Kosten für Kunststoffformen und Spritzgussverfahren in China

Das Spritzgießen ist eine sehr nützliche Methode zur Herstellung von Teilen. Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Material in eine Form gespritzt. Das geschmolzene Material kann aus Metallen, Gläsern, Kautschuk oder allgemein aus Kunststoff bestehen.

Zunächst wird das richtige Material in einem beheizten Zylinder geschmolzen. Dann wird es unter hohem Druck in den Formhohlraum gespritzt, der dann abgekühlt wird. Das Material nimmt beim Aushärten die Form des Hohlraums an, während die Angüsse und Anschnitte aus dem Teil entfernt werden.

Das Spritzgießen ist eine der beliebtesten Methoden zur Herstellung von Kunststoffteilen, da es schnell, effizient und sehr vielseitig ist. Spritzgegossene Teile können sehr unterschiedlich groß und komplex sein und werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, von der Medizin bis zum Automobil.

Geschichte des Spritzgießens

Das Spritzgießen ist ein großartiges Verfahren zur Herstellung von Teilen, bei dem geschmolzenes Material in eine Form gespritzt wird. Erfunden wurde es 1872 von einem deutschen Ingenieur namens Arthur Eichengrün. Eichengrün war ein deutscher Ingenieur, der an einer Methode zur Herstellung von Metallteilen mit Hilfe von Hitze und Druck arbeitete. Er fand heraus, dass er geschmolzenes Material in eine Form einspritzen konnte, die dann schnell abkühlte und aushärtete. 1970 wurde das Verfahren erstmals in großem Umfang eingesetzt. Das Spritzgussverfahren wird für die Herstellung aller möglichen Produkte verwendet, von medizinischen Geräten bis hin zu Spielzeug.

Eichengrüns Erfindung veränderte die Fertigung, da sie die Massenproduktion von Teilen mit komplexen Formen ermöglichte. Das Spritzgießen wurde schnell in einer Reihe von Branchen populär, darunter auch in der Automobilindustrie.

Viele Menschen, die Spritzgussformen aus China kaufen sich nur um Geld sparen. Aber das ist nicht die richtige Einstellung, denn Sie wollen wirklich eine Form, die richtig funktioniert und zuverlässig ist, anstatt nur billig zu sein.

Kosten für Kunststoffformen

Das Spritzgießen zeichnet sich als praktisches Herstellungsverfahren aus, das Kunststoffteilen und -komponenten auf effiziente Weise Leben einhaucht. Die Schnelligkeit und Effektivität des Spritzgießens zeigt sich darin, dass es ohne großen Aufwand erstklassige Teile hervorbringt. Aber seien wir ehrlich, dieses Verfahren hat auch seinen Preis. Die Kosten für das Spritzgießen sind sehr unterschiedlich und hängen von verschiedenen Faktoren ab: der verwendeten Kunststoffvariante, den Abmessungen des Teils, der Komplexität des Designs und der gewünschten Stückzahl.

Wenn man all diese Faktoren in die Waagschale wirft, wird klar, dass die Entscheidung für Spritzguss aus China ein kluger Schachzug sein kann, vorausgesetzt, man behält einige Dinge im Hinterkopf.

Es ist keine Raketenwissenschaft, dass der Preis des Spritzgießens von der Art der Form abhängt, mit der Sie arbeiten. Einfachere Formen, die in der Regel aus Aluminium oder Stahl hergestellt werden, schlagen nicht so stark zu Buche wie ihre komplizierten Gegenstücke aus edleren Materialien. Größe der Form? Oh ja, auch das spielt eine Rolle. Größere Formen verschlingen bei ihrer Herstellung mehr Material und Geld. Kommen wir nun zur Komplexität des Designs. Je ausgefallener Ihr Entwurf ist, desto mehr Sorgfalt erfordert er bei der Herstellung, und möglicherweise sind sogar raffinierte Zusätze wie Kühlkanäle oder Auswurfstifte erforderlich.

