Шприцването под налягане е един от основните процеси, използвани в производството на пластмасови изделия. Този процес е идеален за масовото производство на идентични компоненти, които изискват стриктни допуски на размерите. Инжекционното леене е икономичен и високопроизводителен процес, който произвежда части с първокачествен завършек в огромни серии.
Ако наскоро се включвате в индустрията на производството на пластмаси, вероятно ще се объркате от оценката на разходите за инжекционното леене. Обикновено разходите за шприцформата са факторът, който основно влияе на бюджета. Освен това разходите за проектиране и създаване на формата се повлияват от сложността на дизайна, желания обем на производство, материал и други.
Докато можете да произвеждате форми от 3D принтиране при нисък обем за по-малко от 100лв, проектирането и изграждането на сложни форми, предназначени за големи производства, може да надхвърли 100 000лв. Въпреки това процесът на леене под налягане включва минимални разходи поради достъпните ценово термопластични материали, кратките цикли на работа и по-голямата автоматизация.
Ето някои съвети, които могат да ви помогнат да оцените разходите за инжекционно леене
Разходи за Формата
Разходите за формата са основният фактор, влияещ на общите разходи за инжекционното леене.
Формите за шприцване под налягане се създават чрез следните три подхода:
- CNC машинна обработка
- 3D Принтиране
- Електроерозийно машинно обработване
1. CNC обработка
CNC машинната обработка включва CNC машини, които произвеждат форми от стомана или алуминий с висока точност. CNC обработката произвежда форми за изключително сложен дизайн на формите, но често изисква голям набор от инструменти и тяхната честа смяна, което увеличава разходите. CNC машините също изискват квалифицирана работна ръка и отделено работно пространство. Времето за обработка расте пропорционално със сложността на формата.
2. 3D принтиране
3D печатът може да произвежда форми при високи скорости, без да надвишава бюджета. Изисква ограничено оборудване и липса на квалифицирана работна ръка, което спестява разходи. Освен това, 3D печатът помага на отдела за разработване на продукти, като им позволява да повторят дизайна и да тестват компонента за крайна употреба, преди да му дадат зелена светлина за масово производство. Процеса изисква от своя страна специфични материали и е подходящ за производство на пластмасови изделия в малки серии.
3. Електроерозийна обработка
Електроерозията (EDM) предоставя възможността за производство на необичайно сложни по дизайни матрици, които чрез стандартните подходи за обработка не могат да бъдат произведени. EDM използва инструмент и електрод за детайла за изграждане на форми на матрица. Ерозията е изключително точен метод и не изисква последваща обработка. Процесът на ерозиране може да бъде възложен на външни изпълнители на машинни цехове.
Разходи за оборудване
Шприцоването изисква специализирани машини, които варират от по-малки настолни машини използвани от работилнички до големи индустриални машини, обикновено използвани от производители доставчици на услуги за големи компании.
Ако серията за производство на дадено изделие е минимална за предпочитане е да се използват малки, както и ръчни шприцмашини, както и матрици произведени на универсални металообработващи машини или 3D принтирани. Машините за производство в малък мащаб вършат работата с похвална точност и ограничени инвестиции.
Ако търсеният резултат от произведени пластмасови изделия е стотици хиляди или милиони то трябва да се подберат индустриални машини с необходимите характеристики. Шприц машината трябва да бъде съобразена с дизайна и теглото на пластмасовите детайли, които ще произвежда. Капацитета им не трябва да е по-малък от търсеният резултат, както и да не бъде много по-голям. Колкото по-голяма е машината толкова по-големи са разходите за нея – от закупуването й, до нейната поддръжка. По-голямата машина означава и по-висока цена за един час работа. Такива машини изискват строги условия за съоръженията и квалифицирана работна сила за работа, наблюдение и поддръжка.
Разходи за пластмасови суровини
Шприцването може да се извърши с помощта на няколко вида пластмаси. Окончателният избор зависи от спецификациите на желаните компоненти, като PS (полистирол), ABS, PE (полиетилен), PP (полипропилен), PC (поликарбонат), PA (полиамид) и др.
Цената на материалите, използвани за шприцване варира в зависимост от предпочитания материал. Например термопластичните гранули могат да струват от 1 до 5лв. за кг.
Разходите за материали обикновено се влияят от дизайна на модела, избрания материал и обема, използван за извършване на процеса на леене под налягане. Не е за пренебрегване и фактора за използване на рециклирана пластмаса.
Разходи за труд
Машините, използвани за леене под налягане, изискват минимална човешка намеса и се управляват с автоматизация. CNC машини, 3D принтери и EDM машини работят въз основа на спецификациите за проектиране от CAD файл за създаване на матрица.
И докато автоматизацията доминира тя не е възможна навсякъде в процеса – необходима е настройка на процеса, както първоначална, така и по време на самото производството, оперативно наблюдение включващо захранване със суровини, почистване и разделяне на детайлите от леяците, опаковане и др.