièces.
Inducteurs de coût
Le coût principal du moulage par injection est
- Coût du moule : il est déterminé par la conception du moule et le coût d'usinage dans la fabrication du moule.
- Coût des matériaux : l'utilisation du volume des matériaux dans la fabrication de pièces et le prix au kilogramme déterminent le coût des matériaux.
- Coût de production : il s'agit du coût de fonctionnement de la machine de moulage par injection, il est normalement déterminé par le temps de traitement.
Le coût du moule est constant au démarrage, il ne sera pas influencé par le nombre total de pièces fabriquées finales, tandis que le coût des matériaux et le coût de production dépendent du volume de production. Pour une production à faible volume de l'ordre de 1 000 à 10 000 unités, le coût du moule a un impact important sur le coût global à environ 50-70%. Il est donc intéressant de modifier la conception de vos pièces, afin de mouler simplement le processus de fabrication et de réduire le coût global. Pour une production à volume élevé de l'ordre de 10 000 à 100 000 unités, le coût des matériaux et de production prendra la principale contribution du coût global. Dans ce cas, vos efforts de conception doivent minimiser à la fois la pièce volumique et le temps de cycle de moulage.
Minimiser les coûts
Chez Runsom, nous recueillons des conseils de conception pour minimiser le coût global du moulage par injection comme suit :
- Moule droit
Tout noyau à action latérale et mécanisme dans le moule augmentera le coût du moule de 15% à 30%. Cela signifie qu'il y aura un surcoût minimum de $1 000 à $3 000 pour l'outillage des moules. Nous vous recommandons donc d'éviter d'utiliser des noyaux à action latérale ou d'autres mécanismes, sauf si nécessaire, afin de respecter votre budget de production.
- Éviter les contre-dépouilles
Il ne fait aucun doute que les contre-dépouilles augmenteront le coût du moule et la complexité de l'usinage, une refonte intelligente devrait toujours éliminer les contre-dépouilles.
- Petites pièces moulées
Les petites pièces seront moulées plus rapidement avec moins de temps de cycle, ce qui augmentera la production et réduira le coût unitaire des pièces. De plus, il aura également un coût de matériau moindre et un prix de fabrication de moule bas.
- Plusieurs pièces s'adaptent
Le montage de plusieurs pièces dans le même moule est une pratique courante dans le processus de moulage par injection. Normalement, 6 à 8 petites pièces peuvent être ajustées dans un moule, cela réduira le temps de cycle de production total de 80%. Des pièces de géométries différentes peuvent également être montées dans le même moule, ce qui réduira le coût global d'assemblage.
- Evitez les petits détails
Les petits détails dans les moules nécessiteront plus de temps d'usinage et de finition. Surtout pour les petits textes, il faudra parfois des techniques d'usinage spéciales comme l'usinage par décharge électrique, ce qui entraînera des coûts de moule plus élevés.
- Finitions de qualité inférieure
Les finitions dans le moule sont normalement des opérations manuelles requises, c'est un processus coûteux, en particulier pour les finitions de haute qualité. Nous vous recommandons de ne pas appliquer de finitions de haute qualité, une fois que vos pièces ne sont pas destinées à des applications cosmétiques.
- Minimiser le volume des pièces
Réduire l'épaisseur des parois est le meilleur moyen de minimiser le volume des pièces. Cela réduira non seulement l'application de matériau, mais accélérera également le cycle de moulage par injection. Par exemple, réduire l'épaisseur de paroi de 3 mm à 2 mm réduira le temps de cycle de 50% à 70%. Une paroi plus fine signifie que les moules peuvent être remplis plus rapidement et que les pièces refroidissent et se solidifient plus rapidement. Comme nous le savons, la moitié du temps du cycle d'injection est consacrée au processus de solidification une fois que la machine de moulage est maintenue inactive.
Nous devons également considérer qu'une paroi plus mince réduira la rigidité des pièces, ce qui dégradera ses performances mécaniques. Les nervures doivent donc être ajoutées à des endroits clés pour augmenter la rigidité.
- Opérations secondaires
Dans les volumes de production inférieurs à 1 000 pièces, l'opération secondaire est un moyen rentable de terminer les pièces moulées par injection. Par exemple, vous pouvez percer un trou après le moulage plutôt que d'utiliser des noyaux à action latérale dans les moules.
Commencer le moulage par injection
Une fois votre conception optimisée pour le moulage par injection, nous commencerons la fabrication de votre projet avec le moulage par injection.
- Commencer le prototypage
Avant de commencer la fabrication de moules d'injection coûteux, vous devez créer et tester un prototype fonctionnel de votre conception. Cette étape est essentielle pour démarrer un produit réussi. Il identifiera les erreurs de conception au début d'un changement à faible coût.
Il existe 2 solutions pour le prototypage :
Ces processus créeront des prototypes réalistes pour la forme et la fonction en plastique, et ressembleront à l'apparence finale des pièces moulées par injection.
- Exécution pilote
Une fois la conception finalisée, nous pouvons commencer le processus de moulage par injection avec un petit essai pilote. Notre volume de commande minimum pour le moulage par injection est de 500 unités. Pour cette qualité, nous fabriquons généralement les moules en aluminium, les moules en aluminium sont faciles à fabriquer à faible coût et peuvent terminer au moins 5 000 cycles d'injection.
A cette étape, le coût unitaire varie entre $1 et $5, cela dépend de la géométrie des pièces et des matériaux. Notre délai de livraison typique est de 6 à 8 semaines. Une fois que vous avez besoin de milliers de pièces, ce sera la dernière étape de production. Les moules en aluminium ont des propriétés physiques et une identité de précision similaires à celles des moules en acier à outils.
- Production à l'échelle
Pour la production massive de pièces de 10 000 à 100 000 unités, des moules spéciaux sont nécessaires. Ces moules sont normalement usinés CNC pour acier à outils, et peut résister à des millions de cycles de moulage par injection. De plus, ils sont également équipés d'une porte à pointe chaude et de canaux de refroidissement complexes pour maximiser le volume de production. En raison de la complexité de conception et de fabrication des moules, le coût unitaire typique varie de quelques centimes à $ 1, et le délai de livraison est de 4 à 6 mois.