Aufschlüsselung der Formkosten

	Artikel	Prozentsatz
1	Material Stahl	20-35%
2	Spanende Bearbeitung (CNC, Gravur)	25-40%
3	Montage (Werkbankarbeit)	15-20%
4	Formenbau	5-10%
5	Steuer, Gewinn	20-30%

Zur Bestimmung Wie viel kostet ein Kunststoffformwerkzeug und Spritzgießenwerden einige Faktoren berücksichtigt:

Komplexität der Teile:

Wenn Spritzgussteile immer komplizierter werden, gibt es einen nicht zu vernachlässigenden Nebeneffekt. Die Bewältigung dieser Komplexität bringt eine bemerkenswerte Herausforderung mit sich: Es muss sichergestellt werden, dass jeder Winkel und jede Ritze in der Form ihren gerechten Anteil an der Aktion erhält. Das ist nicht ganz einfach, vor allem, wenn diese Teile eine Reihe winziger, komplizierter Merkmale aufweisen.

Apropos Feinheiten: Selbst ein kleiner Unterschnitt in der Seitenwand kann Schockwellen durch die Struktur der Form schicken und zu einer höheren Rechnung führen. Machen Sie sich auf einen Taschengeldbetrag von mindestens $500 gefasst. Und das ist noch nicht alles - die Form wird größer und erfordert einige zusätzliche Runden der Wärmebehandlung.

Zählen der Hohlräume:

Haben Sie schon einmal von Mehrfachkavitätenformen gehört? Sie sind so etwas wie die Geheimwaffe der Sparfüchse. Wie das? Stellen Sie sich Folgendes vor: Zwei oder mehr Teile, ob ähnlich oder nicht, werden gleichzeitig in einer einzigen Werkzeugkavität geformt. Auf diese Weise können Sie die Kosten für die einzelnen Werkzeuge senken und Ihr Budget unter Kontrolle halten. Im Grunde braucht man weniger Werkzeuge für das gleiche Projekt - clever, oder?

Eingrenzung der Toleranzen:

Lassen Sie uns in der Welt des Spritzgießens über Dollars und Cents sprechen. Toleranzen - sie sind so etwas wie die versteckten Kostenflüsterer. Als Faustregel gilt: Je enger die Toleranzen, desto tiefer müssen Sie für das Werkzeug ins Portemonnaie greifen. Wenn Sie also ein paar Euro sparen wollen, hier ein Tipp: Nehmen Sie die Toleranzen ein wenig zurück. Der Haken an der Sache ist aber, dass Sie keine zu lockeren und wackeligen Teile wollen. Es ist wie ein heikler Tanz, das perfekte Gleichgewicht zu finden und die hart verdienten Dollars zu sparen.

Wahl des Werkzeugmaterials:

Stahl - der schwergewichtige Champion unter den Spritzgusswerkstoffen. Zweifellos ist er knallhart und für eine lange Lebensdauer ausgelegt. Das Problem ist nur, dass es Ihr Budget sprengen kann. Hier kommt Aluminium ins Spiel, der geldbörsenfreundliche Konkurrent mit der besten Wärmeleitfähigkeit. Allerdings ist es nicht so widerstandsfähig wie Stahl und zeigt möglicherweise früher Verschleißerscheinungen. Dann gibt es noch die Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser und Glasfaser, die eine Mischung aus Stärke und Erschwinglichkeit bieten. Aber bedenken Sie, dass sie möglicherweise nicht so lange halten wie Stahl.

Enthüllung der Nockenmechanismen:

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie sich Formen formen lassen? Nockenmechanismen sind die Zauberer hinter den Kulissen. Wir sprechen hier von Schiebern und Hebern - den Hauptakteuren der Werkzeugbewegung. Sie sind vielseitig einsetzbar und zaubern alle möglichen Formen und Designs hervor. Aber Vorsicht, das sind keine billigen Tricks. Diese bösen Jungs haben es in sich.

Langlebigkeit der Werkzeuge:

Die Lebensdauer eines Werkzeugs hängt von der Häufigkeit des Einsatzes ab. Ein hochpreisiges Werkzeug, das nur selten zum Einsatz kommt, hat eine längere Lebensdauer, da es weniger abgenutzt wird. Auch filigrane Aufgaben spielen eine Rolle - Werkzeuge, die für komplizierte Arbeiten verwendet werden, altern besser als solche, die schwere Aufgaben zu bewältigen haben.

