Jeden Tag sehen wir mehrere komplizierte und gut gestaltete Produkte um uns herum. Haben Sie sich jemals gefragt, wie sie hergestellt werden? Die Wissenschaft dahinter ist das Spritzgießen. Mit dieser Technologie wird alles hergestellt, von Telefongehäusen bis zu Kinderspielzeug. Eine wichtige Frage stellt sich jedoch immer wieder: Wie viel kostet das Spritzgießen?
Nun, die Antwort auf diese Frage ist nicht ganz einfach. Das Spritzgießen kann teuer oder erschwinglich sein, was von verschiedenen Faktoren abhängt. Dennoch ist es wichtig, die geschätzten Kosten für dieses Verfahren zu kennen, vor allem wenn Sie als Unternehmer die Entwicklung neuer Produkte planen. Daher werde ich in diesem Artikel alles über die Kosten auf einfachste Art und Weise erklären. Fangen wir also an!
Überblick über das Spritzgießen
Bevor wir uns mit den Kosten dieses Verfahrens befassen, sollten wir es zunächst verstehen. Wenn Sie ein Neuling sind, wird das die Sache für Sie einfacher machen.
Das Spritzgießen ist ein Fertigungsverfahren, bei dem hauptsächlich Kunststoffprodukte hergestellt werden. Dazu wird das Rohmaterial geschmolzen und in eine Form gegossen. Die Form ist ein hohler Metallhohlraum mit unterschiedlichen Formen. Sobald das geschmolzene Material abgekühlt ist, nimmt es die genaue Form der Form an. Am Ende wird dieses Produkt entnommen und für verschiedene Zwecke verwendet.
Das Besondere an diesem Verfahren ist, dass es sich perfekt für die Herstellung vieler gleicher Produkte eignet. Sobald der Formenentwurf fertig ist, kann die Maschine in kürzester Zeit Tausende von Produkten herstellen. Das macht das Verfahren für die Großproduktion kosteneffizient. Außerdem entstehen beim Spritzgießen hochwertige und detaillierte Produkte.
Diese Produkte sind stabil, glatt und formbeständig. Daher werden sie in der Standardindustrie zur Herstellung verschiedener Produkte verwendet. Die Automobilindustrie beispielsweise verwendet sie zur Herstellung von Armaturenbrettern, Stoßstangen und Innenverkleidungen. In der medizinischen Industrie wird dieses Verfahren zur Herstellung von Spritzen, IV-Teilen und Tablettenbehältern verwendet.
Schlüsselfaktoren, die die Kosten des Spritzgießens beeinflussen
Die genauen Kosten des Spritzgießens lassen sich nicht bestimmen. Wie ich bereits sagte, variieren sie und hängen von mehreren Faktoren ab. Lassen Sie uns also diese Faktoren diskutieren und die Kosten erkunden.
1- Formkosten (Werkzeugkosten)
Sie sind einer der wichtigsten Faktoren, die die Gesamtkosten des Spritzgießens beeinflussen. Die Werkzeug- oder Formenkosten beziehen sich auf den Betrag, den Sie für die Herstellung der Form ausgeben. Wie bereits erwähnt, ist eine Form ein Hohlraum, der den Produkten ihre Form gibt. Dieses Teil muss präzise und genau sein, um die Genauigkeit der Endprodukte zu gewährleisten. Es gibt mehrere Faktoren, die Sie bei der Herstellung einer Form berücksichtigen sollten.
Erstens können Sie es mit Techniken wie CNC und 3D-Druck herstellen. Diese digitalen Techniken gewährleisten Präzision, kosten aber auch mehr, vor allem, wenn Sie Anfänger sind. Außerdem trägt auch das Material der Form zu den Kosten dieses Prozesses bei. Formen können aus verschiedenen Metallen hergestellt werden, z. B. aus Stahl und Aluminium. Stahl ist stärker, aber teurer, während Aluminium kostengünstig, aber leicht ist.
Darüber hinaus erhöht oder senkt das Werkzeugdesign auch die Kosten für das Spritzgießen. So ist beispielsweise ein Mehrkavitätenwerkzeug zur Herstellung von mehr als einem Teil teuer. Ein Ein-Kavitäten-Werkzeug ist dagegen etwas weniger kostspielig. Aus diesem Grund arbeiten wir eng mit erfahrenen Spritzgussformenhersteller ist entscheidend. Sie helfen Ihnen bei der Auswahl eines zuverlässigen Designs, Materials und einer Form für die Gussform.
