Wat zijn de kosten voor spuitgieten?

De kosten voor spuitgieten zijn niet voor elk spuitgietproces hetzelfde. De prijzen variëren en zijn afhankelijk van de complexiteit van de injectievorm en het aantal producten dat er van één mal gemaakt moeten worden. Aangezien deze kosten over honderden of duizenden delen worden verdeeld, is het injectie vormen echter een ideaal proces om plastic delen betaalbaar in massa te produceren.

Het injectie vormen is één van de belangrijkste processen voor de productie van plastieken. Het wordt wijd gebruikt voor massa producerende identieke delen met strakke tolerantie. Het is een rendabele en uiterst herhaalbare technologie die delen van uitstekende kwaliteit voor grote serieproductie oplevert.

Kosten spuitgieten nader bekeken

Normaal gesproken, zijn de belangrijkste kosten van spuitgieten het vormen van de vorm. De kosten van het ontwerpen en bouwen van een matrijs hangen af van het vereiste productievolume, de complexiteit van het onderdeelontwerp, het matrijsmateriaal, en het proces dat wordt gebruikt om de matrijs te maken.

Eenvoudige 3D-geprinte mallen voor lage volumes kosten aanmerkelijk minder dan de kosten voor het ontwerpen en vervaardigen van complexe mallen voor hoog-volume productie. Ondanks de aanzienlijke vaste opstartkosten heeft het spuitgietproces lage variabele kosten als gevolg van de goedkope thermoplastische materialen, korte cyclustijden, en de arbeidsbehoeften nemen geleidelijk af als gevolg van automatisering en schaalvoordelen. Dit betekent dat de variabele productiekosten laag zijn en dat het proces efficiënter wordt en de kosten per onderdeel dalen bij hogere volumes naarmate de kosten worden verdeeld over honderden of zelfs duizenden onderdelen.

Een snel en intensief proces

Het is een snel, intensief proces waarbij hoge hitte en druk worden gebruikt om gesmolten materiaal in een matrijs te injecteren. Het gesmolten materiaal is afhankelijk van de omvang van het fabricageproject. De populairste materialen zijn diverse thermoplasten, zoals ABS, PS, PE, PC, PP, of TPU, maar ook metalen en keramiek kunnen worden gebruikt. De matrijs bestaat uit een holte waarin het ingespoten gesmolten materiaal wordt geplaatst en die zo is ontworpen dat zij de uiteindelijke kenmerken van een onderdeel nauwkeurig weerspiegelt.

Soorten kosten in spuitgieten

Om de verschillende soorten kosten in verband met spuitgieten te begrijpen, is een diepgaande analyse van het proces vereist.

Materiaalkosten

Machines voor speciale doeleinden worden gebruikt voor het spuitgieten die kunnen variëren van kleinere desktop spuitgietmachines die bedrijven intern kunnen gebruiken tot grote industriële spuitgietmachines die meestal worden bediend door dienstverleners, contractfabrikanten en grote fabrikanten.

Het produceren van lage volumes van delen is de meest kosteneffectieve met kleinere desktop spuitgieten machines en 3D afgedrukt mallen. De grote industriële spuitgiet machines kunnen aanzienlijk veel kosten. Deze machines komen ook met stringentere faciliteitseisen en vereisen geschoolde arbeid voor verrichting, onderhoud, en controle. Tenzij spuitgieten een kerncompetentie is, besteden de meeste ondernemingen massaproductie dan ook uit aan dienstverleners en contractfabrikanten.

Matrijskosten

De matrijskosten vormen gewoonlijk de belangrijkste kostenfactor bij het spuitgieten. Voor het maken van mallen voor spuitgieten worden doorgaans drie methoden gebruikt:

CNC-machines zijn de meest gebruikte gereedschappen voor het vervaardigen van aluminium en roestvrijstalen mallen met hoge precisieniveaus. Machinale bewerking kan matrijzen produceren waarvan het holteontwerp zeer complex is, maar er zijn wellicht meerdere gereedschapswissels nodig die het proces kunnen vertragen, waardoor de kosten stijgen naarmate de complexiteit toeneemt. CNC-machines zijn industriële werktuigen waarvoor geschoolde arbeidskrachten en een speciale ruimte nodig zijn, wat betekent dat veel bedrijven de matrijzenproductie uitbesteden aan dienstverleners.

De EDM-methode wordt meestal gebruikt om zeer complexe matrijsontwerpen te maken die niet gemakkelijk kunnen worden gereproduceerd met standaardbewerkingsmethoden. Bij EDM worden een werkstuk en een gereedschapselektrode gebruikt om de gewenste vorm van de matrijs te maken. EDM is zeer nauwkeurig en vereist over het algemeen geen extra nabewerking. Net als CNC-bewerking is ook EDM een industrieel proces dat veel bedrijven uitbesteden aan machinewerkplaatsen.

3D-printen is een krachtige oplossing om snel en tegen een lage kostprijs spuitgietmatrijzen te fabriceren. Er is zeer weinig apparatuur voor nodig, waardoor CNC-tijd en geschoolde operators kunnen worden gespaard voor andere hoogwaardige taken. Fabrikanten kunnen profiteren van de snelheid en flexibiliteit van in-house 3D-printen om mallen te maken die kunnen worden gebruikt op zowel desktop- als industriële spuitgietmachines. Bovendien profiteert de productontwikkeling van de mogelijkheid om het ontwerp te herhalen en het materiaal voor eindgebruik te testen voordat wordt geïnvesteerd in harde gereedschappen voor massaproductie.