Hvor mye koster sprøytestøping? Et fullstendig sammenbrudd

Sprøytestøpingskostnader: Hva du faktisk betaler for

Sprøytestøping har et rykte for å være dyrt - og forhåndskostnaden er reell. Men det er også en av de mest kostnadseffektive produksjonsmetodene i stor skala. Å forstå hvordan kostnadene bryter ned hjelper deg med å vurdere om sprøytestøping er det riktige valget for ditt volum, og hvor budsjettet ditt faktisk går.

De totale kostnadene for sprøytestøping kommer fra tre forskjellige bøtter: verktøy (formproduksjon) , produksjonskostnad per del , og sekundære operasjoner . Hver oppfører seg forskjellig når volumet øker, og det er grunnen til at den samme delen kan koste $80 ved 100 enheter og $0,60 ved 500 000 enheter.

Verktøy: Den største forhåndsinvesteringen

Injeksjonsformer er presisjonsmaskinerte stål- eller aluminiumverktøy. Verktøykostnaden avhenger sterkt av delens kompleksitet, antall hulrom og stålkvalitet:

• Prototype / aluminiumsformer: $1500–$8000. Passer for 1 000–10 000 skudd, begrenset geometri. Felles for designvalidering.
• Single-cavity P20 stålformer: $5000–$30.000. Standard for lavt til middels volumproduksjon opptil ~500 000 bilder.
• Multi-cavity H13 herdet stålformer: $25 000–$150 000 . Brukes til høyvolumskomponenter; 4, 8, 16 eller 32 hulrom per syklus reduserer kostnadene per del dramatisk.
• Komplekse deler med sidebevegelser, løftere eller varme løpere: Legg til $5 000–$30 000 per mekanisme til den grunnleggende verktøykostnaden.

Offshore verktøy (primært Kina) kjører 30–60 % lavere enn innenlandske amerikanske eller europeiske sitater for sammenlignbare spesifikasjoner. Ledetider er typisk 4–8 uker offshore vs. 6–12 uker innenlands. Avveiningen involverer kommunikasjonskostnader, fraktlogistikk og omløpstid for revisjoner – faktorer som betyr mer under utvikling enn i steady-state produksjon.

Kostnad per del: Materiale, maskintid og arbeidskraft

Når verktøyet eksisterer, er kostnaden per del drevet av tre variabler:

Materialkostnad

Vareharpikser (PP, PE, ABS) kjøres $1,00–$2,50/kg . Ingeniørplast (PC, PA66, POM) spenner fra $3,00–$8,00/kg . Høyytelses materialer (PEEK, PPS, LCP) rekkevidde $50–$150/kg . En del på 50 gram i PP koster omtrent $0,05–0,10 i råmateriale; den samme geometrien i PEEK vil koste $2,50–$7,50 i materiale alene.

Maskintid

Sprøytestøpemaskiner er priset etter klemkraft (tonnasje). En 100-tonns presse går $40–$80/time ; en 500 tonns presse går $100–$200/time . Syklustid – vanligvis 15–90 sekunder – bestemmer hvor mange deler som går av per skift. En 30-sekunders syklus på et verktøy med 4 hulrom gir 480 deler/time; den samme pressen som produserer deler med enkelt hulrom på 60 sekunder, gir bare 60 deler/time.

Arbeiderpartiet

Automatisert produksjon med roboter og transportører reduserer arbeidskraft til operatørovervåking—$5–$15/time fordelt på hundrevis av deler. Manuelle operasjoner (innleggslasting, degradering, inspeksjon) legger til $0,10–$1,00 per del avhengig av oppgavens kompleksitet.

Skjulte kostnader som øker budsjettene

Førstegangskjøpere undervurderer ofte flere kostnadskategorier:

• Muggrevisjoner: Designendringer etter at en form er kuttet koster $500–$5000 per revisjon. Det er enkelt å legge til stål; fjerning av stål (for å legge til materiale til delen) kan kreve å bygge et helt nytt hulromsinnsats.
• Prøvetaking og validering: T1 og T2 prøvekjøringer, dimensjonal inspeksjon og prosesskvalifisering legger til $1000–$5000 før produksjonsgodkjenning.
• Emballasje og logistikk: Egendefinerte skuffer, antistatiske poser eller skuminnsatser for sensitive deler gir USD 0,05–0,50 USD per del. Frakt fra utenlandske leverandører kan legge til $0,02–$0,15 per del ved høye volum.
• Oppsett-/omstillingsgebyrer: De fleste butikker tar betalt $150–$500 per produksjonskjøring for forminstallasjon, oppstartskrot og prosessstabilisering. Hyppige småkjøringer gjør disse avgiftene betydelige.

Når sprøytestøping blir kostnadseffektiv

Nullpunktspunktet mot alternativer som 3D-utskrift eller CNC-maskinering faller vanligvis mellom 500 og 5000 enheter avhengig av delens kompleksitet og materiale. Under dette området kan ikke verktøykostnaden amortiseres effektivt. Over det rettferdiggjør besparelser per del nesten alltid mugginvesteringen innen en eller to produksjonsserier.

For langsiktige varedeler produserer sprøytestøping laveste kostnad per enhet for enhver plastformingsprosess —ofte 70–90 % billigere per del enn CNC-maskinering og 80–95 % billigere enn SLA/FDM-utskrift ved tilsvarende volum. Spørsmålet er ikke om sprøytestøping er dyrt; det er om volumet ditt rettferdiggjør å fordele den faste verktøykostnaden over nok deler til å nå overgangspunktet.