Schnelles Highlight: Die Kosten für Gussformen hängen von verschiedenen Faktoren ab. Betrachtet man jedoch die Konstruktion, so kostet eine einfache Spritzgussform etwa $1.000 bis $5.000. Eine komplexe Form kann etwa $10.000 bis über $100.000 kosten. Diese Preise sind jedoch nicht festgelegt und können von vielen Faktoren abhängen.
2- Materialkosten
Ein weiterer wichtiger Faktor, der sich auf die Gesamtkosten der Spritzgießen sind die Materialkosten. Dabei handelt es sich um den Preis des Kunststoffs oder eines anderen Rohmaterials, das Sie schmelzen und in die Form gießen. Die Materialkosten hängen hauptsächlich von der Art des Materials ab. Es gibt zum Beispiel verschiedene Arten von Kunststoffen, von denen jeder seine eigenen Eigenschaften und Kosten hat. Dazu gehören unter anderem:
- Polypropylen (PP): Es ist ein leichter Kunststoff und vergleichsweise kostengünstig. Sie können es für alltägliche Gegenstände wie Mützen verwenden.
- Polyethylen (PE): Es ist flexibler und haltbarer als das, was man in Beuteln und Flaschen finden kann.
- Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS): Es ist härter und glänzender. Dadurch ist es für Spielzeug und Elektronik geeignet. Außerdem ist es teurer als die oben genannten.
- Polycarbonat (PC): Dieser Typ ist stärker und deutlicher. Es wird hauptsächlich für Objektive und Sicherheitsausrüstung verwendet. Seine Kosten sind ebenfalls hoch.
Haben Sie verstanden, wie sich die einzelnen Typen in Bezug auf Kosten und Eigenschaften unterscheiden? Wenn ja, lassen Sie uns den nächsten Faktor bei den Materialkosten besprechen: wie viel Material pro Teil benötigt wird. Je größer das Teil ist, desto mehr Material wird benötigt und desto teurer wird es, und umgekehrt. Schließlich wirken sich auch recycelter Kunststoff und Kunststoffmischungen auf die Materialkosten aus.
Sofortiges Highlight: Denken Sie daran, dass sich die Materialpreise im Laufe der Zeit aufgrund der Marktnachfrage, der Ölpreise und der Lieferkette ändern. Der geschätzte Preis für gängige Kunststoffe wie PP und PE liegt jedoch bei $1 bis $2 pro kg. Spezielle Kunststoffe wie ABS und PC kosten etwa $10 bis $50 pro kg oder mehr.
3- Entwurfs- und Konstruktionskosten
Bevor Sie ein Produkt herstellen, müssen Sie es entwerfen. Der Preis, der für den Entwurf dieses Produkts erforderlich ist, wird als Entwurfskosten bezeichnet. Für die Erstellung des 3D-Modells eines Produkts wird eine spezielle CAD-Software (Computer-Aided Design) verwendet. Diese Software hilft dabei, das Teil zu visualisieren und sicherzustellen, dass es den spezifischen Anforderungen entspricht.
Dieser Entwurfsschritt erfordert spezielle Ausrüstung, Fähigkeiten und Zeit, was mehr kostet. Sobald Ihr Produktdesign fertig ist, fallen Kosten für die Konstruktion an. Sie finden heraus, wie die Formmaschine effizient arbeiten kann. Sie konzentrieren sich auch auf den reibungslosen Fluss des geschmolzenen Materials durch die Form und die Abkühlzeit.
Manchmal fertigen Ingenieure auch einen Prototyp an, um zu prüfen, ob das Produkt gut ist. Zu diesem Zweck können sie 3D-Drucken oder Fließversuche mit Kunststoffen durchführen. Diese Tests beugen späteren Problemen vor, kosten aber jetzt mehr. Schließlich erhöhen auch die Komplexität des Designs und die engen Toleranzen des Produkts die Preise für das Spritzgießen.
Schnelles Highlight: Wie ich bereits erwähnt habe, ist für die Erstellung eines 3D-Modells eines Produkts eine CAD-Software erforderlich. Diese Methode kostet $500 bis $5.000 für ein einfaches Produkt. Für ein kompliziertes Produktdesign sind diese Kosten jedoch sehr hoch.
4- Arbeitskosten
Die Arbeitskosten beim Spritzgießen sind die Kosten für die Mitarbeiter, die an Ihrem Projekt arbeiten. Einige Maschinenführer bedienen und überwachen beispielsweise die Spritzgießmaschinen. Andere prüfen die Qualität und Größe der Teile, während wieder andere beim Verpacken der Produkte helfen. All diese Personen sind für die Effizienz des gesamten Spritzgießprozesses unerlässlich.
