Facteurs influençant le coût du moulage par injection et comment le réduire ?

Le moulage par injection est l'un des procédés de fabrication les plus utilisés, en particulier pour la création de pièces et de composants en plastique. Cette technique très polyvalente permet de créer des pièces simples ou complexes avec une grande précision et de prendre en charge un grand nombre de matériaux.

Cependant, le processus de moulage par injection de plastique peut être assez coûteux. Mais certains vous diront le contraire : le moulage par injection est rentable, surtout si on le compare à d'autres méthodes de fabrication. Alors, qu'est-ce qui est vrai ? Les coûts du moulage par injection peuvent varier en fonction d'une série de facteurs de production.

Cet article passe en revue les différents facteurs qui influencent les coûts du moulage par injection de matières plastiques et les moyens de réduire ces coûts, y compris une analyse des quantités typiques du coût par pièce d'un projet de moulage par injection.

Facteurs influençant les coûts du moulage par injection

Plusieurs facteurs influencent les coûts du moulage par injection : les pièces fabriquées, les coûts d'outillage, le choix des matériaux, la finition des surfaces et même les coûts de l'opérateur.

Cette section examinera attentivement chaque facteur ayant une incidence sur le coût du moulage par injection. Vérifions.

1. Coût de la pièce

Le coût des pièces que vous moulez dépend de divers facteurs tels que la taille et la complexité de la conception. Par conséquent, une bonne compréhension de la manière dont chacun de ces facteurs influe sur le coût de la pièce peut permettre d'optimiser le coût global du moulage par injection.

Complexité de la conception

En ce qui concerne le coût du moulage par injection, le principe de conception simple est primordial. La règle est simple et s'applique à tous les aspects de la fabrication, y compris le moulage par injection : plus la conception est complexe, plus le coût de fabrication est élevé. En ce qui concerne le moulage par injection, la création de pièces complexes exige du fabricant qu'il crée des moules complexes adaptés à ces pièces.

C'est pourquoi nous vous recommandons d'examiner attentivement les particularités de votre conception et les exigences correspondantes du moule avant de procéder au moulage par injection. Toute particularité de conception jugée inutile peut être supprimée pour favoriser une production rentable.

Taille de la pièce

Il est également important de comprendre l'impact de la taille de la pièce que vous moulez par injection sur les coûts de fabrication. En règle générale, les composants de grande taille entraînent des coûts de moulage par injection plus élevés. En général, le moulage par injection de pièces plus grandes nécessite des dispositifs de moulage par injection et des moules plus sophistiqués. En outre, les pièces de grande taille nécessitent des cycles de production plus longs, ce qui augmente encore les coûts.

2. Coûts d'outillage

Le coût des outils utilisés dans le moulage par injection dépend d'une série d'autres facteurs. Il s'agit notamment du choix du processus de fabrication pour la création du moule, du matériau utilisé, de la taille du moule et de sa complexité.

Choix du procédé de fabrication du moule

En général, les coûts de moulage par injection sont créés par l'un ou l'autre de ces procédés : Usinage CNCl'impression 3D ou l'usinage par électroérosion.

• Moules d'usinage CNC: L'usinage CNC est l'un des procédés de fabrication les plus polyvalents, adapté à la fabrication de pièces de haute précision. Ce procédé permet aux machinistes de créer des moules d'injection durables en acier ou en aluminium, quelle que soit la complexité de la conception.
• Moules d'impression 3D: L'impression 3D permet de créer presque toutes les structures et pièces. Cependant, elle produit des moules d'injection moins durables à un coût réduit. C'est pourquoi elle convient aux fabricants qui souhaitent tester l'adéquation d'une pièce avant de la produire en grande quantité. L'opération la plus courante pour créer des moules d'injection imprimés en 3D est la suivante la stéréolithographie (SLA).
• Moules EDM: L'usinage par décharge électrique (EDM) est une technologie affirmée, spécialement conçue pour le traitement de caractéristiques complexes et fines. Il s'agit d'un processus de fabrication soustractive de haute précision qui garantit la création méticuleuse du moule, en prêtant attention à tous les détails complexes. Il est fiable pour la création de moules à partir de métaux et d'alliages conducteurs durs, indépendamment de la complexité de la conception et des tolérances serrées.

