Factores que afectan al coste del moldeo por inyección y cómo reducirlo

El moldeo por inyección es uno de los procesos de fabricación más utilizados, especialmente para crear piezas y componentes de plástico. Esta técnica tan versátil crea piezas sencillas y complejas con gran precisión y admite una amplia opción de materiales.

Sin embargo, el proceso de moldeo por inyección de plástico puede resultar bastante caro. Pero algunos le dirán lo contrario: el moldeo por inyección es rentable, sobre todo en comparación con otros métodos de fabricación. Entonces, ¿cuál de estas afirmaciones es cierta? Los costes del moldeo por inyección pueden variar en función de una serie de factores de producción.

Este artículo ofrece una revisión detallada de los diferentes factores que influyen en los costes del moldeo por inyección de plásticos y cómo reducirlos, incluyendo un análisis de cantidades típicas del coste por pieza de un proyecto de moldeo por inyección.

Factores que afectan a los costes del moldeo por inyección

Hay varios factores que influyen en los costes del moldeo por inyección, como las piezas que se fabrican, los costes de las herramientas, la elección de los materiales, el acabado de las superficies e incluso los costes de los operarios.

En esta sección exploraremos detenidamente cada uno de los factores que influyen en el coste del moldeo por inyección. Vamos a comprobarlo.

1. Coste de la pieza

El coste de las piezas que moldea depende de varios factores, como el tamaño y la complejidad del diseño. Por tanto, comprender claramente cómo influye cada uno de ellos en el coste de la pieza puede aportar ideas para optimizar el coste global del moldeo por inyección.

Complejidad del diseño

En lo que respecta al coste del moldeo por inyección, el principio de diseño simple es primordial. La regla es sencilla y abarca todos los aspectos de la fabricación, incluido el moldeo por inyección: cuanto más intrincado sea el diseño, mayor será el coste de fabricación. Para relacionarlo más con el moldeo por inyección, la creación de piezas complejas requerirá que el fabricante elabore moldes complejos que se adapten a dichas piezas.

Por lo tanto, recomendamos un examen cuidadoso de las complejidades de su diseño y de los requisitos correspondientes del molde antes del moldeo por inyección. Las complejidades del diseño que se consideren innecesarias pueden eliminarse para promover una producción rentable.

Tamaño de la pieza

También es importante comprender cómo influye el tamaño de la pieza que va a moldear por inyección en los costes de fabricación. Por regla general, los componentes de mayor tamaño conllevan mayores gastos de moldeo por inyección. En general, el moldeo por inyección de componentes más grandes requiere dispositivos y moldes de moldeo por inyección más sofisticados. Además, las piezas más grandes requieren más tiempo de ciclo de producción, lo que aumenta aún más los costes.

2. Costes de utillaje

El coste de las herramientas utilizadas en el moldeo por inyección depende de otra serie de factores. Entre ellos, la elección del proceso de fabricación para la creación del molde, el material utilizado, el tamaño del molde y la complejidad.

Elección del proceso de fabricación del molde

Por lo general, los costes de moldeo por inyección se crean mediante cualquiera de estos procesos: Mecanizado CNCimpresión 3D o mecanizado por electroerosión.

• Moldes de mecanizado CNC: El mecanizado CNC es uno de los procesos de fabricación más versátiles, adecuado para la fabricación de piezas de alta precisión. Este proceso permite a los maquinistas crear moldes de inyección de acero o aluminio duraderos, independientemente de la complejidad del diseño.
• Moldes para impresión 3D: La impresión 3D es adecuada para crear casi todas las estructuras y piezas. Sin embargo, produce moldes de inyección menos duraderos a un coste reducido. Por lo tanto, es adecuada cuando los fabricantes desean probar la idoneidad de una pieza antes de proceder a su producción en grandes cantidades. La operación más habitual para crear moldes de inyección impresos en 3D es estereolitografía (SLA).
• Moldes EDM: El mecanizado por descarga eléctrica (EDM) es una tecnología asertiva diseñada específicamente para procesar características complejas y finas. Es un proceso de fabricación sustractiva de alta precisión que garantiza la creación meticulosa del molde, prestando atención a todos los detalles intrincados. Es fiable para crear moldes de metales conductores duros y aleaciones, independientemente de las especificaciones de diseño intrincado y tolerancia ajustada.

