Jawaban singkatnya:biaya cetakan injeksi plastik berkisar antara $100 untuk cetakan injeksi volume rendah yang dicetak 3D hingga $100.000+ untuk cetakan baja multi-rongga yang kompleks untuk produksi volume tinggi, yang umumnya mewakili biaya awal tetap yang paling signifikan dalam injeksi cetakan. Namun, karena biaya ini didistribusikan di antara ratusan atau ribuan suku cadang, pencetakan injeksi adalah proses yang ideal untuk memproduksi suku cadang plastik secara massal dengan harga terjangkau.
Dalam panduan ini, kami memberikan rincian luas dari berbagai faktor yang membentuk total biaya pencetakan injeksi.
Cetakan injeksi adalah salah satu proses terkemuka untuk pembuatan plastik. Ini banyak digunakan untuk memproduksi massal suku cadang identik dengan toleransi ketat. Ini adalah teknologi hemat biaya dan sangat berulang yang menghasilkan suku cadang berkualitas tinggi untuk produksi seri besar.
Ini adalah proses yang cepat dan intensif di mana panas dan tekanan tinggi terlibat untuk menyuntikkan bahan cair ke dalam cetakan. Bahan cair tergantung pada ruang lingkup proyek manufaktur. Bahan yang paling populer adalah berbagai termoplastik, seperti ABS, PS, PE, PC, PP, atau TPU, tetapi logam dan keramik juga dapat dicetak dengan injeksi. Cetakan terdiri dari rongga yang menampung bahan cair yang disuntikkan dan dirancang untuk mencerminkan fitur akhir dari suatu bagian.
Biasanya, penggerak biaya utama dalam cetakan injeksi adalah biaya cetakan, juga dikenal sebagai biaya perkakas. Biaya merancang dan membangun cetakan tergantung pada volume produksi yang dibutuhkan, kerumitan desain bagian, bahan cetakan, dan proses yang digunakan untuk membuat cetakan.
Cetakan cetak 3D volume rendah yang sederhana dapat berharga hanya $100, sedangkan biaya perancangan dan pembuatan cetakan kompleks untuk produksi volume tinggi dapat mencapai angka $100.000. Meskipun biaya awal tetap yang cukup besar, proses pencetakan injeksi memiliki biaya variabel yang rendah karena bahan termoplastik yang murah, waktu siklus yang singkat, dan kebutuhan tenaga kerja menurun secara progresif karena otomatisasi dan skala ekonomi. Ini berarti bahwa biaya variabel produksi rendah dan proses menjadi lebih efisien dan biaya per bagian menurun pada volume yang lebih tinggi karena biaya didistribusikan di antara ratusan atau ribuan bagian.
Dalam video ini, kami bermitra dengan penyedia layanan pencetakan injeksi Multiplus untuk memandu Anda melalui langkah-langkah proses pencetakan injeksi menggunakan cetakan cetak 3D .
Memahami berbagai jenis biaya yang terkait dengan pencetakan injeksi memerlukan analisis proses yang mendalam.
Mesin tujuan khusus digunakan untuk pencetakan injeksi yang dapat berkisar dari mesin cetak injeksi desktop yang lebih kecil yang dapat digunakan bisnis di dalam perusahaan hingga mesin cetak injeksi industri besar yang sebagian besar dioperasikan oleh penyedia layanan, produsen kontrak, dan produsen besar.
Memproduksi suku cadang dengan volume rendah dengan cetakan injeksi adalah yang paling hemat biaya dengan mesin cetak injeksi desktop yang lebih kecil dan cetakan cetak 3D. Jika Anda baru mengenal cetakan injeksi dan ingin mengujinya dengan investasi terbatas, menggunakan mesin cetak injeksi manual benchtop seperti Holipress atau Galomb Model-B100 bisa menjadi pilihan yang baik. Peralatan cetak injeksi skala kecil otomatis seperti mesin desktop Micromolder atau mesin hidrolik Babyplast 10/12 adalah alternatif yang baik untuk produksi suku cadang kecil seri menengah.
Mesin cetak injeksi industri besar dapat berharga mulai dari $50.000 hingga $200.000+. Mesin ini juga dilengkapi dengan persyaratan fasilitas yang lebih ketat dan membutuhkan tenaga kerja terampil untuk pengoperasian, pemeliharaan, dan pemantauan. Akibatnya, kecuali cetakan injeksi adalah kompetensi inti, sebagian besar perusahaan mengalihdayakan produksi massal ke penyedia layanan dan produsen kontrak, dalam hal ini biaya peralatan sudah termasuk dalam biaya layanan.