Qualität und Ästhetik des Harzes:

Reden wir über Kunststoffe - es ist die Sorte, die im Mittelpunkt steht. Das Zusammenspiel zwischen der Harzsorte und den Anforderungen des Spritzgussteils bestimmt die Wahl der Form. Und vergessen Sie nicht die Ästhetik - das Aussehen und die Verarbeitung Ihres Teils. Ein höherer Reinheitsgrad bedeutet einen höheren Preis, aber wenn das Aussehen Ihre Priorität ist, müssen Sie möglicherweise Kompromisse eingehen. Sie wollen eine erstklassige Verarbeitung? Dann müssen Sie tiefer in die Tasche greifen. Wenn Sie aber rustikalen Charme suchen, kann eine günstigere Form das Richtige sein.

Diese Kosten werden auf die Anzahl der herzustellenden Teile umgelegt, aber die wirklichen Kosten umfassen die Zeit, die für das Gießen und die eigentliche Herstellung der Teile benötigt wird.

Also ein Heißkanal Werkzeug könnte anfangs teurer sein als ein ZweiplattenwerkzeugAber Sie sparen Geld, weil Sie niemanden brauchen, der die Teile manuell aus den Kanälen entfernt, da die Kosten für die Teile mit dem Heißkanal niedriger sein können.

Die Einkäufer sollten nicht allein für den Kauf von Werkzeugen zuständig sein - es gibt zu viele Faktoren, die sie nicht berücksichtigen. Die Werkzeuge sollten im Voraus festgelegt werden. Das Ziel ist es, die niedrigste Kosten Werkzeug, das die Teile nach den Vorgaben erfahrener Formenbauer ordnungsgemäß herstellen kann.

Bei der Beschaffung einer Form ist es wichtig, die wichtigsten Bereiche zu berücksichtigen. Die Checkliste für den Formenbau und das Datenblatt für Spritzgussformen decken diese Bereiche ab.

Bei der Entwicklung eines Produkts sollten die Konstruktions- und Vertriebsteams frühzeitig die Kosten für die Form, die Produktionskosten und den Endpreis des Teils berücksichtigen.

So kann das Management die Richtung bestimmen. Es ist nicht schwer, die Kosten für Schimmelpilze zu schätzen, aber Sie sollten mit allen Beteiligten sprechen.

Wenn Sie einen Kostenvoranschlag für die Werkzeugherstellung wünschen, sollten Sie den vorläufigen Entwurf, die endgültigen Zeichnungen und nach Möglichkeit ein Musterteil haben.

Teilzeichnungen und Spezifikationen sollten die folgenden Informationen enthalten:

• Abmessungen, die die Komplexität der Kavität und die Toleranzen des Teils bestimmen.
• Verschiedene wichtige Oberflächenbehandlungen erforderlich.
• Die Forderung nach engen Toleranzen sowie die erforderliche Anzahl.
• Die Fläche in Quadratzoll, die von der Länge und Breite des Teils abgedeckt wird.
• Alle Funktionen, die innerhalb der Form ablaufen (Einschieben, Ausdrehen).
• Toleranzbasierter Werkzeugbedarfsausgleich.
• Harz, das zum Formen des Teils verwendet wird.
• Toleranzen und Teilevolumen sollten die Anzahl der Kavitäten bestimmen.
• Zu den verschiedenen Arten von Werkzeugen gehören Zweiplatten-, Dreiplatten-, Heißkanalwerkzeuge usw.

Nach der Beantwortung der obigen Fragen entscheiden Sie sich für die Anzahl der zu verwendenden Materialien und Standardkomponenten und berechnen die Kosten anhand der Kataloge der Lieferanten.

Formenbauer müssen eine Liste mit verständlichen Herstellungs- und Montageverfahren und den verschiedenen an der Produktion beteiligten Elementen erstellen;

• diese müssen den/die Hohlraum/Hohlräume umfassen,
• den Kühlungsbedarf,
• die Lage der Kühlleitungen um den Hohlraum, das Auswerfersystem,
• und alle anderen erforderlichen operativen Verfahren.