Material del molde

Normalmente, el coste del moldeo por inyección se fabrica utilizando acero y aluminio. La forma en que el material seleccionado afecta al precio del moldeo por inyección es bastante sencilla. Ambos materiales son excelentes opciones para la fabricación de piezas. Sin embargo, el acero tiene propiedades mecánicas superiores, principalmente su dureza y durabilidad, por lo que es una mejor opción para el moldeo por inyección de gran volumen.

Diseño de moldes

Como sabemos, el moldeo para piezas complejas requerirá un mecanizado de precisión con un alto nivel de experiencia en la creación. Por lo tanto, este tipo de moldes son más caros que los destinados a detalles, formas y estructuras más simples. Generalmente, los fabricantes prefieren trabajar con un molde de aluminio cuando fabrican piezas complejas para ahorrar costes. Además, el aluminio es más fácil de mecanizar y tiene unos costes de mantenimiento reducidos.

Tamaño del molde

El tamaño de la cavidad del molde es otro factor que influye en los costes del utillaje de moldeo por inyección. El tiempo y los costes de fabricación aumentan al aumentar el tamaño del molde. Asimismo, el número de cavidades del molde afecta al utillaje y a los costes finales del moldeo por inyección. Esto también es sencillo: los moldes con una sola cavidad son más fáciles de fabricar y requieren menos tiempo que los que tienen varias cavidades.

3. Costes laborales

Al igual que otros factores que hemos analizado hasta ahora, los costes laborales influyen de forma diferente en el moldeo por inyección.

Coste de explotación

Aunque el proceso de moldeo por inyección está casi automatizado, sigue haciendo falta un experto que supervise todo el proceso. Este personal requerirá una remuneración, en función de su nivel de experiencia.

Gastos de instalación

Los costes de adquisición, configuración y puesta en marcha de un dispositivo de moldeo por inyección influyen en el coste del moldeo por inyección. Es de esperar que una empresa que utilice máquinas avanzadas cobre un precio de moldeo por inyección más elevado que las que utilizan máquinas básicas.

Costes de reparación y mantenimiento

Además del coste de preparación de la máquina y de la remuneración del operario, la máquina requerirá un mantenimiento rutinario. Esto, entre otras reparaciones y la sustitución de piezas defectuosas, también influye en el coste por pieza de los componentes moldeados por inyección.

4. Material de moldeo por inyección

De hecho, el moldeo por inyección se suele utilizar para crear piezas de plástico, que son relativamente baratas en comparación con los metales. Aun así, existe una variación, a menudo basada en sus propiedades, disponibilidad y utilidad. Estos factores influyen en el coste por kilogramo de los plásticos moldeados por inyección. La mayoría de las veces, los materiales con mejores propiedades mecánicas suelen ser más caros.

Por ejemplo, materiales como el polietileno y el ABS son opciones excelentes, porque presentan un buen equilibrio entre rentabilidad y resistencia en el moldeo por inyección.

5. Volumen de producción

La cantidad de piezas que va a crear también influye en el coste del moldeo. El volumen de producción determina la cantidad de materias primas -principalmente plásticos y resinas-, el tipo de máquina que utiliza y la calidad y resistencia del molde de inyección, entre otras características. Sin embargo, a diferencia de otros factores que afectan al coste, no se trata de una relación directa, sobre todo cuando varía el coste por pieza.

Por lo tanto, vamos a explicar cómo el volumen de producción puede influir en los costes totales de moldeo por inyección.

Producción a pequeña escala

En general, cabe esperar que la producción de bajo volumen cueste menos. Sin embargo, no siempre es así, ya que la complejidad de la pieza y la elección del material, entre otras características, pueden desempeñar un papel más importante. Por tanto, el coste unitario de la producción a pequeña escala puede seguir siendo caro. Sin embargo, al requerir menos materias primas y ser a pequeña escala, bastará con un simple molde de aluminio, lo que reducirá los costes.

Producción a mediana y gran escala

El coste del moldeo por inyección por pieza unitaria puede ser más barato para la producción a mediana y gran escala, ya que los costes generales de utillaje, entre otros factores que influyen en los costes de producción, se reparten sobre la producción total. Sin embargo, para un volumen de producción a gran escala, solemos necesitar utillajes más sofisticados, como moldes de acero, para que puedan soportar la tensión de fabricar un gran número de piezas. Esto aumenta los costes de producción.