Matériau du moule

En règle générale, le coût du moulage par injection est calculé à partir de l'acier et de l'aluminium. L'influence du matériau choisi sur le prix du moulage par injection est assez simple. Les deux matériaux sont d'excellents choix pour la fabrication de pièces. Toutefois, l'acier possède des propriétés mécaniques supérieures, notamment en termes de résistance et de durabilité, ce qui en fait un meilleur choix pour le moulage par injection de grandes quantités.

Conception des moules

Comme nous le savons, le moulage de pièces complexes nécessite un usinage de précision et un haut niveau d'expertise dans la création. Par conséquent, ces moules sont plus coûteux que ceux destinés à des détails, des formes et des structures plus simples. En général, les fabricants préfèrent travailler avec un moule en aluminium lorsqu'ils fabriquent des pièces complexes afin de réduire les coûts. En outre, l'aluminium est plus facile à usiner et ses coûts d'entretien sont réduits.

Taille du moule

La taille de la cavité du moule est un autre facteur qui influe sur les coûts de l'outillage de moulage par injection. Le temps et les coûts de fabrication augmentent avec la taille du moule. Le nombre de cavités du moule influe également sur les coûts de l'outillage et, en fin de compte, du moulage par injection. C'est également simple : les moules à cavité unique sont plus faciles à fabriquer et prennent moins de temps que les moules à cavités multiples.

3. Coûts de main-d'œuvre

Comme d'autres facteurs que nous avons examinés jusqu'à présent, les coûts de la main-d'œuvre influencent différemment le moulage par injection.

Coût de l'opérateur

Bien que le processus de moulage par injection soit presque automatisé, vous avez toujours besoin d'un expert pour superviser l'ensemble du processus. Ce personnel devra être rémunéré en fonction de son niveau d'expertise.

Coûts de mise en place

Les coûts d'achat, de configuration et d'installation d'un dispositif de moulage par injection influencent le coût du moulage par injection. On peut s'attendre à ce qu'une entreprise qui utilise des machines perfectionnées facture un prix de moulage par injection plus élevé que celles qui utilisent des machines de base.

Coûts de réparation et d'entretien

Outre les coûts d'installation de la machine et la rémunération de l'opérateur, la machine devra faire l'objet d'un entretien de routine. Cet entretien, ainsi que d'autres réparations et le remplacement de pièces défectueuses, influencent également le coût par pièce des composants moulés par injection.

4. Matériaux de moulage par injection

En effet, le moulage par injection est généralement utilisé pour créer des pièces en plastique, qui sont relativement bon marché par rapport aux métaux. Cependant, il existe une variation, souvent basée sur leurs propriétés, leur disponibilité et leur facilité d'utilisation. Ces facteurs influencent le coût par kilogramme des matières plastiques moulées par injection. La plupart du temps, les matériaux présentant de meilleures propriétés mécaniques sont généralement plus chers.

Par exemple, des matériaux comme le polyéthylène et l'ABS sont d'excellents choix, car ils présentent un bon équilibre entre la rentabilité du moulage par injection et la résistance.

5. Volume de production

La quantité de pièces que vous créez influe également sur le coût du moulage. Le volume de production détermine la quantité de matières premières - principalement des plastiques et des résines - le type de machine que vous utilisez, ainsi que la qualité et la résistance du moule d'injection, entre autres caractéristiques. Toutefois, contrairement à d'autres facteurs influençant le coût, il ne s'agit pas d'une relation directe, surtout lorsqu'il s'agit de faire varier le coût par pièce.

Nous allons donc expliquer comment le volume de production peut influencer le coût total du moulage par injection.

Production à petite échelle

En règle générale, on s'attend à ce que la production de faibles volumes coûte moins cher. Toutefois, ce n'est pas toujours le cas, car la complexité de la pièce et le choix des matériaux, entre autres, peuvent jouer un rôle plus important. Par conséquent, le coût unitaire d'une production à petite échelle peut rester élevé. Toutefois, comme elle nécessite moins de matières premières et qu'elle est réalisée à petite échelle, un simple moule en aluminium suffira, ce qui réduira les coûts.

Production à moyenne et grande échelle

Le coût du moulage par injection par pièce peut être moins élevé pour une production à moyenne ou grande échelle, car les coûts globaux de l'outillage, parmi d'autres facteurs qui influencent les coûts de production, sont répartis sur l'ensemble de la production. Toutefois, pour les volumes de production importants, nous avons souvent besoin d'un outillage plus sophistiqué, tel que des moules en acier, afin qu'il puisse résister au stress de la fabrication d'un grand nombre de pièces. Cela augmente les coûts de production.