Seperti yang kami sebutkan dalam pendahuluan, biaya cetakan atau biaya perkakas biasanya merupakan penggerak biaya utama dalam pencetakan injeksi.
Cetakan untuk cetakan injeksi umumnya dibuat menggunakan tiga metode:
Permesinan CNC: Mesin CNC adalah alat yang paling umum digunakan untuk pembuatan cetakan aluminium dan stainless steel dengan tingkat presisi tinggi. Pemesinan CNC menghilangkan material dengan alat pemintalan dan bagian tetap. Pemesinan dapat menghasilkan cetakan di mana desain rongga sangat kompleks, tetapi mungkin memerlukan beberapa perubahan pahat yang dapat memperlambat proses, yang berarti bahwa biaya meningkat sejalan dengan kompleksitas. Mesin CNC adalah alat industri yang membutuhkan tenaga kerja terampil dan ruang khusus, yang berarti banyak perusahaan mengalihdayakan produksi cetakan ke penyedia layanan.
Pemesinan pelepasan listrik (EDM): Metode EDM umumnya digunakan untuk membuat desain cetakan yang sangat kompleks yang tidak dapat dengan mudah direproduksi menggunakan metode pemesinan standar. EDM melibatkan penggunaan benda kerja dan elektroda pahat untuk membuat bentuk cetakan yang diinginkan. Elektroda pahat dan elektroda benda kerja dipisahkan oleh cairan dielektrik dan dikenai tegangan yang menyebabkan pelepasan arus berulang. Pelepasan bertanggung jawab untuk membentuk elektroda benda kerja menjadi cetakan akhir. EDM sangat akurat dan umumnya tidak memerlukan pasca-pemrosesan tambahan. Mirip dengan permesinan CNC, EDM juga merupakan proses industri yang dialihdayakan oleh banyak perusahaan ke toko mesin.
Pencetakan 3D: Pencetakan 3D adalah solusi ampuh untuk membuat cetakan injeksi dengan cepat dan dengan biaya rendah. Ini membutuhkan peralatan yang sangat terbatas, menghemat waktu CNC dan operator terampil untuk tugas bernilai tinggi lainnya sementara itu. Produsen dapat memanfaatkan kecepatan dan fleksibilitas pencetakan 3D internal untuk membuat cetakan yang dapat digunakan pada mesin cetak desktop dan industri. Selain itu, pengembangan produk mendapat manfaat dari kemampuan untuk mengulangi desain dan menguji bahan penggunaan akhir sebelum berinvestasi pada perkakas keras untuk produksi massal. Teknologi pencetakan 3D Stereolithography (SLA) adalah pilihan tepat untuk pencetakan injeksi. Hal ini ditandai dengan permukaan akhir yang halus dan presisi tinggi yang akan dipindahkan oleh cetakan ke bagian akhir dan juga memfasilitasi pembongkaran. Cetakan 3D yang dihasilkan oleh stereolitografi terikat secara kimia sedemikian rupa sehingga sepenuhnya padat dan isotropik. Printer SLA desktop, seperti yang ditawarkan oleh Formlabs, mulai di bawah $5.000 dan dapat diintegrasikan dengan mulus ke dalam alur kerja cetakan injeksi karena mudah diterapkan, dioperasikan, dan dirawat.
Cetakan cetak 3D dapat menghasilkan 100+ bagian dengan harga terjangkau dan dalam beberapa hari.
Mengembangkan cetakan yang lebih kompleks membutuhkan keahlian teknis. Akibatnya, perusahaan sering mengalihdayakan aspek spesifik dari proses pencetakan injeksi seperti desain dan fabrikasi cetakan.
Untuk perusahaan dengan peralatan dan peralatan untuk cetakan injeksi, memilih untuk membuat cetakan sendiri dapat menjadi pilihan yang paling murah jika pengetahuan teknis juga tersedia. Jika alat yang dibutuhkan untuk cetakan injeksi tidak tersedia, maka outsourcing mengurangi biaya yang terkait dengan pengembangan cetakan.
Cetakan cetak 3D volume rendah sederhana dapat diproduksi pada printer 3D SLA hanya dengan $100. Cetakan aluminium untuk produksi volume menengah sekitar 1.000-5.000 unit berada dalam kisaran $2.000 hingga $5.000. Untuk cetakan dengan geometri yang lebih kompleks dan disiapkan untuk produksi yang lebih besar, sekitar 10.000+ unit, biaya cetakan dapat berkisar dari $5.000 hingga $100.000.