Wenn für Ihre Produkte einfache Formen und Maschinen verwendet werden, ist der Arbeitsaufwand gering. Wenn Sie jedoch fortschrittliche Formen wie z. B. Two-Shot-Formen verwenden, benötigen Sie mehr qualifiziertes Personal. Darüber hinaus variieren die Arbeitskosten je nach Standort der Branche. In den USA und Deutschland beispielsweise sind die Löhne hoch, so dass die Arbeitskosten höher sind. In Ländern wie China und Vietnam hingegen sind die Löhne niedrig, so dass die Arbeitskosten ebenfalls sinken.
Schließlich wirken sich auch die Automatisierung und die manuelle Arbeit stark auf die Arbeitskosten aus. Einige Unternehmen setzen beispielsweise Roboter und automatisierte Systeme ein, wie z. B. CNC-Bearbeitung. Diese Maschinen verringern den Bedarf an Arbeitskräften und sparen Geld. Die Anschaffung dieser Maschinen und ihre Wartung können jedoch den gesamten Spritzgießprozess verteuern.
Schnelles Mitnehmen: Wie bereits erwähnt, hängen die Arbeitskosten stark vom Standort ab. Im Durchschnitt liegen die Arbeitskosten zwischen $15 und $50 pro Stunde/Teil.
5- Produktionsvolumen
Das Produktionsvolumen bezieht sich auf die Anzahl der Teile, die Sie im Spritzgießverfahren herstellen wollen. Es spielt eine wichtige Rolle für die Gesamtkosten, insbesondere für die Kosten pro Teil. Um die einzelnen Kosten zu ermitteln, unterteilen wir das Produktionsvolumen in niedrige, mittlere und hohe Stückzahlen.
- Geringes Produktionsvolumen: Geringes Volumen bedeutet, dass Sie eine kleine Anzahl von Produkten herstellen, die zwischen 10 und 1000 Stück liegt. In diesem Fall steigen die Kosten pro Teil. WARUM? Erstens bleiben die Kosten für die Form und die Werkzeuge gleich. Auch die Bearbeitungszeit und die Arbeitskosten sind weiterhin erforderlich. Aber Sie stellen eine kleine Anzahl von Produkten her. Wenn zum Beispiel eine Form $5.000 kostet und Sie nur 100 Stück herstellen, kostet jedes Teil etwa $50.
- Mittleres Produktionsvolumen: Dies ist die mittlere Variante. In diesem Bereich stellen Sie etwa 1000 bis 10.000 Stück her. Obwohl die Kosten für die Form und die Bearbeitung gleich hoch sind, verteilen sie sich auf mehr Teile. Wenn die Form zum Beispiel $5.000 kostet, werden 5.000 Teile hergestellt. Für jedes Teil fallen dann nur noch $1 Formkosten an.
- Hohes Produktionsvolumen: Das ist Massenproduktion, und Sie stellen Tausende bis Millionen von Teilen her. Die Formkosten pro Teil sind sehr niedrig. Wenn die Formkosten beispielsweise $5000 betragen und Sie 10.000 Teile herstellen, fallen für jedes Teil $0,05 Formkosten an. Deshalb sind Großaufträge in der Regel viel billiger pro Stück.
6- Versteckte oder zusätzliche Kosten
Beim Spritzgießen wird oft über Material-, Form-, Arbeits- und Werkzeugkosten gesprochen. Es gibt jedoch eine Reihe versteckter Kosten, die anfangs nicht immer sichtbar sind, sich aber am Ende summieren. Zum Beispiel verschleißen die Formen durch die intensive Nutzung.
Infolgedessen müssen Sie sie reparieren oder durch neue ersetzen, was die Gesamtkosten erhöht. Sobald Ihre Produkte fertig sind, müssen sie an verschiedene Standorte versandt werden. Dazu gehören Versandkosten, Zollgebühren für internationale Lieferungen und Verpackungskosten. Diese Kosten sind nicht im ursprünglichen Spritzguss enthalten.
Außerdem wird bei der Produktion nicht jedes Teil perfekt hergestellt. Einige Teile können Risse und Oberflächenfehler aufweisen. Diese überschüssigen Teile werden weggeworfen, was die Materialkosten insgesamt erhöht. Man spricht hier von der Ausschussquote. Wenn Sie neu im Spritzgießen sind, werden Sie diese Kosten wahrscheinlich übersehen.
Ist das Spritzgießen die Kosten wert?
Die Antwort ist ein klares JA. Das Spritzgießen mag zunächst teuer klingen, aber insgesamt erweist es sich als kostengünstige Option. WIE? Nachdem Sie die anfänglichen Formkosten für Ihr gewünschtes Design bezahlt haben, ist es viel billiger, viele Teile herzustellen. Das Verfahren erweist sich als sehr erschwinglich für große Produktionsmengen. Sie können Tausende von Produkten mit den gleichen Werkzeugkosten und Maschineneinstellungen herstellen.