Ermitteln Sie, wie lange jeder Schritt dauert und wie hoch der Stundensatz für jeden Schritt ist. Fügen Sie alle externen Kosten für Wärmebehandlung, Endbearbeitung, Polieren, Texturen usw. hinzu, um ein Gefühl dafür zu bekommen, was alles erforderlich ist.

Das Einkaufsteam kann mit diesen Informationen effizienter und genauer arbeiten. So können sie einen bestimmten Auftrag besser bewerten und budgetieren.

Wer zum ersten Mal einen Schimmelpilz kauft, vor allem, wenn er sich nicht mit der Gestaltung von Schimmelpilzen auskennt, hat oft Schwierigkeiten, all dies zu erfassen. Die Lohnsätze und Zeitschätzungen sind dann nur Vermutungen.

Es ist wichtig, von den Lieferanten die genauen Kosten für jede neue Ausrüstung zu erfahren.

Indem er angibt, wie das Angebot für den Werkzeugbau erstellt werden soll, kann der Käufer Details wie eine Aufschlüsselung der Teile, Funktionen und Fristen erhalten.

Bei einfachen Formen können die Konstruktionskosten zwischen $3.000 bei minimalen Änderungen und $7.000 bei ständigen Änderungen liegen. Bei einem einfachen Auftrag macht die Konstruktion 5-10% der Gesamtkosten aus.

In der Regel dauert es 4-10 Wochen, eine Form für das Spritzgießen zu entwerfen, zu bearbeiten, zu bauen, fertigzustellen und zu testen. Um das Hin- und Herschicken der Form zu vermeiden, sollten Sie ein Werkzeugbauunternehmen beauftragen, das auch das Spritzgießen übernehmen kann.

Der beste Weg, um das Schätzen von Formen zu lernen, ist das Gespräch mit Formenbauern, die Formen ähnlicher Größe und Komplexität herstellen.

Schauen Sie sich die Qualität der Arbeit, die Ausrüstung, die Verfahren und die angebotenen Dienstleistungen an.

Holen Sie Kostenvoranschläge von Werkzeugbauern und Formenbesitzern ein. Wenn keine Formenbauer verfügbar sind, müssen Sie möglicherweise einen Gießer beauftragen. Hier ist es wichtig, dass Sie die Anforderungen an das Teil genau beschreiben können.

Dieses Verfahren kann zusätzliche Kosten vermeiden und zu noch niedrigeren Preisen pro Teil führen. Mit diesen Möglichkeiten kostet die Form anfangs mehr, spart aber langfristig bei jedem Teil.

Kosten des Spritzgießens

Die Kosten für das Spritzgießen hängen von einer Reihe von Faktoren ab, u. a. von der Größe und Komplexität Ihres Teils, der Art des verwendeten Kunststoffs und der Stückzahl, die hergestellt werden soll. Im Allgemeinen ist die Herstellung kleiner Mengen teurer als die Herstellung großer Mengen.

Tipps zur Kostensenkung beim Spritzgießen

Hier sind einige tolle Tipps um sicherzustellen, dass die Kosten für Ihr Unternehmen so niedrig wie möglich bleiben:

Überlegen Sie, ob es sinnvoll ist, sich für Soft-Tooling zu entscheiden.

Soft Tooling ist eine kostengünstigere Alternative zum Hard Tooling, bei dem Formen aus Stahl oder Aluminium hergestellt werden. Stattdessen werden beim Soft Tooling Materialien wie Polyurethan oder andere flexible Stoffe verwendet, die nicht nur wirtschaftlicher sind, sondern auch eine bessere Anpassungsfähigkeit bieten. Diese Methode wird vor allem von Fertigungsunternehmen bevorzugt, denen es an umfassender Erfahrung im Spritzgießen mangelt. Es erweist sich als vorteilhaft für die Herstellung von Kleinserien und Prototypen. Darüber hinaus zeichnet sich das Soft-Tooling durch eine bemerkenswerte Kosteneffizienz aus und erfordert im Vergleich zum Hard-Tooling eine kürzere Vorlaufzeit.