Kertas putihUnduh kertas putih kami untuk panduan penggunaan cetakan cetak 3D dalam proses pencetakan injeksi untuk menurunkan biaya dan waktu tunggu serta melihat studi kasus nyata dengan Aplikasi Braskem, Holimaker, dan Novus.
Baca Buku PutihBerbagai macam plastik dapat digunakan untuk cetakan injeksi tergantung pada persyaratan bagian akhir, termasuk ABS, PS, PE, PC, PP, atau TPU.
Biaya pembelian bahan untuk cetakan berbeda-beda sesuai dengan bahan yang dipilih. Pelet termoplastik berharga sekitar $1 hingga $5 per kg.
Biaya bahan ditentukan oleh desain model, bahan yang dipilih, dan jumlah bahan yang digunakan untuk melaksanakan proses pencetakan injeksi.
Peralatan yang terkait dengan cetakan injeksi umumnya mengatur sendiri dan bergantung pada otomatisasi untuk menyelesaikan pekerjaan. Mesin CNC, mesin EDM, dan printer 3D mengandalkan spesifikasi desain CAD untuk menghasilkan cetakan. Mesin cetak injeksi juga mengandalkan otomatisasi untuk menyuntikkan bahan ke dalam cetakan, dan mesin IM industri sering mendinginkan dan mengeluarkan barang jadi secara mandiri.
Biaya tenaga kerja meliputi:
Biaya penyiapan/konfigurasi: Tenaga kerja setup berfokus pada waktu yang dibutuhkan untuk mengkonfigurasi peralatan yang digunakan untuk menghasilkan cetakan dan produk jadi.
Biaya perbaikan: Perbaikan dan pemeliharaan tugas melibatkan penggantian bagian yang rusak dan penggunaan alat untuk melaksanakan proses pemeliharaan.
Biaya pemantauan: Meskipun bergantung pada otomatisasi, operator peralatan diharapkan untuk memantau kemajuan proses pencetakan injeksi. Upah operator yang diperoleh selama proses ditambahkan ke total biaya pencetakan injeksi.
Saat memproduksi di rumah, biaya ini dihitung ke dalam biaya tenaga kerja. Ketika sebuah bisnis mengalihdayakan cetakan injeksi, tenaga kerja dan markup penyedia layanan ditambahkan ke biaya layanan.
Tabel di bawah menyoroti biaya yang terkait dengan cetakan injeksi barang plastik hipotetis, seperti penutup kecil perangkat elektronik, yang membuat dinamika biaya cetakan injeksi lebih mudah dipahami:
| Produksi Volume Rendah | Produksi Volume Menengah | Produksi Volume Tinggi | |
|---|---|---|---|
| Volume produksi | 100 | 5.000 | 100.000 |
| Metode | Produksi cetakan di rumah dan cetakan di rumah | Produksi dan pencetakan cetakan yang dialihdayakan | Produksi dan pencetakan cetakan yang dialihdayakan |
| Cetakan | polimer cetak 3D | Aluminium mesin | Baja mesin |
| Lead time ke bagian akhir | 1-3 hari | 3-4 minggu | 4-8 minggu |
| Peralatan diperlukan | Printer 3D, mesin cetak injeksi desktop* | - | - |
| Biaya cetakan | $100 | $3,000 | $20.000 |
| Biaya bahan | $0,5 / bagian | $0,5 / bagian | $0,5 / bagian |
| Biaya tenaga kerja atau biaya outsourcing | $2,5 / bagian | $1,5 / bagian | $1 / bagian |
| Total biaya produksi | $400 | $13.000 | $170.000 |
| Biaya per bagian | $4 | $2,6 | $1,7 |
* Biaya peralatan tidak dihitung ke dalam biaya produksi dalam contoh ini karena biaya alat ini dapat didistribusikan ke beberapa proyek. Membeli mesin cetak injeksi desktop dan printer 3D SLA memungkinkan bisnis memulai dengan pencetakan injeksi dengan harga kurang dari $10.000.
Tiga skenario dalam tabel menunjukkan metode dan jenis cetakan yang menghasilkan biaya terendah per bagian tergantung pada volume produksi.