6. Opciones de acabado superficial

El acabado de la superficie y las operaciones de procesamiento secundario también desempeñan un papel crucial en el coste de una pieza moldeada por inyección. El acabado superficial típico de estas piezas incluye la pintura y el recubrimiento en polvo, que ayudan a mejorar la durabilidad y el aspecto de la pieza.

Sin embargo, cabe señalar que no todas las piezas requieren un acabado superficial, sobre todo si el proceso de fabricación es exacto y apenas presenta imperfecciones. Por tanto, las operaciones de postprocesado no deben ser obligatorias, sólo cuando sean necesarias. Además, considere la posibilidad de recurrir al mismo proveedor de servicios que le ayuda en la fabricación de la pieza para acabado superficialMuchos ofrecen descuentos a sus clientes.

7. Embalaje de piezas y requisitos de inspección

Aunque estos dos componentes parecen insignificantes, afectan significativamente a los costes totales de las piezas moldeadas por inyección. Los costes de embalaje de las piezas y de control de calidad para cumplir las normas del sector también influyen en los precios del moldeo por inyección.

¿Cómo reducir los costes del moldeo por inyección?

Aunque el moldeo por inyección es relativamente más barato que otros métodos de fabricación, algunas prácticas pueden aumentar los costes. Por lo tanto, evitar estas características en su diseño puede resultar eficaz para un diseño rentable para el moldeo por inyección.

1. Simplificar el diseño

La complicación del diseño es uno de los principales factores que aumentan el coste del moldeo por inyección. Por lo tanto, optimizar su diseño le ayudará a evitar el coste del moldeo por inyección de herramientas, ya que un molde sencillo se adaptará a su fabricación. A continuación se indican formas de simplificar el diseño y las formas de su pieza.

Evitar el grosor de la pared

Además de ayudar a reducir los costes de fabricación, el mantenimiento de un espesor de pared uniforme contribuye a simplificar el diseño. Por lo tanto, hay un menor potencial de defectos en los costes de moldeo por inyección. Además, reduce la cantidad de materias primas para la fabricación de la pieza prevista, con tiempos de producción más rápidos.

Evite utilizar moldes a medida

Algunas especificaciones de diseño pueden requerir la fabricación de moldes a medida para conseguir el diseño deseado. Sin embargo, esto eleva considerablemente los costes totales. Por lo tanto, si es posible evitarlo, racionalice el diseño para utilizar bases de molde estándar que ayuden a reducir los costes. utillaje de moldeo por inyección y todo el proceso de moldeo por inyección.

Minimizar el número de caries

Como hemos comentado anteriormente, aumentar el número de cavidades del molde puede incrementar sus costes de moldeo por inyección. De hecho, estas múltiples cavidades de molde benefician el rendimiento de la producción; sin embargo, aumentan los costes de utillaje. Por lo tanto, equilibrar los complejos requisitos de utillaje y las configuraciones de moldeo por inyección es fundamental para los costes totales de fabricación.

2. Optimizar la selección de materiales

La elección del material desempeña un papel crucial en el coste total de cualquier proceso de fabricación. Sin embargo, su fabricación puede requerir a veces materiales de gama alta, sobre todo si la aplicación exige altas mecánico resistencia y durabilidad.

Por ejemplo, el polioximetileno (POM) y el poliéter éter cetona (PEEK) son habituales cuando se habla de plásticos endurecidos de calidad industrial. Sin embargo, este último es entre cuatro y siete veces más barato. De hecho, el PEEK no es un plástico adecuado para piezas moldeadas por inyección.

Otro medio eficaz de reducir el coste del moldeo por inyección mediante opciones de material es considerar la reutilización de plásticos, especialmente los endurecidos en los canales y bebederos. Sin embargo, debemos advertirle de que esto puede afectar a la calidad del producto final.

3. Reducir las piezas innecesarias Características

Reducción de elementos innecesarios, como socavado de moldeo por inyecciónLas geometrías demasiado complejas y los detalles intrincados reducen los costes del moldeo por inyección. Concéntrese más en los detalles principales que forman parte integrante de la funcionalidad óptima de la pieza. Las demás características son complementarias y están sujetas a revisión, pero pueden resultar eficaces para simplificar el diseño.

