Hoeveel kost spuitgieten? Een volledige ineenstorting
Kosten voor spuitgieten: waar u eigenlijk voor betaalt
Spuitgieten heeft de reputatie duur te zijn, en de kosten vooraf zijn reëel. Maar het is ook een van de meest kosteneffectieve productiemethoden op grote schaal. Als u begrijpt hoe de kosten zijn opgebouwd, kunt u beoordelen of spuitgieten de juiste keuze is voor uw volume en waar uw budget daadwerkelijk naartoe gaat.
De totale kosten van spuitgieten komen uit drie verschillende categorieën: gereedschap (matrijzenfabricage) , productiekosten per onderdeel , en secundaire operaties . Elk onderdeel gedraagt zich anders naarmate het volume toeneemt. Daarom kan hetzelfde onderdeel €80 kosten bij 100 eenheden en €0,60 bij 500.000 eenheden.
Tooling: de grootste investering vooraf
Spuitgietmatrijzen zijn nauwkeurig bewerkte gereedschappen van staal of aluminium. De gereedschapskosten zijn sterk afhankelijk van de complexiteit van de onderdelen, het aantal holtes en de staalkwaliteit:
Prototype / aluminium mallen: $ 1.500 - $ 8.000. Geschikt voor 1.000–10.000 opnamen, beperkte geometrie. Gemeenschappelijk voor ontwerpvalidatie.
P20 stalen mallen met enkele holte: $ 5.000 - $ 30.000. Standaard voor productie van kleine tot middelgrote volumes tot ~500.000 opnamen.
Mallen van gehard staal met meerdere holtes H13: $ 25.000 - $ 150.000. Gebruikt voor grote aantallen basisonderdelen; 4, 8, 16 of 32 caviteiten per cyclus verlagen de kosten per onderdeel aanzienlijk.
Complexe onderdelen met zijacties, lifters of hotrunners: Voeg €5.000 – €30.000 per mechanisme toe om de gereedschapskosten te baseren.
Offshore-tooling (voornamelijk China) wordt uitgevoerd 30-60% lager dan binnenlandse Amerikaanse of Europese offertes voor vergelijkbare specificaties. Doorlooptijden zijn doorgaans 4 tot 8 weken offshore versus 6 tot 12 weken in het binnenland. De afweging betreft communicatieoverhead, verzendlogistiek en doorlooptijd van revisies; factoren die er tijdens de ontwikkeling meer toe doen dan bij een stabiele productie.
Kosten per onderdeel: materiaal, machinetijd en arbeid
Zodra er gereedschap bestaat, worden de kosten per onderdeel bepaald door drie variabelen:
Materiaalkosten
Basisharsen (PP, PE, ABS) worden gebruikt $ 1,00–$ 2,50/kg . Technische kunststoffen (PC, PA66, POM) variëren van $3,00–$8,00/kg . Hoogwaardige materialen (PEEK, PPS, LCP) bereiken $ 50–$ 150/kg . Een deel van 50 gram PP kost ongeveer $ 0,05-0,10 aan grondstof; dezelfde geometrie in PEEK zou alleen al aan materiaal $ 2,50 - $ 7,50 kosten.
Machinetijd
Spuitgietmachines worden geprijsd op klemkracht (tonnage). Er draait een pers van 100 ton $ 40–$ 80/uur ; een pers van 500 ton draait $ 100–$ 200/uur . De cyclustijd (doorgaans 15-90 seconden) bepaalt hoeveel onderdelen er per dienst loskomen. Een cyclus van 30 seconden op een gereedschap met 4 holtes produceert 480 onderdelen/uur; diezelfde pers die onderdelen met één holte produceert in 60 seconden, levert slechts 60 delen/uur op.
Arbeid
Geautomatiseerde productie met robots en transportbanden vermindert de hoeveelheid werk voor het toezicht van de operator: €5 tot €15/uur verdeeld over honderden onderdelen. Handmatige handelingen (inzetstuk laden, degateren, inspectie) voegen $ 0,10 - $ 1,00 per onderdeel toe, afhankelijk van de complexiteit van de taak.
Jaarlijks volume
Aanbevolen gereedschap
Typische gereedschapskosten
Ongeveer. Kosten per onderdeel (eenvoudig PP-onderdeel)
500–5.000
Aluminium prototypevorm
$ 2.000 - $ 8.000
$ 2,00 - $ 8,00
5.000–50.000
P20-staal met enkele holte
$ 8.000 - $ 25.000
$ 0,50 - $ 2,00
50.000–500.000
Gehard staal met 2-4 holtes
$ 20.000 - $ 60.000
$ 0,15–$ 0,60
500.000
H13-gereedschap met 8–32 holtes
$ 60.000 - $ 200.000
$0,03–$0,20
Geschatte spuitgietkosten per productievolume voor een eenvoudig klein onderdeel in PP-hars.
Verborgen kosten die de budgetten opblazen
Starters onderschatten vaak verschillende kostencategorieën:
Vormrevisies: Ontwerpwijzigingen nadat een mal is gesneden, kosten $ 500 - $ 5.000 per revisie. Staal toevoegen is eenvoudig; Voor het verwijderen van staal (om materiaal aan het onderdeel toe te voegen) kan het nodig zijn dat er volledig een nieuw holte-inzetstuk moet worden gebouwd.
Bemonstering en validatie: T1- en T2-monsterruns, dimensionale inspectie en proceskwalificatie voegen $ 1.000 - $ 5.000 toe voordat de productie wordt goedgekeurd.
Verpakking en logistiek: Op maat gemaakte trays, antistatische zakken of schuiminzetstukken voor gevoelige onderdelen kosten $ 0,05 - $ 0,50 per onderdeel. Vracht van buitenlandse leveranciers kan bij hoge volumes €0,02 tot €0,15 per onderdeel toevoegen.
Instel-/ombouwkosten: De meeste winkels rekenen $ 150 - $ 500 per productierun voor matrijsinstallatie, opstartschroot en processtabilisatie. Frequente kleine runs maken deze kosten aanzienlijk.
Wanneer spuitgieten kosteneffectief wordt
Het break-evenpunt ten opzichte van alternatieven zoals 3D-printen of CNC-bewerking ligt daar doorgaans tussenin 500 en 5.000 eenheden afhankelijk van de complexiteit en het materiaal van het onderdeel. Beneden dat bereik kunnen de gereedschapskosten niet efficiënt worden afgeschreven. Daarboven rechtvaardigen de besparingen per onderdeel vrijwel altijd de matrijsinvestering binnen één of twee productieruns.
Voor grondstoffen op lange termijn produceert spuitgieten de laagste kosten per eenheid van elk kunststofvormproces –vaak 70-90% goedkoper per onderdeel dan CNC-bewerking en 80-95% goedkoper dan SLA/FDM-printen bij gelijkwaardige volumes. De vraag is niet of spuitgieten duur is; het gaat erom of uw volume het rechtvaardigt om de vaste gereedschapskosten over voldoende onderdelen te verdelen om het crossover-punt te bereiken.