Secara umum, cetakan injeksi adalah yang paling efisien pada volume yang lebih tinggi, karena biaya kemudian didistribusikan di antara ribuan suku cadang. Tetapi meskipun biaya per bagian untuk cetakan injeksi volume rendah sedikit lebih tinggi, itu masih jauh lebih terjangkau untuk produksi volume rendah daripada metode manufaktur lainnya.
Produksi volume menengah adalah yang paling efisien dengan cetakan aluminium mesin yang memiliki biaya lebih rendah daripada cetakan baja tradisional, tetapi cukup tahan lama untuk bertahan beberapa ribu tembakan, tergantung pada faktor-faktor seperti bahan dan desain. Dalam kebanyakan kasus, cetakan injeksi volume rendah hanya masuk akal dengan cetakan cetak 3D — dalam contoh kami, jika kami menggunakan cetakan aluminium untuk memproduksi 100 bagian, biayanya akan mencapai $30 untuk setiap bagian, sedangkan cetakan baja tradisional akan berarti $200 untuk setiap bagian.
Biaya perkakas untuk cetakan injeksi sangat tinggi dan bergantung pada sejumlah parameter dan kompleksitas desain. Cetakan untuk cetakan injeksi biasanya dibuat dengan mesin CNC dari aluminium atau baja perkakas, mesin EDM untuk membentuk benda kerja, atau dicetak 3D. Bagian mesin atau dicetak kemudian selesai untuk mencapai standar yang diinginkan. Cetakan jadi terdiri dari fitur-fitur seperti geometri permukaan yang diperlukan untuk suatu bagian, sistem runner untuk memandu aliran material yang disuntikkan, dan saluran pendingin untuk memastikan cetakan mendingin dengan cepat.
Penting untuk dicatat bahwa sebagian besar proses pencetakan injeksi didedikasikan untuk pendinginan. Semakin cepat cetakan mendingin semakin cepat bahan yang disuntikkan mengeras dan semakin cepat siklus produksi dapat diulang. Dengan demikian, saluran pendingin memainkan peran penting, terutama untuk produksi volume tinggi, dan harus dimasukkan dalam desain cetakan. Untuk produksi volume rendah dengan cetakan cetak 3D, pendinginan manual menggunakan udara bertekanan adalah sebuah pilihan.
Inti cetakan injeksi cetak 3D yang dirakit dengan cangkang cetakan logam.
Variabel lain yang memengaruhi proses pencetakan injeksi dan secara langsung berhubungan dengan biaya cetakan injeksi meliputi:
Ukuran bagian: Semakin besar item atau bagian yang akan dicetak, semakin besar cetakannya untuk mengakomodasi bagian tersebut. Bagian yang lebih besar cenderung membutuhkan lebih banyak bahan yang disuntikkan untuk menyelesaikan siklus produksi. Desain cetakan yang lebih besar biasanya memiliki biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan membuat desain yang sama tetapi dengan dimensi yang lebih kecil.
Desain bagian: Desain bagian yang rumit dengan geometri yang rumit memerlukan cetakan yang rumit untuk menjalankan proyek. Desain cetakan biasanya memiliki 2 sisi:sisi A dan B. Sisi A, juga dikenal sebagai sisi kosmetik, biasanya sisi yang terlihat oleh pengguna. Sisi A diharapkan halus dan estetis. Sisi B berisi struktur tersembunyi yang mendukung penggunaan bagian tersebut. Struktur Sisi B mungkin termasuk rusuk, bos, dll., dan penyelesaiannya biasanya jauh lebih kasar daripada Sisi A. Cetakan dengan desain Sisi A dan Sisi B yang kompleks umumnya lebih mahal untuk dibuat dibandingkan dengan cetakan yang lebih sederhana. Desain kompleks yang menampilkan undercut mungkin juga memerlukan aksi samping geser dan inti, sehingga meningkatkan biaya cetakan.
Volume produksi: Jumlah barang yang akan diproduksi menggunakan cetakan injeksi menentukan teknologi produksi dan kualitas bahan yang akan digunakan saat membuat cetakan. Proyek bervolume rendah mungkin memerlukan cetakan aluminium mesin cetak 3D atau mesin tingkat rendah, sementara volume produksi besar akan membutuhkan cetakan baja bermutu tinggi atau bahkan beberapa cetakan untuk mengelola proses tanpa keausan yang memengaruhi kualitas barang yang diproduksi. Ini mempengaruhi biaya cetakan, tetapi tentu saja, peningkatan biaya cetakan volume tinggi didistribusikan di antara lebih banyak bagian, yang biasanya mengarah ke biaya per bagian yang lebih rendah.