6. Options de finition de surface

Les opérations de finition de surface et de traitement secondaire jouent également un rôle crucial dans le coût d'une pièce moulée par injection. La finition de surface typique de ces pièces comprend la peinture et le revêtement par poudre, qui contribuent à améliorer la durabilité et l'apparence de la pièce.

Toutefois, il convient de noter que toutes les pièces ne nécessitent pas une finition de surface, en particulier si le processus de fabrication est exact et ne présente que peu ou pas d'imperfections. Par conséquent, les opérations de post-traitement ne devraient pas être obligatoires, mais seulement lorsqu'elles sont nécessaires. En outre, envisagez de faire appel au même prestataire de services que celui qui participe à la fabrication de la pièce pour la finition de surfaceIl est possible qu'un grand nombre d'entre eux accordent une réduction à leurs clients.

7. Exigences en matière d'emballage et d'inspection des pièces

Bien que ces deux éléments semblent négligeables, ils influencent considérablement le coût total des pièces moulées par injection. Les coûts liés à l'emballage des pièces et au contrôle de la qualité afin d'atteindre les normes industrielles ont également une incidence sur les prix du moulage par injection.

Comment réduire les coûts du moulage par injection ?

Bien que le moulage par injection soit relativement moins cher que d'autres méthodes de fabrication, certaines pratiques peuvent augmenter les coûts. Par conséquent, éviter ces caractéristiques dans votre conception peut s'avérer efficace pour une conception rentable pour le moulage par injection.

1. Simplifier la conception

La complication de la conception est l'un des principaux facteurs d'augmentation du coût du moulage par injection. Par conséquent, l'optimisation de votre conception vous permettra d'éviter les coûts d'outillage du moulage par injection, car un moule simple conviendra à votre fabrication. Vous trouverez ci-dessous des moyens de simplifier la conception et les formes de vos pièces.

Éviter l'épaisseur de la paroi

Outre la réduction des coûts de fabrication, le maintien d'une épaisseur de paroi uniforme permet de simplifier la conception. Par conséquent, le risque de défauts liés au coût du moulage par injection est réduit. En outre, cela réduit la quantité de matières premières nécessaires à la fabrication de la pièce prévue, avec des délais de production plus courts.

Éviter l'utilisation de moules personnalisés

Certaines spécifications de conception peuvent nécessiter la fabrication de moules sur mesure pour obtenir la conception voulue. Cependant, cela augmente considérablement les coûts totaux. Par conséquent, s'il est possible de l'éviter, il convient de rationaliser la conception en utilisant des bases de moules standard afin de réduire les coûts de fabrication. Outillage de moulage par injection et l'ensemble du processus de moulage par injection.

Réduire le nombre de caries

Comme nous l'avons vu précédemment, l'augmentation du nombre de cavités du moule peut entraîner une hausse des coûts du moulage par injection. En effet, ces cavités multiples sont bénéfiques pour la production, mais elles augmentent les coûts d'outillage. Par conséquent, il est essentiel de trouver un équilibre entre les exigences en matière d'outillage complexe et les configurations de moulage par injection pour réduire les coûts totaux de fabrication.

2. Optimiser la sélection des matériaux

Le choix des matériaux joue un rôle crucial dans le coût total de tout processus de fabrication. Cependant, votre fabrication peut parfois nécessiter des matériaux haut de gamme, en particulier si l'application exige une haute résistance à l'usure. mécanique la résistance et la durabilité.

Par exemple, le polyoxyméthylène (POM) et le polyéther-éther-cétone (PEEK) sont courants lorsqu'il s'agit de plastiques durcis de qualité industrielle. Toutefois, le PEEK est quatre à sept fois moins cher. En fait, le PEEK n'est pas un plastique adapté au moulage par injection de pièces.

Un autre moyen efficace de réduire le coût du moulage par injection grâce aux options matérielles consiste à envisager la réutilisation des matières plastiques, en particulier celles qui sont durcies dans les canaux et les carottes. Cependant, nous devons vous avertir que cela peut affecter la qualité du produit final.

