降低塑料手板制作中的注塑成型成本

小批量注塑件

我们在日常生活中使用的几乎所有物品都包含使用注塑成型的塑料部件。鉴于这些物品的普遍性,深入了解注塑成型的成本变得至关重要。

现在,多种因素决定了注塑成型成本。因此,这篇文章的目的是让你了解注塑成型成本的不同影响因素。这样一来,无论何时你需要制作这样的模具,你都可以以此参考。

影响注塑模具成本的5个因素

在评估注塑成型成本时,您会发现在整个生产周期中有 5 个主要因素在起作用。下面我们逐一分析这些因素,以帮助您衡量对注塑模具成本的总体影响。

在每种情况下,我们都分享了适当的注塑成型成本示例。它们将帮助您理解以下这些因素所造成的差异。

1. 零件尺寸

塑料零件有多种不同的尺寸。根据项目,可能需要制造各种各样的零件。汽车就是一个典型的例子。在单独的车辆中,会有多个不同尺寸的零件被纳入。当您考虑此类车辆的其他变化时,对零件的要求会进一步增加。

由于有这么多不同的零件,而且都有多种尺寸需要制造,整个注塑模具的成本必然会上升。

形状复杂的塑料手板件

2. 零件复杂度

有一些零件的比较基本。可以选择进行小批量的3D打印,它的复杂程度特别初级。一个单腔模具会被认为是最基本的方案。

相反,更大的模具,通常由铝模或钢模制成,里面有更多的空腔。一个合适的例子是由塑料制成的飞机内部零件。它们需要的数量很大,往往是数以万计的,而且精度不低。通常,它们需要在上面压印公司的标志,进一步增加了其复杂性。随着这种复杂性的增加,塑料注射成型的成本必然会上升。

3. 零件腔体

在上面的例子中,我们引用了有多个空腔的铝或钢制模具,而且这种模具通常是比较复杂的。使用这些模具中,注塑塑料件会被大批量生产。根据最终产出的不同,所需的模腔可能会有很大的不同。

随着对这种注塑成型零件型腔的需求增加,塑料注塑成型成本也随之上升。

4. 零件精加工

在这里,最恰当的例子是定制的注塑件。一个特定部件所需的精加工程度将直接影响到所产生的制造成本。

例如,与纹理饰面相比,高光光滑饰面需要更多的工作时间和精力。前者需要经过一系列抛光步骤才能达到所需的外观。所有这些增加的步骤都会增加总成本。

在这种情况下,整个注塑过程变得特别复杂。当然,发生这种情况时,注塑模具的整体成本会大幅上升。

光学注塑件

5. 零件数量

在确定注塑模具成本时,零件数量起着典型的作用。正如逻辑会告诉你的那样,使用相同模具制造的零件数量越多,每个零件的成本就会下降。

同时,请记住每个成型项目都有一个机器周期。这具有双重含义,即每次创建成品输出所需的时间,以及一个模具可以创建生产零件的总持续时间。超过这个门槛,质量最终会受到影响。事实上,一个典型的注塑模具一旦完成了预定的单位数量,就根本无法生产任何产出。因此,在这种情况下也要考虑对新的注塑模具的需求。

哪些因素决定了注塑成本?

再次强调,影响典型注塑模具成本的因素有多种。在计算注塑成本以创建模具时,请牢记它们。

1. 机器成本

对注塑成型的适当理解需要意识到并了解该过程中涉及的机器成本。今天,有大量吨位的模具机器,生产各种各样的注塑模具。这些更大的模具机器,加上运行它们所需的更复杂的操作,都导致成本上升。

此外,还有相对更简单、更耐用、用途更广泛的注塑机,特别具有成本效益。因此,在这种情况下,一定要考虑到注塑机的成本。

2. 模具成本

这只不过是一个典型的模具的成本。在这里,你也会发现自己被一些影响模具成本的因素所包围。它们包括正在制造的零件的复杂性,生产量,制造模具的过程,以及模具的材料,如铝模或钢模等等。

以下三种方法是最常用于制造注塑模具的。

2.1 数控模具加工

这是最常用的制造注塑模具的方法。它涉及到使用计算机数字控制(CNC)机器从一块材料(通常是铝或钢)中创建模具。

CNC 加工是一种减材制造工艺,使用高速旋转切削工具从一块原材料中去除多余的材料。

钢制或铝制模具通常是用这种工艺制造的。一个主要的优势是在这种情况下实现了卓越的精度水平。它也是相对快速和具有成本效益的。

2.2 3D 打印(增材制造)

通常情况下,3D打印被证明是注塑成型的最低成本方法之一。这是一种相对较新的用于制造模具的方法。它涉及到分层建立模具。然而,它不适合创建具有复杂几何形状的模具。

总的来说,3D打印技术的进步极大地增加了整体可能性,同时仍将成本保持在最佳水平。但其用于注塑成型生产的零件通常表面较粗糙且使用寿命较短。

2.3 EDM(电火花加工)

通常与CNC数控加工配合使用,一些最复杂的模具设计是通过这种方法实现的。是的,所涉及的成本可能很高,但在这种情况下取得的结果比大多数人都要好。此外,考虑到这种方法的工业应用,出色的产出质量往往比成本更重要。