Volume bagian dan rongga: Volume bagian mengacu pada ukuran rongga cetakan. Semakin banyak rongga atau volume rongga suatu cetakan membutuhkan waktu pengepresan yang semakin lama. Peningkatan waktu tekan memperlambat proses produksi yang menyebabkan peningkatan biaya.
Penaksir biaya pencetakan injeksi online atau kutipan dari penyedia layanan pencetakan injeksi dapat memberikan tolok ukur dan membantu Anda memperkirakan biaya suku cadang tertentu pencetakan injeksi.
Opsi penaksir biaya pencetakan injeksi untuk membantu proses perhitungan meliputi:
Bagian Kustom
ICOMold
Hub 3D
Protolab
Tabel perbandingan biaya pencetakan juga memiliki tujuan yang sama. Penyedia layanan cetakan injeksi menggunakan tabel perbandingan biaya untuk memberikan perkiraan kasar proses kepada calon pelanggan.
Biaya cetakan sebagian besar ditentukan oleh kerumitan dan jumlah waktu yang dibutuhkan untuk memproduksinya. Kami menyarankan untuk mengikuti prinsip-prinsip desain untuk manufaktur untuk menurunkan biaya suku cadang dengan cetakan injeksi.
Biaya produksi cetakan dapat dikurangi dengan menerapkan pedoman desain berikut:
Evaluasi model CAD untuk menentukan kelayakannya sebelum melakukan proyek cetakan injeksi. Hilangkan potensi kemacetan seperti sudut curam, undercut, dan geometri kompleks lainnya.
Evaluasi desain model untuk menghilangkan fitur yang tidak perlu. Ini mengurangi ukuran cetakan dan bahan yang digunakan untuk mengembangkan model.
Terapkan pendekatan rongga inti yang menyederhanakan desain Sisi B dari cetakan. Pendekatan rongga inti melibatkan penenggelaman rongga dinding ke dasar cetakan, sehingga mengurangi kebutuhan untuk membentuk sudut draf yang curam sekaligus meningkatkan penyelesaian permukaan.
Rangkullah penggunaan suku cadang yang dapat dikawinkan sendiri untuk mengurangi kebutuhan membuat beberapa cetakan ketika satu cetakan universal dapat digunakan untuk mencapai hasil yang serupa.
Sementara pencetakan injeksi secara tradisional dianggap sebagai proses manufaktur hanya untuk produksi massal karena biaya perkakas yang tinggi, memanfaatkan pencetakan 3D untuk membuat cetakan injeksi memberdayakan Anda untuk menggunakan proses ini untuk menghasilkan suku cadang berkualitas tinggi dan berulang untuk pembuatan prototipe dan produksi volume rendah.
Gunakan cetakan injeksi cetak 3D dengan mesin benchtop dan industri untuk menghasilkan ratusan hingga ribuan prototipe fungsional secara efisien dan terjangkau, suku cadang untuk mempercepat pengembangan produk, mengurangi biaya dan waktu tunggu, serta menghadirkan produk yang lebih baik ke pasar.
pencetakan 3D
Cetakan injeksi melibatkan peleburan dan penyuntikan plastik ke dalam cetakan, mendinginkannya, dan mengeluarkan produk jadi. Cetakan injeksi digunakan di berbagai industri, tetapi sangat berperan penting dalam pasokan medis dan industri perangkat, karena dapat menghasilkan sejumlah besar suku cadan
Meskipun teknologi 3D printing menawarkan banyak keuntungan, salah satu perhatian utama dalam menggunakannya adalah biaya. Mulai dari desain hingga manufaktur dan pasca pemrosesan, beberapa trik dapat berdampak signifikan pada biaya. Artikel ini menyoroti tips bermanfaat untuk menghemat biaya pencet
Cetakan Injeksi Volume Rendah adalah cara baru untuk melihat Cetakan Injeksi konvensional yang sudah mapan. Untuk waktu yang lama, telah dikaitkan dengan produksi massal dengan jumlah bagian mulai dari 500.000 hingga beberapa juta bagian. Namun, Teknologi Kontrol Numerik Komputer baru, probe sentuh,
Kita hidup di dunia produksi massal di mana tidak ada cetakan injeksi yang bisa lepas. Hampir semua barang yang kita gunakan dalam kehidupan kita sehari-hari mengandung komponen plastik yang dibuat menggunakan cetakan injeksi. Mengingat luasnya objek semacam itu, mendapatkan wawasan tentang biaya pe
