Mennyibe kerül a fröccsöntés? Teljes lebontás

Fröccsöntési költségek: amennyiért valójában fizet

A fröccsöntés drágaságáról híres – az előzetes költség pedig valós. De ez az egyik legköltséghatékonyabb gyártási módszer a méretekben. A költségek megoszlásának megértése segít annak eldöntésében, hogy a fröccsöntés a megfelelő választás-e az Ön mennyiségénél, és hová megy a költségvetése.

A fröccsöntés teljes költsége három különböző vödörből származik: szerszámozás (öntőforma gyártás) , alkatrészenkénti gyártási költség , és másodlagos műveletek . Mindegyik másképp viselkedik a mennyiség növekedésével, ezért ugyanaz az alkatrész 100 egységnél 80 dollárba, 500 000 egységnél 0,60 dollárba kerülhet.

Szerszámozás: A legnagyobb előzetes befektetés

A fröccsöntő szerszámok precíziós megmunkálású acél vagy alumínium szerszámok. A szerszámköltség nagymértékben függ az alkatrész összetettségétől, az üregek számától és az acélminőségtől:

• Prototípus / alumínium formák: 1500–8000 dollár. 1000-10000 felvétel készítésére alkalmas, korlátozott geometria. Gyakori a tervezési érvényesítésnél.
• Együreges P20 acélformák: 5000–30.000 USD. Alapfelszereltség a kis-közepes volumenű gyártáshoz ~500 000 felvételig.
• Többüreges H13 edzett acél öntőformák: 25 000–150 000 USD. Nagy mennyiségű árualkatrészekhez használják; 4, 8, 16 vagy 32 üreg ciklusonként drámaian csökkenti az alkatrészenkénti költséget.
• Összetett alkatrészek oldalirányú működéssel, emelőkkel vagy melegcsatornákkal: Adjon hozzá 5000–30 000 USD-t mechanizmusonként az alap szerszámköltséghez.

Offshore szerszámozás (elsősorban Kína) fut 30-60%-kal alacsonyabb mint a hazai amerikai vagy európai árajánlatok összehasonlítható specifikációkra. Az átfutási idő általában 4-8 hét offshore, szemben 6-12 hét belföldön. A kompromisszum magában foglalja a kommunikációs költségeket, a szállítási logisztikát és a felülvizsgálat átfutási idejét – olyan tényezőket, amelyek fontosabbak a fejlesztés során, mint az állandósult gyártás során.

Alkatrészenkénti költség: anyag, gépidő és munka

A szerszámok megléte után az alkatrészenkénti költséget három változó határozza meg:

Anyagköltség

Az árugyanták (PP, PE, ABS) futnak 1,00–2,50 USD/kg . Műszaki műanyagok (PC, PA66, POM) tól 3,00–8,00 USD/kg . Nagy teljesítményű anyagok (PEEK, PPS, LCP) elérhetők 50–150 USD/kg . Egy 50 grammos rész PP-ben nagyjából 0,05–0,10 dollárba kerül nyersanyagban; ugyanez a geometria PEEK-ben önmagában 2,50–7,50 dollárba kerülne.

Gépidő

A fröccsöntő gépek ára a szorítóerő (űrtartalom) alapján történik. Egy 100 tonnás prés fut 40-80 dollár/óra ; 500 tonnás prés fut 100-200 dollár/óra . A ciklusidő – jellemzően 15–90 másodperc – határozza meg, hogy műszakonként hány alkatrész válik le. Egy 30 másodperces ciklus egy 4 üreges szerszámon 480 alkatrész/óra teljesítményt eredményez; ugyanaz a prés, amely együreges alkatrészeket állít elő 60 másodperccel, csak 60 rész/óra teljesítményt ad.

Labor

Az automatizált gyártás robotokkal és szállítószalagokkal csökkenti a kezelői felügyeletre fordított munkaerőt – 5–15 USD/óra több száz alkatrészre osztva. A kézi műveletek (betét betöltés, lebontás, ellenőrzés) a feladat összetettségétől függően alkatrészenként 0,10–1,00 USD-t adnak hozzá.

Rejtett költségek, amelyek növelik a költségvetést

Az első vásárlók gyakran alábecsülnek több költségkategóriát:

• Forma felülvizsgálatok: A formavágás utáni tervezési változtatások 500–5000 dollárba kerülnek felülvizsgálatonként. Az acél hozzáadása egyszerű; az acél eltávolítása (anyag hozzáadása az alkatrészhez) teljes egészében új üreges betét építését teheti szükségessé.
• Mintavétel és érvényesítés: A T1-es és T2-es mintafuttatások, a méretellenőrzés és a folyamatminősítés 1000–5000 dollárral jár hozzá a gyártás jóváhagyása előtt.
• Csomagolás és logisztika: Az egyedi tálcák, antisztatikus zacskók vagy habszivacs betétek az érzékeny részekhez 0,05–0,50 USD-t adnak alkatrészenként. A tengerentúli beszállítóktól származó szállítmányok nagy mennyiségek esetén alkatrészenként 0,02–0,15 USD-t adhatnak hozzá.
• Beállítási/átállási díjak: A legtöbb üzlet díjat számít fel 150–500 dollár gyártási sorozatonként öntőforma beépítéshez, indítási hulladékhoz és folyamatstabilizáláshoz. A gyakori kis futások jelentőssé teszik ezeket a díjakat.

Amikor a fröccsöntés költséghatékony lesz

A fedezeti pont az olyan alternatívákkal szemben, mint a 3D nyomtatás vagy a CNC megmunkálás, általában ezek közé esik 500 és 5000 egység az alkatrész összetettségétől és anyagától függően. E tartomány alatt a szerszámköltség nem amortizálható hatékonyan. Ezen felül az alkatrészenkénti megtakarítás szinte mindig indokolja a szerszámberuházást egy-két gyártási cikluson belül.

A hosszú távú árualkatrészek esetében a fröccsöntés a a legalacsonyabb fajlagos költség bármely műanyag alakítási folyamat közül – alkatrészenként gyakran 70–90%-kal olcsóbb, mint a CNC-megmunkálás, és 80–95%-kal olcsóbb, mint az SLA/FDM-nyomtatás azonos mennyiségben. A kérdés nem az, hogy drága-e a fröccsöntés; az a kérdés, hogy a mennyiség indokolja-e a rögzített szerszámköltség elosztását a keresztezési pont eléréséhez elegendő számú alkatrész között.