3. 人工成本

无论你的制造过程如何机械化,总是会涉及到人工成本。例如,你肯定需要一个机器操作员来运行你的注射成型工艺。同时,根据有关的地理环境以及劳动力供应市场和货币动态,这可能是一个不太引人注目的因素。

4. 注塑材料成本

注入模具的原材料成本将在注塑件的整体成本中发挥很大作用。有许多类型的塑料可用于注塑成型,包括ABS、PS、PE、PC、PP 或 TPU。材料越贵,零件就越贵。在某些情况下,可能需要使用特殊材料,这会进一步推高成本。

5. 其他

聚合物树脂——所需聚合物树脂的数量和质量(必须良好,以确保出色的输出)可以显着降低成本。在选择工程树脂时请记住这一点。

模架——这是所有模腔所在的地方,包括相似但不相同的系列模具(如果存在)。如果您的模具尺寸相当大,则会大大增加底座的成本。当然,在这里采用涉及壁型腔的型芯型腔方法将有助于控制模具成本。

冷却管——也称为冷却通道,它们对于模具冷却的速度和效率至关重要,使注塑材料凝固。是的,确保它们的供应确实也会增加可变成本。

不同类型的注塑零件

如何降低注塑成本?

在制造方面,节省生产成本至关重要,因为它可以最大限度地降低产品的最终成本。众所周知,降低单件价格最简单的方法是增加零件数量,因为加工和设计模具的前期成本可以用于更多零件。除此之外,您还可以尝试以下几种方法来降低注塑成本。

1. 评估您的设计的可制造性 (DFM)

降低注塑成型成本的最好方法之一是将你的零件设计成容易制造的样子。这包括考虑底切、壁厚和复杂精加工等因素。通过简化您的设计,您通常可以减少所需的模具型腔数量,从而降低模具成本。以下是优化时需要考虑的几个方向。

1.1 消除或减少底切

一般来说,底切特征会使零件注塑变得复杂,在某些情况下还会阻碍零件注塑。如果可能的话,消除它们。如果你发现很难消除它们,请尝试滑动关闭装置、直通型芯或更改分型线和拔模角度以简化模具构建。如果该技术应用得当,它可以降低加工成本。

1.2 避免壁厚模具

降低注塑成型成本的一个方法是使用壁厚较薄的模具。较薄的壁需要较少的材料,因此生产成本较低。此外,更薄的壁可以缩短冷却时间,从而缩短循环时间并提高生产率。

但是,需要注意的是,壁薄的模具可能并不适合所有应用。在某些情况下,更薄的壁会导致零件更脆弱且更容易破损。因此,在做出决定之前仔细考虑使用更薄壁模具的优点和缺点是非常重要的。

1.3 尽量减少复杂的特征

去除那些对你的最终产出没有重大价值的不必要的特征,是降低塑料注射成型成本的一种方式。

1.4 尝试设计自配合零件

如果您正在开展一个具有两个互锁段或卡扣式外壳的项目,建议重新设计卡扣以互锁,而不是为每个卡扣重复该过程。

2. 通用模具代替定制模具

如果您不需要定制模具,请考虑使用通用模具。这些模具通常比定制模具便宜,而且仍然可以生产出高质量的零件。

此外,如果您需要定制模具,请始终考虑在开始制造过程之前准备好 CAD 模型。它将有助于优化设计并识别潜在问题,例如陡峭的拔模角度、不必要的壁厚、复杂的形状等。

从长远来看,这将为你节省大量的资金和令人头痛的问题。当需要时,制作模具而不是完全购买一个新的模具,是另一种节省宝贵金钱的巧妙方法。用自配零件代替多种模式也有助于这方面的工作。

3. 尽量减少模具中的型腔数量

模具中的型腔越多,成本就越高。因此,尽可能减少模具中的型腔数量非常重要。
减少型腔数量的一种方法是使用模流分析来优化零件设计。模流分析可以帮助您确定可以在不影响零件功能或美观的情况下消除空腔的区域。

4. 尽可能使用成本较低的材料

您用于零件的材料成本会对总体生产成本产生重大影响。在可能的情况下,使用成本较低的材料,例如 ABS 或聚丙烯。

常见问题

注塑成型贵吗?

对此没有简单直接的答案。但总的来说,可以说,虽然注塑成型可能很昂贵,但并非总是如此。生产量以及正在制造的零件的复杂性等因素在最终确定注塑成型成本方面起着关键作用。当大批量生产产品时,注塑成型被证明是一种廉价的工艺。

注塑成本是多少?

它可以从几千到几十万元不等。想想注塑成型的广泛应用。用它们制成的产品几乎是无限的。在这种情况下,就注塑成本而言,很难指定一个确切的数字。

注塑成型环保吗?

是的,注塑成型不仅可以证明是制造大量塑料产品的一种经济高效的解决方案,而且它也可以是环保的,就像 3D 打印一样。

在韦克从快速注塑模具开始

正如我们在本文中反复强调的那样,塑料手板制作的注塑成型成本可能存在显着差异。生产量以及极其复杂的模具等因素在确定最终成本方面起着至关重要的作用。

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