4. Minimizar los acabados complejos

También hemos mencionado que un acabado superficial sofisticado puede aumentar los costes de fabricación. Por tanto, ceñirse a operaciones de postprocesado y acabado más sencillas puede resultar eficaz para optimizar los costes. Sin embargo, puede disminuir la calidad general del producto y su durabilidad.

5. Intente reutilizar los moldes

Reutilizar el coste del moldeo por inyección para múltiples fabricaciones puede reducir significativamente los costes del molde. Si es factible, considérelo, ya que ayuda a evitar la necesidad de nuevas herramientas. La reutilización de moldes también ayuda a aumentar la duración de los ciclos de producción y los costes derivados de la creación de nuevos moldes. Sin embargo, es posible que tenga que modificar los moldes para diferentes piezas a fin de garantizar que el producto alcance una funcionalidad óptima.

Análisis de los costes de moldeo por inyección para distintos volúmenes de producción

En esta sección se analizará, mediante una tabla, una visión general del coste del moldeo por inyección, comparando el coste con el volumen de producción.

Ahora, basándonos en lo que hemos escrito anteriormente, puede ver cómo los diferentes factores afectan a los costes totales y al coste por pieza. La variación en los costes de utillaje se basa en la sofisticación de las máquinas y los tipos de molde que utilizará cada proceso de producción.

Por ejemplo, un Impreso en 3D puede bastar para el moldeo por inyección a pequeña escala, mientras que a mediana escala pueden utilizarse moldes de aluminio, y el moldeo por inyección a gran escala necesitará moldes de acero. Además, a medida que aumenta la producción, se necesitan máquinas más amplias y complejas.

XC Machining Experto en Servicios de Moldeo por Inyección

Además de tener un conocimiento básico del coste del moldeo por inyección, incluidos los distintos elementos que influyen en sus costes, dedicarse al proceso es otra cosa. Además, estas máquinas son caras, por lo que lo mejor es asociarse con un proveedor de servicios experimentado para su proyecto.

Nuestro equipo en XC Machining está formado por expertos en el campo del moldeo por inyección. Estamos orgullosos de nuestra capacidad para ofrecer soluciones de moldeo rentables y de alta calidad que satisfagan las necesidades de nuestros clientes. Tanto si necesita prototipos de bajo volumen como series de producción a gran escala, XinCheng tiene la capacidad y la experiencia para ofrecerle servicios de moldeo por inyección para sus proyectos. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo.

Conclusión

El coste de los servicios de moldeo por inyección varía en función de distintos factores de producción. Algunos de ellos son el coste del utillaje y la mano de obra de moldeo por inyección, la complejidad del diseño, la elección de los moldes, etc. Comprender estos elementos puede ayudarle a tomar decisiones informadas para reducir el coste de estos servicios sin disminuir la calidad. Una forma típica de reducir estos excesos es eliminar de su pieza todas las complicaciones de diseño innecesarias que no mejoren la funcionalidad de la pieza.

Preguntas frecuentes

¿Es caro el moldeo por inyección?

El coste de la inyección varía en función de varios factores. Entre ellos se incluyen la complejidad del diseño, el utillaje y los costes de mano de obra, la elección del material y el volumen de producción. Sin embargo, el moldeo por inyección es relativamente más rentable que métodos de fabricación como el CNC y la impresión 3D, especialmente para grandes series de producción.

¿Cuánto cuesta el moldeo por inyección?

Como hemos iterado, el coste del moldeo por inyección varía en función de distintos factores. Sin embargo, el coste por pieza puede ser tan bajo como $2 a $5 aproximadamente.

¿Cuánto dura el proceso de moldeo por inyección?

El tiempo que se tarda en moldear piezas por inyección también se ve afectado por factores similares que influyen en sus costes. Entre ellos están la complejidad del diseño, la elección del material, la complejidad del molde, el tiempo de preparación, etc. Sin embargo, el tiempo de ciclo de las series de moldeo por inyección es corto, se mide en segundos. Otros factores, como el tiempo de enfriamiento y el posprocesamiento, también pueden influir en el tiempo total que se tarda en crear piezas moldeadas por inyección.