Verbesserung der Kosteneffizienz durch sorgfältige Auswahl des Kunststoffs

Verschiedene Kunststoffharze haben unterschiedliche Eigenschaften, die das Potenzial, die Kosten für das Spritzgießen zu senken, erheblich beeinflussen. Einige Kunststoffe sind für Anwendungen mit hohen Stückzahlen geeignet, während andere für die Herstellung von Kleinserien gedacht sind. Eine weitere Möglichkeit zur Kostensenkung besteht darin, recycelte Kunststoffe in Ihre Formen einzubauen, was weitere finanzielle Vorteile bringen kann.

Der Schlüssel zur Senkung der Spritzgießkosten liegt in der sorgfältigen Auswahl von Materialien, die während der Schmelz- und Abkühlphase einen geringeren Energieverbrauch aufweisen. Dies ist besonders wichtig, wenn es sich um mehrfarbige Prozesse oder komplizierte Formstrukturen handelt.

Wenn Sie beispielsweise derzeit Hart-PVC-Material verwenden, das sich durch dicke Wände auszeichnet, was zu einem erhöhten Energieverbrauch führt, sollten Sie den Wechsel zu alternativen Materialien wie ABS oder PP (Polypropylen) in Betracht ziehen. Diese beiden Optionen weisen dünnere Wände auf, wodurch der Energiebedarf sowohl in der Heiz- als auch in der Kühlphase minimiert wird.

Optimieren Sie Ihren Designansatz

Es ist nicht immer zwingend erforderlich, eine aufwendige, vollständig bemaßte Zeichnung für den Formenbau anzufertigen. Die Vereinfachung des Prozesses kann durch eine einfache Skizze erreicht werden, die von textlichen Beschreibungen der einzelnen Komponenten und einem Teiledruck begleitet wird. Dieser rationalisierte Ansatz ist ein erster Schritt zur Kostenreduzierung, da er den Arbeitsaufwand und die Kosten im Zusammenhang mit CAD-Prozessen effizient reduziert.

Die geometrische Komplexität Ihres Teils ist ein entscheidender Faktor für die Kosten von Spritzgussteilen. Komplexe Geometrien erfordern einen höheren Konstruktionsaufwand und längere Produktionszeiten. Außerdem erhöhen sie die Kosten für Werkzeuge und Formen, da sie sehr komplex sind.

Darüber hinaus führen dickwandige Teile zu einem höheren Materialverbrauch und damit zu höheren Gesamtkosten.

Optimieren Sie die Herstellung von Bohrvorrichtungen, die für die Formgebung von Löchern in Blechteilen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) verwendet werden. In der Regel wird ein repräsentatives Teil erstellt, nachdem alle Löcher an ihren genauen Positionen gebohrt wurden. Diesem Werkzeug kann eine Vielzahl von Anweisungen beigefügt werden, die von Freihandskizzen bis hin zu schriftlichen Richtlinien reichen, in denen die Abmessungen des Teils und die Menge der erforderlichen Bohrbuchsen angegeben sind.

Effizientere, langlebigere und mögliche Mehrkavitätenformen entwerfen

Spritzgussformen bestehen aus Metall und nutzen sich mit der Zeit ab. Je mehr Einsätze, desto schneller der Verschleiß. Die Kosten können gesenkt werden, indem Formen mit längerer Lebensdauer konstruiert werden, Materialien verwendet werden, die nicht so schnell erodieren (Aluminium gegenüber Stahl) und Titan- oder Nickellegierungen für stärkere Maschinenkomponenten verwendet werden.

Spritzgießformen gibt es in verschiedenen Formen und Größen, von einfachen Teilen mit geraden Seiten bis hin zu komplizierten Teilen mit Überhängen und Hohlräumen. Je komplexer das Teil ist, desto teurer ist seine Herstellung. Diese Kosten können gesenkt werden, indem man einfachere Formen baut, die weniger Metall verbrauchen.

Beim Spritzgießen kommen extrem hohe Temperaturen und Drücke zum Einsatz, die die Form mit der Zeit zersetzen können. Wenn ein haltbares Produkt entworfen wird und die Produktion einfach ist, kann der Ausschuss minimiert und langfristig Geld gespart werden. Wenn zum Beispiel mehrere identische Teile benötigt werden, sollte eine Mehrkavitätenform anstelle einer Einfachkavität in Betracht gezogen werden.

