Chaque jour, nous voyons autour de nous des produits complexes et bien conçus. Vous êtes-vous déjà demandé comment ils étaient fabriqués ? Le moulage par injection est la science qui se cache derrière. Cette technologie permet de tout fabriquer, des coques de téléphone aux jouets pour enfants. Cependant, une grande question se pose toujours : Combien coûte le moulage par injection ?
La réponse à cette question n'est pas très simple. Le moulage par injection peut être coûteux ou abordable, en fonction de plusieurs facteurs. Néanmoins, il est essentiel de connaître le coût estimé de ce processus, en particulier si vous êtes un chef d'entreprise qui envisage de développer de nouveaux produits. C'est pourquoi je vais vous expliquer tout ce qui concerne son coût de la manière la plus simple qui soit dans cet article. C'est parti !
Aperçu du moulage par injection
Avant de nous pencher sur le coût de ce processus, commençons par le comprendre. Cela vous facilitera la tâche si vous êtes un novice.
Le moulage par injection est un procédé de fabrication qui permet principalement de fabriquer des produits en plastique. Il consiste à faire fondre la matière première et à la verser dans un moule. Le moule est une cavité métallique creuse de différentes formes. Une fois refroidie, la matière fondue prend la forme exacte du moule. Au final, ce produit est extrait et utilisé à différentes fins.
L'un des grands avantages de ce processus est qu'il est parfait pour fabriquer plusieurs produits identiques. Une fois que la conception du moule est prête, la machine peut produire des milliers de produits en un rien de temps. Ce procédé est donc rentable pour la production à grande échelle. En outre, le moulage par injection permet de créer des produits détaillés et de grande qualité.
Ces produits sont solides, lisses et de forme constante. C'est pourquoi ils sont utilisés dans des industries standard pour fabriquer différents produits. Par exemple, l'industrie automobile les utilise pour créer des tableaux de bord, des pare-chocs et des panneaux intérieurs. L'industrie médicale, quant à elle, utilise ce procédé pour produire des seringues, des pièces pour intraveineuses et des boîtes à pilules.
Facteurs clés qui influencent le coût du moulage par injection
Le coût exact du moulage par injection ne peut être déterminé. Comme je l'ai dit plus haut, il varie et dépend de plusieurs facteurs. Discutons donc de ces facteurs et explorons le coût.
1- Coût du moule (coût de l'outillage)
C'est l'un des facteurs les plus importants qui influent sur les coûts globaux du moulage par injection. Le coût de l'outillage ou du moule correspond au montant que vous dépensez pour créer le moule. Comme indiqué plus haut, un moule est une cavité creuse qui donne forme aux produits. Cette pièce doit être précise et exacte pour garantir la précision des produits finaux. Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la création d'un moule.
Tout d'abord, vous pouvez le créer à l'aide de techniques telles que la CNC et l'impression 3D. Ces techniques numériques garantissent la précision mais sont également plus coûteuses, surtout si vous êtes débutant. En outre, le matériau du moule contribue également au coût de ce processus. Les moules peuvent être fabriqués à partir de plusieurs métaux, tels que l'acier et l'aluminium. L'acier est plus résistant mais coûteux, tandis que l'aluminium est économique mais léger.
En outre, la conception du moule augmente ou diminue le coût du moulage par injection. Par exemple, un moule à plusieurs cavités permettant de créer plus d'une pièce sera coûteux. En revanche, un moule à cavité unique est légèrement moins coûteux. C'est pourquoi, en travaillant en étroite collaboration avec des fabricants de moules d'injection est essentiel. Ils vous aideront à choisir un design, un matériau et une forme fiables pour le moule.
Coup d'œil rapide : Le coût des moules varie en fonction de plusieurs facteurs. Toutefois, si l'on considère leur conception, un moule d'injection simple coûte environ 1 000 à 5 000 tonnes. Un moule complexe peut coûter environ 1 4 T 10 000 à plus de 1 4 T 100 000. Toutefois, ces prix ne sont pas fixes et peuvent varier en fonction de nombreux facteurs.
