Mengurangi Biaya Cetak Injeksi dalam Prototipe Plastik: Strategi Terbukti

Kita hidup di era produksi massal di mana cetakan injeksi tak terhindarkan. Hampir semua barang yang kita gunakan sehari-hari berisi bagian plastik yang dibuat melalui proses cetak injeksi. Karena keberadaan yang menyeluruh objek-objek ini, memahami biaya cetak injeksi menjadi sangat penting.

Banyak faktor yang menentukan biaya cetak injeksi. Tidak ada satu faktor tunggal yang mempengaruhinya. Oleh karena itu, tujuan artikel ini adalah untuk memberi informasi dan edukasi kepada pembaca seperti Anda tentang biaya cetak injeksi. Dengan demikian, kapan saja Anda perlu membuat cetakan untuk kebutuhan unik Anda, Anda dapat melakukannya dengan biaya cetakan yang optimal.

5 Faktor yang Mempengaruhi Biaya Cetak Injeksi

Saat mengevaluasi biaya cetak injeksi, Anda akan menemukan bahwa ada 5 faktor utama yang mempengaruhi seluruh siklus produksi. Berikut kita membahas masing-masing faktor untuk membantu Anda mengukur dampak keseluruhan terhadap biaya cetakan injeksi.

Setiap contoh di bawah ini disertakan dengan ilustrasi biaya cetak injeksi yang sesuai. Ini akan membantu Anda memahami perbedaan yang dibuat oleh setiap faktor yang disebutkan.

Ukuran Bagian

Bagian plastik hadir dalam berbagai ukuran. Tergantung pada keperluan, mungkin terdapat rangkaian bagian yang kompleks untuk diproduksi. Mobil adalah contoh klasik. Dalam satu kendaraan, Anda akan memiliki banyak bagian semacam itu yang digabungkan. Saat mempertimbangkan varian tambahan dari kendaraan tersebut, kebutuhan akan bagian semakin meningkat.

Dengan begitu banyak bagian berbeda, semua dalam berbagai ukuran yang akan diproduksi, biaya cetakan injeksi secara keseluruhan pasti akan meningkat. Ini terutama karena setiap bagian memerlukan ukuran cetakan yang unik.

Kompleksitas Bagian

Ada beberapa bagian yang relatif sederhana dalam sifatnya. Cetakan 3-D yang dibuat di rumah secara rendah volume adalah contoh yang tepat dari hal ini, dengan tingkat kompleksitas yang sangat dasar. Cetakan satu rongga juga akan dianggap cukup sederhana.

Di sisi lain, Anda memiliki cetakan yang lebih besar, sering terbuat dari baja dengan lebih banyak rongga di dalamnya. Contoh yang sesuai adalah bagian interior pesawat terbuat dari plastik. Mereka diperlukan dalam volume besar, seringkali dalam puluhan ribuan, dengan akurasi yang tak tertunda. Seringkali, mereka memerlukan logo perusahaan yang terpukal di atasnya, yang menambahkan kompleksitasnya. Seiring meningkatnya kompleksitas ini, biaya cetak injeksi plastik pasti akan meningkat.

Kavitas Bagian

Dalam contoh di atas, kita menyebutkan cetakan baja dengan banyak rongga di dalamnya. Cetakan semacam ini dapat sangat kompleks. Di dalamnya, terdapat berlimpahnya cetakan injeksi plastik. Tergantung pada output akhir, rongga yang diperlukan dapat bervariasi secara signifikan.

Seiring meningkatnya kebutuhan akan rongga bagian cetak injeksi, terdapat kenaikan serentak dalam biaya cetak injeksi plastik.

Finishing Bagian

Contoh yang paling tepat untuk disebutkan di sini adalah bagian cetak injeksi yang disesuaikan. Tingkat finishing yang diperlukan pada bagian tertentu akan memiliki dampak langsung pada biaya produksi yang ditimbulkan.

Finishing halus glos tinggi, misalnya, akan memerlukan lebih banyak jam kerja dan upaya dibandingkan dengan finishing bertekstur. Yang pertama harus melalui serangkaian langkah pengkilapan sebelum dapat mencapai tampilan yang diinginkan. Semua langkah tambahan ini akan menambah total biaya.

Jika demikian, seluruh proses cetak injeksi menjadi sangat rumit. Tentu saja, ketika ini terjadi, biaya keseluruhan cetakan injeksi plastik naik secara substansial.

Kuantitas Bagian

Saat menentukan biaya tooling cetak injeksi, kuantitas bagian memainkan peran esensial. Seperti yang logika katakan, semakin banyak jumlah bagian yang diproduksi menggunakan cetakan yang sama, maka biaya per bagian akan semakin menurun.