Reduzieren Sie die Zykluszeit

Die Zykluszeit beim Spritzgießen ist die Zeit, die benötigt wird, um alle Schritte zur Herstellung einer Einheit durchzuführen. Ein typischer Zyklus umfasst:

Einfüllen von Material in den Trichter
Erhitzen und Schmelzen des Materials
Füllen des Formhohlraums mit geschmolzenem Kunststoff
Abkühlung und Verfestigung des Teils
Öffnen der Form zum Auswerfen des fertigen Produkts
Die Zykluszeit ist einer der wichtigsten Kostenfaktoren, da schnellere Die Produktion ermöglicht mehr Teile in einem gegebenen Zeitrahmen, was die Kosten pro Stück senkt. Die Zykluszeiten beim Spritzgießen variieren je nach Komplexität der Teile und Werkzeuggröße erheblich.

Automatisieren Sie sich wiederholende Aufgaben und Prozesse

Die Automatisierung des Spritzgießprozesses kann in mehrfacher Hinsicht zu Kosteneinsparungen führen. Erstens ermöglicht sie die Herstellung von mehr Teilen mit weniger Arbeitskräften, was geringere Personal- und Lohnkosten bedeutet. Außerdem steigert die Automatisierung die Effizienz, indem sie die Zykluszeiten verkürzt. Das bedeutet weniger Stillstandszeiten zwischen den Durchläufen, was wiederum Arbeits- und Materialkosten spart. Und schließlich verringert die Automatisierung das Verletzungsrisiko der Mitarbeiter bei sich wiederholenden Aufgaben. Auch wenn die Automatisierung anfangs kostspielig ist, kann sie langfristig das Endergebnis verbessern.

Vorhandene Teile oder Modelle verwenden

Kunststoffe sind im Wesentlichen ein Replikationsmaterial, das eine Form benötigt, außer in besonderen Fällen wie dem Schablonieren von Böden. Die schnellste Methode zur Nachbildung von Kunststoffen ist die Nachahmung eines bestehenden Entwurfs wie eines Modells oder Prototyps.

Bauen Sie neue Modelle, die männlich geformt sind

Wenn Sie ein Urmodell entwerfen, konstruieren Sie es für die schnellste Vervielfältigung, in der Regel in Form einer Patrize, unter Verwendung der geringsten Metallstärke.

Flache Auslaufzonen einführen

Ingenieure empfehlen dringend, möglichst flache Ausläufe zu bauen, da sie die einfachsten Strukturen bieten.

Wählen Sie die unterstützenden Strukturen mit Bedacht

Jede Art von Tragwerk hat Vor- und Nachteile. Holz ist leicht und preiswert, aber nicht formstabil. Gusseisen ist ähnlich preiswert, erfordert aber eine langwierige Bearbeitung. Aluminiumguss ist teurer, kann aber schneller bearbeitet werden. Stahlguss ist am stabilsten, braucht aber am längsten und ist am teuersten.

Füllstoffe hinzugefügt

Wenn große Kunststoffmengen ohne Festigkeit benötigt werden, können Füllstoffe die Leistung kostengünstig erhöhen. Die Zugabe von Füllstoffen erhöht auch die Härte und Steifigkeit von Kunststoffteilen, was besonders bei hochfesten, langlebigen Komponenten nützlich ist.

Üblicherweise werden Füllstoffe wie Ton, Kalziumkarbonat, Kalkstein und Aluminiumoxid verwendet.

Schrott reduzieren

Ausschuß ist ein wichtiger Kostenfaktor. Qualitätsprobleme verursachen Mängel, Produktions-/Lieferverzögerungen und höhere Ausschussraten. Qualitätskontrollsysteme wie die Laserinspektion können Fehler erkennen, bevor sie zu Problemen werden, und so Ausschuss und Kosten reduzieren.

Insgesamt kann die Beschaffung hochwertiger Spritzgießdienstleistungen die Rentabilität verbessern. Aber auch die Kosten müssen kontrolliert werden.