2- Coût des matériaux
Un autre facteur important qui influe sur le coût total de la moulage par injection est le coût des matériaux. Il s'agit du prix du plastique ou d'autres matières premières que l'on fait fondre et que l'on verse dans le moule. Le coût du matériau dépend principalement du type de matériau. Par exemple, il existe plusieurs types de plastique, chacun ayant des propriétés et un coût spécifiques. En voici quelques-uns :
- Polypropylène (PP) : Il s'agit d'un plastique léger et comparativement moins coûteux. Vous pouvez l'utiliser pour des articles courants tels que les bouchons.
- Polyéthylène (PE) : Il est plus souple et plus durable que celui que l'on trouve dans les sacs et les bouteilles.
- Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) : Il est plus résistant et plus brillant. Cette caractéristique le rend adapté aux jouets et à l'électronique. Il est également plus coûteux que les modèles précédents.
- Polycarbonate (PC) : Ce type est plus fort et plus clair. Il est principalement utilisé dans les lentilles et les équipements de sécurité. Son coût est également élevé.
Avez-vous compris comment chaque type varie en termes de coût et de caractéristiques ? Si c'est le cas, abordons le facteur suivant du coût des matériaux : la quantité de matériau nécessaire par pièce. Plus la pièce est grande, plus il faudra de matériau et plus le coût sera élevé, et vice versa. Enfin, le plastique recyclé et les mélanges de plastiques ont également une incidence sur le coût des matériaux.
Mise en lumière instantanée : N'oubliez pas que les prix des matériaux évoluent dans le temps en fonction de la demande du marché, des prix du pétrole et de la chaîne d'approvisionnement. Toutefois, le prix estimé des plastiques courants tels que le PP et le PE est de $1 à $2 par kg. Les plastiques spéciaux tels que l'ABS et le PC coûtent environ $10 à $50 par kg ou plus.
3- Coût de la conception et de l'ingénierie
Avant de fabriquer un produit, il faut le concevoir. Le prix requis pour concevoir ce produit est appelé coût de conception. Pour préparer le modèle 3D des produits, un logiciel spécial de CAO (conception assistée par ordinateur) est utilisé. Ce logiciel permet de visualiser la pièce et de s'assurer qu'elle répond aux exigences spécifiques.
Cette étape de la conception nécessite des équipements spéciaux, des compétences et du temps, ce qui coûte plus cher. Une fois que la conception de votre produit est prête, les coûts d'ingénierie entrent en ligne de compte. Ils déterminent comment faire fonctionner efficacement la machine de moulage. Ils se concentrent également sur la fluidité de l'écoulement de la matière fondue dans le moule et sur le temps de refroidissement.
Il arrive également que les ingénieurs réalisent un prototype pour vérifier si le produit est bon. Pour ce faire, ils peuvent utiliser l'impression 3D ou effectuer des tests d'écoulement du plastique. Ces tests permettent d'éviter des problèmes ultérieurs, mais coûtent plus cher aujourd'hui. Enfin, la complexité de la conception et la tolérance serrée du produit augmentent également les prix du moulage par injection.
Coup d'œil rapide : Comme je l'ai dit plus haut, la conception d'un modèle 3D d'un produit nécessite un logiciel de CAO. L'utilisation de cette méthode coûte de $500 à $5 000 pour un produit simple. Toutefois, ce coût sera élevé pour la conception d'un produit complexe.
4- Coût de la main-d'œuvre
Le coût de la main-d'œuvre dans le domaine du moulage par injection est l'argent que vous devez verser aux personnes qui travaillent sur votre projet. Par exemple, certains opérateurs de machines font fonctionner et surveillent les machines de moulage. D'autres vérifient la qualité et la taille des pièces, tandis que d'autres encore aident à emballer les produits. Toutes ces personnes sont essentielles pour garantir l'efficacité de l'ensemble du processus de moulage par injection.