Außerdem haben Spritzgussprodukte eine sehr glatte Oberfläche. Sie müssen nicht mehr nachbearbeitet werden, was Kosten für die Nachbearbeitung spart. Die Präzision und Langlebigkeit der Produkte verringern auch die Rücklaufquote und die Kundenbeschwerden. Spritzgießen ist also immer eine Investition wert.
Und schließlich bietet das Spritzgießen eine Vielzahl von Materialien. Sie können zum Beispiel Kunststoff, Gummi und Mischungen verwenden. Diese Vielfalt hilft Ihnen, die zuverlässigste Option für Ihre Bedürfnisse zu wählen. Bei einem knappen Budget können Sie zum Beispiel ein preiswerteres Material wählen. Darüber hinaus können Sie fortschrittliche Materialien in Bezug auf Oberfläche, Farbe und Textur individuell anpassen, um eine hohe Leistung zu erzielen.
Zur Erinnerung: Das Spritzgießen ist nicht immer kosteneffizient. In manchen Situationen kann es sich als sehr teuer erweisen. Jedes Teil kostet mehr, wenn Sie nur eine geringe Stückzahl produzieren, etwa 50 oder 100. Nehmen wir außerdem an, Sie testen noch Ideen, sind aber noch nicht bereit für die Massenproduktion. In diesem Fall ist das Spritzgießen keine lohnende Option.
Wege zur Senkung der Kosten für das Spritzgießen
Spritzgießen kann teuer sein, vor allem wenn Sie Anfänger sind. Aber lassen Sie sich nicht von den Kosten abschrecken und Ihr Projekt stoppen. Hier sind ein paar clevere Tipps, die Ihnen helfen, die Kosten für das Spritzgießen zu senken. Legen wir gleich los!
- Vereinfachen Sie das Produktdesign: Komplexes Produktdesign bedeutet teure Formen. Erweiterte Merkmale wie tiefe Rippen, scharfe Ecken und dünne Wände können die Werkzeugkosten erhöhen. Vermeiden Sie daher unnötige Details und Verzierungen. Halten Sie Ihr Produktdesign mit einem einfachen Gussformdesign einfach.
- Wählen Sie kosteneffiziente Materialien: Einige Spritzgießmaterialien sind teurer. Sie bieten besondere Eigenschaften und hochwertige Produkte. Es gibt aber auch Materialien, die billiger sind, aber eine gute Qualität bieten. Außerdem sollten Sie das Recycling von Kunststoffen in Erwägung ziehen.
- Verwenden Sie Familienschimmel: Familienformen sind Formen, mit denen mehrere Teile auf einmal hergestellt werden können. Dies reduziert die Anzahl der Formen und deren Preise. Wenn Ihr Produkt also aus mehreren Teilen besteht, sollten Sie den Einsatz von Familienformen in Betracht ziehen.
- Optimieren Sie die Formgestaltung: Eine gut konzipierte Form erleichtert den Produktionsprozess. Eine schlecht konstruierte Form kann jedoch zu Defekten und zur Ablehnung des Produkts führen. Dies kann zu Materialverschwendung führen. Arbeiten Sie daher mit erfahrenen Formenbauern zusammen.
- Reduzieren Sie das Teilegewicht: Für ein schweres Teil wird mehr Material benötigt, was die Materialkosten pro Teil erhöht. Vermeiden Sie daher dicke Wände und verwenden Sie Rippen und Hohlprofile, um die Festigkeit zu erhöhen. Das geringe Gewicht des Produkts senkt die Gesamtkosten für die Formgebung.
Schlussfolgerung
Das Spritzgießen ist eine der beliebtesten Methoden zur Herstellung verschiedener Produkte. Dieses Verfahren gewährleistet Präzision und Qualität für alles, von einfachen Gegenständen bis hin zu Industriewerkzeugen. Viele Menschen sind jedoch verwirrt über die Kosten des Spritzgießens. Daher habe ich in diesem Artikel mehrere Faktoren erörtert, die die Gesamtpreise beeinflussen.
Zweifellos sind die Anfangspreise sehr hoch, aber wenn es einmal eingerichtet ist, ist es sehr effizient für die Großproduktion. Wenn Sie zum Beispiel die Form und die Maschinen eingerichtet haben, können Sie Tausende von Teilen gleichzeitig herstellen. Auf diese Weise sinken die Kosten pro Teil. Und schließlich können Sie auf verschiedene Weise auch die Preise senken. Alles in allem lohnt sich das Spritzgießen also.