Saat yang sama, ingatlah bahwa ada siklus mesin untuk setiap proyek pencetakan. Ini memiliki implikasi ganda dari waktu yang diperlukan untuk menciptakan output yang selesai setiap kali, serta durasi keseluruhan untuk mana satu cetakan dapat membuat bagian produksi. Melebihi ambang batas tersebut, kualitas akhirnya akan terpengaruh. Faktanya, cetakan injeksi tipikal tidak dapat menghasilkan output apa pun setelah kuantitas unit yang ditentukan telah dibuat. Oleh karena itu, pertimbangkan juga kebutuhan akan cetakan injeksi plastik baru dalam konteks ini.

Apa yang Menentukan Biaya Cetak Injeksi?

Kali ini, kita akan menekankan bahwa banyak faktor berkontribusi pada biaya cetakan injeksi plastik tipikal. Ingatlah faktor-faktor ini saat menghitung biaya cetak injeksi untuk membuat cetakan.

1. Biaya Mesin

Pemahaman yang tepat tentang cetak injeksi memerlukan Anda juga untuk menyadari dan menghargai biaya mesin yang terlibat dalam prosesnya. Saat ini, ada mesin cetakan dengan tonnage raksasa, yang memproduksi cetakan injeksi dengan jenis yang sangat beragam. Mesin cetakan yang lebih besar ini, bersama dengan operasi yang lebih kompleks yang diperlukan untuk mengoperasikannya, semuanya berkontribusi untuk mendorong biaya naik.

Di samping itu, ada mesin cetak injeksi yang relatif lebih sederhana – dan juga lebih tahan lama dan serbaguna – yang sangat hemat biaya. Oleh karena itu, selalu pertimbangkan biaya mesin cetak injeksi dalam konteks ini.

2. Biaya Tooling (Biaya Cetakan)

Ini hanyalah biaya dari sebuah cetakan tipikal. Di sini juga, Anda akan menemukan diri Anda pada sejumlah faktor yang mempengaruhi biaya tooling. Mereka meliputi kompleksitas bagian yang diproduksi, volume produksi, proses yang diikuti untuk membuat cetakan, serta bahan cetakan, misalnya cetakan aluminium atau baja, dan sebagainya.

Tiga metode berikut adalah yang paling umum digunakan untuk membuat cetakan cetak injeksi:

Pemesinan CNC

Ini adalah metode yang paling umum digunakan untuk membuat cetakan injeksi. Ini melibatkan penggunaan mesin terkontrol numerik komputer (CNC) untuk membuat cetakan dari blok bahan, biasanya aluminium atau baja.

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur pengurangan, di mana bahan berlebih dihapus dari blok bahan benda menggunakan alat pemotong putar berkecepatan tinggi.

Cetakan baja atau aluminium biasanya dibuat dengan proses ini. Keuntungan utamanya adalah tingkat akurasi yang tinggi yang tercapai dalam hal ini. Ini juga relatif cepat dan hemat biaya.

Cetak 3D (Manufaktur Additif)

Cetak 3D terbukti sebagai salah satu pendekatan dengan biaya terendah untuk cetak injeksi. Ini adalah metode yang relatif baru yang digunakan untuk membuat cetakan. Ini melibatkan pembentukan cetakan secara bertingkat. Namun, ini tidak cocok untuk membuat cetakan dengan geometri kompleks.

Secara keseluruhan, kemajuan teknologi cetak 3D telah secara besar-besaran meningkatkan kemungkinan yang tersedia, sambil tetap menjaga biaya pada tingkat optimal.

EDM (Pemesinan Listrik Disarji)

Beberapa desain cetakan yang paling kompleks dapat diwujudkan menggunakan metode ini. Ya, biaya yang terlibat mungkin tinggi, tetapi hasil yang dicapai dalam hal ini lebih unggul dari yang lainnya. Terlebih lagi, mengingat aplikasi industri secara besar dari metode ini, biaya sering kali menjadi perhatian yang lebih kecil dibandingkan kualitas output yang luar biasa.

3. Biaya Tenaga Kerja

Tidak peduli seberapa mekanisasi proses manufaktur Anda, biaya tenaga kerja akan selalu terlibat. Misalnya, Anda tentu akan membutuhkan operator mesin untuk menjalankan proses cetak injeksi Anda. Pada saat yang sama, tergantung pada geografi yang bersangkutan serta pasar pasok tenaga kerja dan dinamika mata uangnya, ini mungkin atau mungkin tidak terbukti menjadi faktor yang menarik.