3. Réduire les pièces inutiles Caractéristiques

Réduction des éléments inutiles, tels que contre-dépouille pour le moulage par injectionLe fait d'utiliser des pièces de forme, des géométries trop complexes et des détails compliqués réduit les coûts de moulage par injection. Concentrez-vous davantage sur les principaux détails qui font partie intégrante de la fonctionnalité optimale de la pièce. Les autres caractéristiques sont complémentaires et sujettes à révision, mais elles peuvent s'avérer efficaces pour simplifier votre conception.

4. Minimiser les finitions complexes

Nous avons également mentionné que les finitions de surface sophistiquées peuvent augmenter les coûts de fabrication. Par conséquent, s'en tenir à des opérations de post-traitement et de finition plus simples peut s'avérer efficace pour optimiser les coûts. Cependant, cela peut diminuer la qualité et la durabilité globales du produit.

5. Réutiliser les moules

La réutilisation des coûts de moulage par injection pour des fabrications multiples peut réduire considérablement les coûts des moules. Si c'est possible, il faut l'envisager car cela permet d'éviter d'avoir à acheter de nouveaux outils. La réutilisation des moules permet également d'augmenter la durée des cycles de production et les coûts liés à la création de nouveaux moules. Toutefois, il se peut que vous deviez modifier les moules pour différentes pièces afin de garantir une fonctionnalité optimale du produit.

Analyse des coûts du moulage par injection pour différents volumes de production

Cette section présente, à l'aide d'un tableau, une vue d'ensemble du coût du moulage par injection, en comparant le coût au volume de production.

Sur la base de ce que nous avons écrit précédemment, vous pouvez voir comment les différents facteurs affectent les coûts totaux et le coût par pièce. La variation des coûts d'outillage est basée sur la sophistication des machines et des types de moules que chaque processus de production utilisera.

Par exemple, un Imprimé en 3D peut suffire pour le moulage par injection à petite échelle, tandis que le moulage à moyenne échelle peut utiliser des moules en aluminium, et le moulage par injection à grande échelle nécessitera des moules en acier. En outre, avec l'augmentation de la production, vous avez besoin de machines plus importantes et plus complexes.

XC Machining, expert en services de moulage par injection

Outre une compréhension de base du coût du moulage par injection, y compris les différents éléments qui influencent ses coûts, s'engager dans le processus est une autre chose. En outre, ces machines sont coûteuses, c'est pourquoi il est préférable de s'associer à un prestataire de services expérimenté pour votre projet.

L'équipe de XC Machining est composée d'experts dans le domaine du moulage par injection. Nous sommes fiers de notre capacité à fournir des solutions de moulage de haute qualité et rentables pour répondre aux exigences de nos clients. Qu'il s'agisse de prototypage de faible volume ou de production à grande échelle, XinCheng dispose de la capacité et de l'expertise nécessaires pour offrir les services suivants services de moulage par injection pour vos projets. Contactez-nous dès aujourd'hui !

Conclusion

Le coût des services de moulage par injection varie en fonction de différents facteurs de production. Il s'agit notamment du coût de l'outillage et de la main-d'œuvre pour le moulage par injection, de la complexité de la conception, du choix des moules, etc. La compréhension de ces éléments peut vous aider à prendre des décisions éclairées en vue de réduire le coût de ces services sans diminuer la qualité. Un moyen typique de réduire ces excès est de débarrasser votre pièce de toutes les complications de conception inutiles qui n'améliorent pas la fonctionnalité de la pièce.

FAQ

Le moulage par injection est-il coûteux ?

Le coût de l'injection varie en fonction de plusieurs facteurs. Il s'agit notamment de la complexité de la conception, des coûts de l'outillage et de la main-d'œuvre, du choix des matériaux et du volume de production. Toutefois, le moulage par injection est relativement plus rentable que les méthodes de fabrication telles que la commande numérique et l'impression 3D, en particulier pour les grandes séries.

Combien coûte le moulage par injection ?

Comme nous l'avons répété, le coût du moulage par injection varie en fonction de différents facteurs. Toutefois, le coût par pièce peut être aussi bas que $2 à $5.

Combien de temps dure le processus de moulage par injection ?

Le temps nécessaire au moulage par injection des pièces est également affecté par des facteurs similaires qui influencent les coûts. Il s'agit notamment de la complexité de la conception, du choix des matériaux, de la complexité du moule, du temps de préparation, etc. Toutefois, le temps de cycle pour le moulage par injection est court, mesuré en secondes. D'autres facteurs, comme le temps de refroidissement et le post-traitement, peuvent également influencer le temps total nécessaire à la création de pièces moulées par injection.