Troškovi injekcijskog prešanja: što zapravo plaćate
Brizganje je na glasu kao skupo – a početni trošak je stvaran. Ali to je također jedna od najisplativijih proizvodnih metoda u velikom broju. Razumijevanje načina na koji se troškovi raščlanjuju pomaže vam procijeniti je li injekcijsko prešanje pravi izbor za vaš volumen i kamo zapravo ide vaš proračun.
Ukupni trošak injekcijskog prešanja dolazi iz tri različite skupine: alat (izrada kalupa) , proizvodni trošak po dijelu , i sekundarne operacije . Svaki se ponaša drugačije kako se volumen povećava, zbog čega isti dio može koštati 80 USD za 100 jedinica i 0,60 USD za 500 000 jedinica.
Alati: Najveće početno ulaganje
Kalupi za brizganje su alati od čelika ili aluminija koji su precizno obrađeni. Trošak alata uvelike ovisi o složenosti dijela, broju šupljina i stupnju čelika:
Prototip / aluminijski kalupi: 1500–8000 dolara. Prikladno za 1.000–10.000 snimaka, ograničena geometrija. Uobičajeno za validaciju dizajna.
P20 čelični kalupi s jednom šupljinom: 5.000 – 30.000 USD. Standardno za proizvodnju male do srednje količine do ~500 000 snimaka.
Kalupi od kaljenog čelika H13 s više šupljina: 25 000 USD – 150 000 USD . Koristi se za dijelove robe velike količine; 4, 8, 16 ili 32 šupljine po ciklusu dramatično smanjuju troškove po dijelu.
Složeni dijelovi s bočnim djelovanjem, podizačima ili vrućim trkačima: Dodajte 5000–30 000 USD po mehanizmu osnovnoj cijeni alata.
Offshore tooling (prvenstveno Kina) radi 30–60% niže od domaćih američkih ili europskih citata za usporedive specifikacije. Vrijeme isporuke je obično 4-8 tjedana u inostranstvu naspram 6-12 tjedana u zemlji. Kompromis uključuje troškove komunikacije, logistiku dostave i vrijeme potrebno za reviziju – čimbenike koji su važniji tijekom razvoja nego u proizvodnji u stabilnom stanju.
Trošak po dijelu: materijal, strojno vrijeme i rad
Nakon što postoji alat, trošak po dijelu pokreću tri varijable:
Trošak materijala
Robne smole (PP, PE, ABS) vode 1,00–2,50 USD/kg . Građevinska plastika (PC, PA66, POM) u rasponu od 3,00–8,00 USD/kg . Doseg materijala visokih performansi (PEEK, PPS, LCP). 50–150 USD/kg . Dio od 50 grama u PP košta otprilike 0,05–0,10 USD u sirovom materijalu; ista bi geometrija u PEEK-u koštala 2,50–7,50 USD samo u materijalu.
Strojno vrijeme
Strojevi za injekcijsko prešanje cijene se određuju prema sili stezanja (tonaži). Preša od 100 tona radi 40–80 USD/sat ; radi preša od 500 tona 100–200 USD/sat . Vrijeme ciklusa—obično 15–90 sekundi—određuje koliko će se dijelova odvojiti po smjeni. Ciklus od 30 sekundi na alatu s 4 šupljine proizvodi 480 dijelova/sat; ta ista preša koja proizvodi dijelove s jednom šupljinom u 60 sekundi daje samo 60 dijelova/sat.
rada
Automatizirana proizvodnja s robotima i pokretnim trakama smanjuje rad na nadzor operatera—5–15 USD/sat raspoređeno na stotine dijelova. Ručne operacije (umetanje umetanja, odstupanje, inspekcija) dodaju 0,10 do 1,00 USD po dijelu ovisno o složenosti zadatka.
Godišnji volumen
Preporučeni alati
Tipični trošak alata
cca. Cijena po dijelu (jednostavni PP dio)
500–5000
Aluminijski prototip kalupa
2000–8000 USD
2,00 USD – 8,00 USD
5.000–50.000
Čelik P20 s jednom šupljinom
8.000 – 25.000 USD
0,50 USD – 2,00 USD
50 000–500 000
2–4 šupljina kaljeni čelik
20 000 – 60 000 USD
0,15 USD – 0,60 USD
500.000
8–32 šupljina H13 alat
60 000 – 200 000 USD
0,03 USD – 0,20 USD
Procijenjeni troškovi injekcijskog prešanja prema obujmu proizvodnje za jednostavan mali dio od PP smole.
Skriveni troškovi koji napuhavaju proračune
Kupci koji prvi put kupuju često podcjenjuju nekoliko kategorija troškova:
Revizije kalupa: Promjene dizajna nakon rezanja kalupa koštaju 500–5000 USD po reviziji. Dodavanje čelika je jednostavno; uklanjanje čelika (za dodavanje materijala u dio) može zahtijevati izradu potpuno novog umetka sa šupljinom.
Uzorkovanje i validacija: T1 i T2 uzorkovanje, inspekcija dimenzija i kvalifikacija procesa dodaju 1000–5000 USD prije odobrenja proizvodnje.
Pakiranje i logistika: Prilagođene ladice, antistatičke vrećice ili pjenasti umetci za osjetljive dijelove dodaju 0,05–0,50 USD po dijelu. Prijevoz od inozemnih dobavljača može dodati 0,02 do 0,15 USD po komadu pri velikim količinama.
Naknade za postavljanje/promjenu: Većina trgovina naplaćuje 150–500 USD po proizvodnoj seriji za ugradnju kalupa, startni otpad i stabilizaciju procesa. Česte male serije čine ove naknade značajnima.
Kada injekcijsko prešanje postane isplativo
Točka rentabilnosti u odnosu na alternative poput 3D ispisa ili CNC strojne obrade obično je između 500 i 5000 jedinica ovisno o složenosti dijela i materijalu. Ispod tog raspona, trošak alata ne može se učinkovito amortizirati. Iznad toga, ušteda po dijelu gotovo uvijek opravdava ulaganje u kalup unutar jedne ili dvije proizvodne serije.
Za dugotrajne dijelove robe, injekcijsko prešanje proizvodi najniži trošak po jedinici bilo kojeg procesa plastičnog oblikovanja —često 70–90% jeftinije po dijelu od CNC obrade i 80–95% jeftinije od SLA/FDM ispisa u ekvivalentnim količinama. Pitanje nije je li injekcijsko prešanje skupo; bitno je opravdava li vaš volumen raspodjelu tog fiksnog troška alata na dovoljno dijelova da se postigne točka križanja.