Si vos produits utilisent des moules et des machines simples, ils nécessiteront peu de main-d'œuvre. En revanche, si vous utilisez quelque chose d'avancé, comme des moules à deux étages, ils nécessiteront un personnel plus qualifié. En outre, les coûts de la main-d'œuvre varient en fonction de la localisation de l'industrie. Par exemple, aux États-Unis et en Allemagne, les salaires sont élevés et le coût de la main-d'œuvre est donc plus important. En revanche, dans des pays comme la Chine et le Viêt Nam, les salaires sont bas et les coûts de la main-d'œuvre sont donc également réduits.
Enfin, l'automatisation et le travail manuel ont également une grande influence sur les coûts de la main-d'œuvre. Par exemple, certaines entreprises utilisent des robots et des systèmes automatisés, tels que l'usinage CNC. Ces machines réduisent le besoin de main-d'œuvre et permettent d'économiser de l'argent. Toutefois, l'achat de ces machines et leur maintenance peuvent améliorer l'ensemble du processus de moulage par injection.
À emporter rapidement : Comme indiqué ci-dessus, les coûts de main-d'œuvre dépendent fortement de la localisation. En moyenne, les coûts de main-d'œuvre se situent entre $15 et $50 par heure/pièce.
5- Volume de production
Le volume de production correspond au nombre de pièces que vous souhaitez produire par moulage par injection. Il joue un rôle important dans le coût global, en particulier le coût par pièce. Pour identifier des coûts distincts, divisons le volume de production en volumes faible, moyen et élevé.
- Faible volume de production : Un faible volume signifie que vous fabriquez un petit nombre de produits, entre 10 et 1000 pièces. Dans ce cas, le coût par pièce augmente. POURQUOI ? Tout d'abord, les coûts du moule et de l'outillage restent les mêmes. De même, le temps d'usinage et les coûts de main-d'œuvre sont toujours nécessaires. Mais vous créez un petit nombre de produits. Par exemple, si un moule coûte $5 000 et que vous ne fabriquez que 100 pièces, chaque pièce coûtera environ $50.
- Volume de production moyen : Il s'agit de l'option de milieu de gamme. Dans cette gamme, vous fabriquez entre 1 000 et 10 000 pièces. Bien que le coût du moule et de l'usinage soit le même, il est réparti sur un plus grand nombre de pièces. Par exemple, si le moule coûte $5 000, vous créez 5 000 pièces de produit. Chaque pièce ne supporte plus qu'un coût de moulage de $1.
- Volume de production élevé : Il s'agit d'une production de masse, et vous fabriquez des milliers, voire des millions de pièces. Or, le coût du moule par pièce est très faible. Par exemple, si le coût du moule est de $5000 et que vous créez 10 000 pièces, chaque pièce aura un coût de moule de $0,05. C'est pourquoi les grosses commandes sont généralement beaucoup moins chères à l'unité.
6- Coûts cachés ou supplémentaires
Les coûts des matériaux, des moules, de la main-d'œuvre et des outils sont souvent évoqués dans le domaine du moulage par injection. Cependant, plusieurs coûts cachés ne sont pas toujours visibles au départ, mais s'additionnent au bout du compte. Par exemple, les moules s'usent à force d'être utilisés.
Vous devez donc les réparer ou les remplacer par de nouveaux, ce qui augmente le coût total. Une fois que vos produits sont prêts, ils doivent être expédiés à différents endroits. Cela inclut les frais d'expédition, les droits de douane pour les livraisons internationales et l'emballage. Ces coûts ne sont pas compris dans l'injection initiale du moulage.
En outre, lors de la production, toutes les pièces ne sont pas parfaitement créées. Certaines pièces peuvent présenter des fissures et des défauts de surface. Ces pièces sont jetées, ce qui augmente le coût global des matériaux. C'est ce qu'on appelle le taux de rejet. Si vous êtes novice en matière de moulage par injection, vous n'aurez probablement pas à tenir compte de ce coût.
Le moulage par injection vaut-il le coût ?
La réponse est un grand OUI. À première vue, le moulage par injection peut sembler coûteux, mais dans l'ensemble, il s'agit d'une option rentable. COMMENT ? Une fois que vous avez payé le coût initial du moule de votre modèle, il est beaucoup moins coûteux de créer de nombreuses pièces. Il s'agit d'une solution très abordable pour les gros volumes de production. Vous pouvez fabriquer des milliers de produits avec le même coût de moule et la même installation de machines.
