Lo stampaggio a iniezione può sembrare un investimento importante, con costi dello stampo che spesso raggiungono $10.000+. Ma cosa rende questo processo così costoso?
In questo post, come professionista stampaggio a iniezione di plastica Il mio obiettivo è quello di aiutare i clienti a pianificare un budget adeguato e a prendere decisioni consapevoli in materia di produzione. Il mio obiettivo è quello di aiutarvi a stanziare un budget adeguato e a prendere decisioni informate sulla produzione.
Diamoci da fare!
Il prezzo incredibilmente alto degli stampi a iniezione
Lo stampo a iniezione è l'elemento da cui deriva la maggior parte dei costi. Si parla di $1.000 per la fascia più bassa, fino a $80.000+ per uno stampo multicavità complesso e di grandi dimensioni.
In media, si prevede di pagare $12.000.
Perché questi stampi sono così maledettamente costosi?
Metalli lavorati di precisione
Gli stampi a iniezione devono resistere a migliaia di PSI e a temperature cicliche di oltre 400°F. Devono quindi essere di precisione CNC lavorati da metalli temprati come l'acciaio per utensili o l'alluminio.
Questi pezzi di metallo non costano poco! Solo i costi delle materie prime vanno da $1.000 a $5.000 per gli stampi più semplici.
Geometrie complesse
Sottotagli, scivoli laterali, canali di raffreddamento conformali... i componenti complessi dello stampo aumentano radicalmente i costi, ma migliorano anche la qualità dei pezzi e i tempi di ciclo.
Uno stampo di base a due piastre può costare $3.000. Lo stesso progetto di pezzo con slitte laterali? Più vicino a $15.000!
Tolleranze strette
I componenti dello stampo devono allinearsi perfettamente con una tolleranza di 0,005″ o meno. Questa estrema precisione garantisce pezzi accurati e privi di bave fin dal primo colpo.
Per ottenere tolleranze così strette sono necessari operatori altamente qualificati che gestiscono macchine CNC a 5 assi. E il loro tempo non costa poco!
Tempi di consegna lunghi
Non è possibile ordinare uno stampo a iniezione su Amazon Prime. I costruttori di stampi affidabili spesso indicano 4-6 settimane per la consegna degli stampi finiti.
Perché questi tempi lunghi?
Innanzitutto, la progettazione dello stampo richiede 1-2 settimane. Poi gli operatori qualificati hanno bisogno di molto tempo per lavorare con il CNC su cavità e anime di precisione ricavate da blocchi di acciaio.
Non dimentichiamo la lucidatura, la chiusura, lo sfiato, i controlli di approvazione... sono molti i passaggi importanti per costruire uno stampo robusto ed efficiente.
Affrettando il processo si rischia di rompere lo stampo settimane o mesi dopo. E nessuno vuole questo!
Costi operativi altissimi
Avete ottenuto il vostro nuovo stampo scintillante. E adesso?
Preparatevi a pagare le presse, la resina plastica, le utenze dell'impianto e molto altro ancora durante la produzione. Ecco i principali costi operativi da considerare:
Macchine per lo stampaggio a iniezione
Mettete da parte $75.000+ per una macchina nuova, adatta alle dimensioni dei vostri pezzi e alle pressioni di iniezione. Poi, stanziate un budget per le riparazioni in futuro.
La bolletta elettrica è in media di $3.000 per macchina/mese. E avrete bisogno di un tecnico qualificato per il funzionamento e la manutenzione della cella - $25/ora + benefit. Il conto torna!
Materia prima plastica
Per la produzione di grandi volumi di resina plastica è facile spendere migliaia di euro a settimana. Anche materiali di base come ABS e polipropilene costano da $1 a $5 al chilo.
Le resine più sofisticate, come l'ULTEM e il PEEK, costano $50 al chilo o più!
Costi della struttura
Dalle torri di raffreddamento ai condizionatori d'aria, ci vuole un'infrastruttura seria per gestire un impianto di stampaggio a iniezione. Le bollette per le operazioni di medie e grandi dimensioni sono dell'ordine delle decine di migliaia al mese.
I costi nascosti della manutenzione
Inserire un pezzo di plastica calda in un utensile d'acciaio migliaia di volte alla settimana... cosa potrebbe andare storto?
Anzi, moltissimi! Componenti degli stampi usurati, contaminazione dei materiali, rotture delle presse: sono tanti i problemi che minacciano la produzione.
I produttori più intelligenti creano almeno 10% di budget "di riserva" per mantenere le linee in funzione:
Manutenzione preventiva
Per l'intera durata di vita dello stampo, è previsto un costo di centinaia o migliaia di dollari per la sostituzione degli elementi di usura più comuni, come i cancelli e i componenti di tenuta. Si tratta per lo più della sostituzione di elementi di usura comuni, come le porte e i componenti di tenuta.
È inoltre necessario prevedere una pulizia periodica del banco e una scansione laser per individuare tempestivamente i problemi.
Inventario ricambi
Abbiamo in magazzino i componenti più comuni dello stampo, come i perni di espulsione, i manicotti e i perni di ritorno, per velocizzare le riparazioni. Le linee di discesa dovute a problemi di stampo costano MOLTO di più dei pezzi stessi!
Cavità extra dello stampo
Ordinate gli stampi con +1 o 2 cavità in più. Se una coppia nucleo/cavità si guasta, è possibile sostituire la "ruota di scorta" e continuare a produrre.
Il verdetto: lo stampaggio a iniezione è costoso?
Beh... sì e no.
Prima di produrre il primo pezzo, è necessario investire molto in stampi a iniezione e infrastrutture di produzione. Si parla di decine di migliaia di euro, come minimo.
Tuttavia, questo processo è ideale per la produzione di massa di centinaia, migliaia o milioni di pezzi di plastica identici. Con il volume, i costi fissi vengono ammortizzati su un numero sempre maggiore di pezzi prodotti.
Supponiamo di vendere questi pezzi a $10 l'uno. Alla 20.000esima unità, i costi di produzione possono scendere sotto $5 per pezzo. Questa sì che è economia di scala!
Quindi, anche se a prima vista è spaventoso, bisogna capire che lo stampo e la macchina sono beni fissi che producono pezzi per anni con una manutenzione adeguata. Il costo incrementale per pezzo diminuisce enormemente nella produzione ad alto volume.
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