射出成形プロジェクトのコスト削減に役立つ 7 つのヒント

2023 年 8 月 18 日

15:37

射出成形は、精密プラスチック部品を大量生産するための好ましい方法です。 ただし、初期費用が高額になる可能性があります。 制作プロセスを微調整して、プロジェクトの複雑さと全体的な費用の両方を軽減することは価値があります。 オンデマンドのデジタル製造プラットフォーム、Hubs が語ります。

いくつかのヒントを説明する前に、射出成形における主なコスト要因を特定しましょう。

小規模なバッチの場合、ツールが最も大きな影響を及ぼし、総コストの約 50 ～ 70% を占めます。 したがって、プロジェクトのニーズに合わせて事前に計画を立てることが重要です。

ほとんどの金型は、耐久性を高めるためにアルミニウムやスチールなどの金属から CNC 機械加工されています。 これらの金型の費用は 10,000 ドルから 100,000 ドルになります。 数千の部品を生産している場合、その投資は正当化されます。 ただし、積層造形の改善により、小規模なバッチの場合は 3D プリント金型が非常に普及しています。

ここで説明されているように、3D プリント金型を選択すると、金型の費用を削減でき、数千ドルからわずか数百ドルまで下げることができます。 ただし、この選択は、耐摩耗性が主な関心事ではない短期間の実行に最も適しています。

大量生産 (10,000 ～ 100,000 ユニット以上) の場合、材料費と生産費が、全体の費用に及ぼす工具コストの影響を上回ります。 このようなシナリオでは、部品の体積と成形サイクルの時間の両方を削減することに重点を置く必要があります。

射出成形プロジェクトのコストを最適化するためのヒントをいくつか紹介します。

1：ストレートプル金型にこだわる

サイドアクションコアやその他の金型内機構を使用すると、工具コストが 15% ～ 30% 増加する可能性があります。 これ

2. アンダーカットを避けるために射出成形部品を再設計する

アンダーカットがあるとコストが増加し、作業が複雑になるため、可能な限りアンダーカットを取り除く努力は常に価値があります。

3. 射出成形品を小さくする

より小さな部品をより速く成形できるため、生産量が増加し、部品あたりのコストが低くなります。 部品が小さくなると材料コストも下がり、金型の価格も下がります。

4. 複数の部品を 1 つの金型に取り付ける

複数の部品に単一の金型を使用するのが標準的な方法です。 通常、6 ～ 8 個の小さな同一部品を 1 つの金型に取り付けることができ、生産時間を約 80% 削減できます。 飛行機の模型キットと同じように、さまざまな形状の部品を同じ金型に配置することもできます。 この戦略により、組み立てコストが削減されます。 場合によっては、2 つのアセンブリ パーツが同じ本体を共有することがあります。 独創的なデザインを加えることで、対称的な箇所にインターロック ポイントやヒンジを作成し、実質的に鏡面パーツを作成できます。 これにより、両方の部品に 1 つの金型を使用できるため、工具費用が半分になります。

5. 細かいことは避ける

微細なディテールを備えた金型の製造には、機械加工と仕上げに時間がかかるため、さらに時間がかかります。 テキストはその代表的な例であり、多くの場合、放電加工 (EDM) などの特殊な技術が要求されるため、コストが上昇する可能性があります。

6. 低グレードの仕上げを使用する

金型に手作業で仕上げを施すのは、特に高級仕上げの場合、高価になる場合があります。 パーツが装飾目的でない場合は、高価な高級仕上げを省略することをお勧めします。

7. 肉厚を減らして部品の体積を最小限に抑える

部品の肉厚を薄くすることは、部品の体積を減らすための主要な戦略です。 これにより、使用する材料が減るだけでなく、射出成形サイクルが大幅に短縮されます。 たとえば、壁の厚さを 3 mm から 2 mm に切断すると、サイクル タイムを 50% から 75% 短縮できます。 なぜ？ 壁が薄いほど、金型への充填が速くなります。 さらに重要なことは、薄い部品はより急速に冷却され、硬化することです。 射出成形サイクルのほぼ半分が、機械をスタンバイ状態にして部品を固化させることに費やされると考えてください。 ただし、バランスをとることが重要です。 部品の機械的性能に影響を与える可能性があるため、部品の剛性を犠牲にすることは望ましくありません。 剛性を維持するには、重要な領域にリブを追加することを検討してください。