4. Biaya Bahan yang Diinjeksi

Biaya bahan benda yang diinjeksi ke dalam cetakan akan memainkan peran besar dalam biaya keseluruhan bagian cetak injeksi. Ada banyak jenis plastik yang dapat digunakan untuk cetak injeksi, termasuk ABS, PS, PE, PC, PP atau TPU. Semakin mahal bahan, semakin mahal bagian yang dihasilkan. Dalam beberapa kasus, bahan eksklusif mungkin perlu digunakan yang dapat mendorong biaya naik lebih jauh.

5. Lainnya

• Resin polimer – Kuantitas, serta kualitas (yang harus bagus, untuk memastikan output yang unggul) resin polimer yang diperlukan, dapat secara dramatis menurunkan biaya. Ingat hal ini saat memilih resin teknik Anda.
• Dasar cetakan – Inilah tempat semua rongga cetakan berada, termasuk cetakan keluarga yang serupa namun tidak identik (jika ada). Jika cetakan Anda berukuran cukup besar, itu akan secara dramatis meningkatkan biaya dasar. Tentu saja, mengadopsi pendekatan core cavity di sini yang melibatkan rongga dinding akan membantu menjaga biaya cetakan tetap terkendali.
• Saluran pendinginan – Juga disebut saluran pendingin, mereka sangat penting untuk kecepatan dan efisiensi dengan mana cetakan mendingin, memungkinkan bahan yang diinjeksi untuk menyeku. Ya, memastikan penyediaannya memang menambah biaya variabel.

Bagaimana Mengurangi Biaya Cetak Injeksi?

Menghemat biaya produksi adalah prioritas utama dalam manufaktur karena meminimalkan biaya akhir produk. Seperti yang kita ketahui, trik paling sederhana untuk mengurangi harga per potong adalah dengan meningkatkan kuantitas bagian karena biaya awal saat memesin dan mendesain cetakan dapat digunakan untuk lebih banyak bagian. Selain itu, Anda juga dapat mencoba beberapa cara berikut untuk mengurangi biaya cetak injeksi.

1. Evaluasi desain Anda untuk kemanfaatan produksi (DFM)

Salah satu cara terbaik untuk mengurangi biaya cetak injeksi adalah mendesain bagian Anda sedemikian rupa sehingga mudah diproduksi. Ini termasuk mempertimbangkan faktor seperti undercut, ketebalan dinding, dan finishing yang kompleks. Dengan menyederhanakan desain Anda, Anda seringkali dapat mengurangi jumlah rongga cetakan yang diperlukan, yang pada gilirannya akan menurunkan biaya tooling Anda. Berikut adalah beberapa arahan yang dapat dipertimbangkan untuk optimasi.

1) Eliminasi atau kurangi undercut

Secara umum, fitur undercut menyulitkan dan dalam beberapa kasus mencegah injeksi bagian. Eliminasikan jika memungkinkan. Jika Anda merasa sulit untuk menghilangkannya, coba gunakan shut-off geser, inti through-hole, atau ubah garis pemisah dan sudut draft untuk menyederhanakan pembangunan cetakan. Jika teknik ini diterapkan dengan tepat, itu mengurangi biaya tooling.

2) Hindari cetakan dengan ketebalan dinding tipis

Salah satu cara untuk mengurangi biaya cetak injeksi adalah menggunakan cetakan dengan dinding yang lebih tipis. Dinding yang lebih tipis memerlukan lebih sedikit bahan dan oleh karena itu lebih murah untuk diproduksi. Selain itu, dinding yang lebih tipis menghasilkan waktu pendinginan yang lebih singkat, yang dapat mengakibatkan waktu siklus yang lebih pendek dan produktivitas yang meningkat.

Namun, penting untuk dicatat bahwa cetakan dengan dinding tipis mungkin tidak cocok untuk semua aplikasi. Dalam beberapa kasus, dinding tipis dapat menghasilkan bagian yang lebih lemah dan lebih rentan terhadap kerusakan. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan manfaat dan kerugian menggunakan cetakan dengan dinding tipis sebelum mengambil keputusan.

3) Minimalkan finishing kompleks dan penampilan

Menghapus fitur yang tidak perlu yang tidak menambahkan nilai signifikan pada output akhir Anda adalah cara yang ideal untuk mengurangi biaya cetak injeksi plastik. Permukaan bertekstur, misalnya, mungkin tidak perlu. Hal ini juga berlaku untuk tambahan kosmetik seperti bead blasting atau kilapan cetakan yang polos. Ingatlah bahwa fitur berlebihan mungkin juga memerlukan lebih banyak rongga cetakan yang kemudian mendorong biaya ke atas.