En outre, les produits moulés par injection ont une surface très lisse. Il n'est pas nécessaire de les soumettre à un processus de finition supplémentaire, ce qui permet d'économiser de l'argent au niveau du post-traitement. La précision et la durabilité des produits réduisent également le taux de retour et les plaintes des clients. Le moulage par injection vaut donc toujours la peine d'être investi.
Enfin, le moulage par injection offre une grande variété de matériaux. Par exemple, vous pouvez utiliser du plastique, du caoutchouc et des mélanges. Cette variété vous aide à choisir l'option la plus fiable pour vos besoins. Par exemple, vous pouvez choisir un matériau moins cher si votre budget est serré. En outre, vous pouvez personnaliser les matériaux avancés en termes de finition, de couleur et de texture pour obtenir des performances élevées.
À retenir : Le moulage par injection n'est pas toujours rentable. Dans certaines situations, il peut s'avérer très coûteux. Chaque pièce coûtera plus cher si le volume de production est faible, par exemple 50 ou 100 pièces. En outre, supposons que vous testiez encore des idées, mais que vous ne soyez pas prêt pour une production en grande quantité. Dans ce cas, le moulage par injection n'est pas une option intéressante.
Façons de réduire les coûts du moulage par injection
Le moulage par injection peut être coûteux, surtout si vous êtes débutant. Mais ne laissez pas le coût vous effrayer et arrêter votre projet. Voici quelques conseils judicieux pour vous aider à réduire les dépenses liées au moulage par injection. Allons-y tout de suite !
- Simplifier la conception des produits : La conception de produits complexes implique des moules coûteux. Les caractéristiques avancées telles que les nervures profondes, les angles aigus et les parois minces peuvent augmenter les coûts d'outillage. Évitez donc les détails et les décorations inutiles. Veillez à la simplicité de la conception de votre produit en optant pour un moule simple.
- Choisir des matériaux rentables : Certains matériaux de moulage par injection sont plus chers. Ils offrent des caractéristiques spéciales et des produits de haute qualité. Toutefois, certains matériaux peuvent être moins chers mais offrir une bonne qualité. En outre, envisagez de recycler les matières plastiques si elles s'y prêtent.
- Utiliser des moules familiaux : Les moules familiaux sont des types de moules qui peuvent créer plusieurs pièces à la fois. Cela permet de réduire le nombre de moules et leur prix. Par conséquent, si votre produit comporte plusieurs pièces, envisagez d'utiliser des moules familiaux.
- Optimiser la conception du moule : Un moule bien conçu facilite le processus de production. En revanche, un moule mal conçu peut entraîner des défauts et le rejet du produit. Cela peut entraîner un gaspillage de matériaux. C'est pourquoi il convient de travailler avec des ingénieurs moules expérimentés.
- Réduire le poids des pièces : Une pièce lourde utilise plus de matériau, ce qui augmente le coût du matériau par pièce. Il convient donc d'éviter les parois épaisses et d'utiliser des nervures et des sections creuses pour renforcer la résistance. La légèreté du produit réduira les coûts globaux de moulage.
Conclusion
Le moulage par injection est l'une des méthodes les plus populaires pour fabriquer différents produits. Cette méthode garantit la précision et la qualité de tous les produits, des articles simples aux outils industriels. Cependant, de nombreuses personnes ne comprennent pas le coût du moulage par injection. C'est pourquoi j'ai examiné dans cet article plusieurs facteurs qui influent sur les prix globaux.
Ses prix initiaux sont sans doute très élevés, mais une fois mis en place, il est très efficace pour la production à grande échelle. Par exemple, une fois le moule et les machines créés, ils produiront des milliers de pièces simultanément. Ainsi, le coût par pièce diminue. Enfin, il est possible de réduire les prix de plusieurs manières. Dans l'ensemble, le moulage par injection en vaut donc la peine.