4) Cobalah mendesain bagian yang saling bertaut

Jika Anda mengerjakan proyek dengan dua segmen yang saling bertaut, atau kotak yang dapat disatukan, disarankan untuk mendesain ulang snap agar saling bertaut daripada mengulangi proses untuk setiap snap.

2. Cetakan Universal bukan Cetakan Khusus

Jika Anda tidak memerlukan cetakan khusus, pertimbangkan untuk menggunakan cetakan universal. Cetakan semacam ini seringkali lebih murah dari cetakan khusus dan tetap dapat menghasilkan bagian berkualitas tinggi.

Selain itu, jika Anda memerlukan cetakan khusus, selalu pertimbangkan untuk memiliki model CAD sebelum memulai proses produksi. Ini akan membantu mengoptimasi desain dan mengidentifikasi potensi masalah seperti sudut draft yang curam, ketebalan dinding yang tidak perlu, bentuk kompleks, dan sebagainya.

Ini akan menghemat banyak uang dan sakit kepala pada waktu yang lama. Membuat cetakan daripada membeli cetakan baru secara keseluruhan ketika kebutuhan timbul, adalah cara cerdas untuk menghemat beberapa uang berharga. Bagian yang saling bertaut sebagai gantinya beberapa mode juga membantu pada hal ini.

3. Minimalkan jumlah rongga dalam cetakan Anda

Semakin banyak rongga dalam cetakan, semakin tinggi biayanya. Oleh karena itu, penting untuk meminimalkan jumlah rongga dalam cetakan Anda whenever possible.

Salah satu cara untuk mengurangi jumlah rongga adalah menggunakan analisis moldflow untuk mengoptimasi desain bagian Anda. Analisis moldflow dapat membantu Anda mengidentifikasi area di mana rongga dapat dihilangkan tanpa mengorbankan fungsi atau estetika bagian.

4. Gunakan bahan dengan biaya lebih rendah whenever possible

Biaya bahan yang Anda gunakan untuk bagian Anda dapat memiliki dampak signifikan pada biaya produksi keseluruhan. Dimana mungkin, gunakan bahan dengan biaya lebih rendah seperti ABS atau polipropilena.

FAQ

Apakah cetak injeksi mahal?

Tidak ada jawaban yang sederhana dan langsung untuk ini. Namun secara luas, seseorang dapat mengatakan bahwa, meskipun cetak injeksi dapat mahal, itu tidak selalu menjadi kasus. Faktor seperti volume produksi serta kompleksitas bagian yang diproduksi memainkan peran kunci dalam menentukan biaya cetak injeksi pada akhirnya. Khi item serupa dengan toleransi ketat dibuat dalam volume besar, cetak injeksi terbukti menjadi proses yang murah.

Berapa Biaya Cetak Injeksi?

Itu dapat bervariasi secara dramatis dari beberapa ratus hingga ratusan ribu dolar. Pikirkan tentang aplikasi yang luas dari cetak injeksi. Ada larangan yang tak terbatas dari produk yang dibuat dengan mereka. Dalam skenario seperti ini, sulit untuk menentukan angka tepat sejauh biaya cetak injeksi.

Apakah Cetak Injeksi ramah lingkungan?

Ya, tidak hanya cetak injeksi dapat terbukti menjadi solusi hemat biaya untuk manufaktur beragam produk plastik, tetapi juga dapat ramah lingkungan, sama seperti cetak 3D. Pertama, pertimbangkan penggunaan plastik yang optimal dengan pemborosan atau bocoran minimal hingga tidak ada. Lebih lanjut, mengingat kita berurusan dengan plastik cair di sini, beberapa elemen organik dapat ditambahkan ke dalam campuran untuk akhirnya menghasilkan output cetak injeksi plastik yang ramah lingkungan.

Mulai dengan Cetak Injeksi Cepat

Seperti yang telah kita sebutkan berulang kali throughout artikel ini, dapat ada perbedaan yang signifikan dalam biaya cetak injeksi untuk prototipe plastik. Faktor seperti volume produksi serta cetakan yang sangat kompleks memainkan peran kritis dalam menentukan biaya akhir.

Perusahaan sering memilih cetak injeksi cepat untuk kebutuhan prototipe plastik mereka karena ini adalah cara hemat biaya untuk membuat prototipe dengan cepat. Mari kita mulai dengan cetak injeksi cepat di WayKen.