Cách tính toán ước lượng chi phí ép nhựa?

II. Các yếu tố trong chi phí ép nhựa

Để có thể hiểu rõ được các loại chi phí khác nhau chúng ta cần phân tích cẩn thận quy trình sản xuất.

1. Chi phí đầu tư trang thiết bị

Máy ép nhựa rất đa dạng từ những dòng máy để bàn cho đến các thiết bị quy mô sản xuất công nghiệp. Phụ thuộc vào công suất ép và áp lực.

Máy ép nhựa công nghiệp cần được đầu tư từ 50.000$ đến hơn 200.000$ cũng như đòi hỏi nhân sự chuyên môn vận hành. Nên một số doanh nghiệp sẽ lựa chọn dịch vụ gia công bên ngoài, và lúc này chi phí gia công sẽ được tính thay cho chi phí đầu tư trang thiết bị.

Sản xuất số lượng nhỏ các sản phẩm với máy ép nhựa để bàn và khuôn được sản xuất bằng máy in 3D SLA Formlabs, là phương pháp có chi phí cực kỳ hiệu quả với tổng chi phí đầu tư khoảng 400 triệu.

2. Chi phí khuôn mẫu (Chi phí công cụ)

Khuôn mẫu là chi phí chính trong sản xuất các sản phẩm ép phun. Khuôn thép dùng để sản xuất số lượng lớn có giá từ 80 triệu đến hơn 1 tỉ. Khuôn nhôm dao động 30 đến 40 triệu. Khuôn đơn giản nếu in 3D, có chi phí vào khoảng 5 triệu (nếu chỉ in 3D phần lõi khuôn).

Với sản xuất số lượng lớn yêu cầu các khuôn kim loại phức tạp được gia công bằng công nghệ CNC hoặc EDM. Những công nghệ như CNC và EDM đòi hỏi một sự đầu tư lớn và trang thiết bị và nhân công vận hành. Nên đa phần khuôn sẽ được liên hệ để gia công bên ngoài.

Nhưng nếu sản xuất một số lượng nhỏ sản phẩm, thì phương án hiệu quả và tiết kiệm là sử dụng khuôn in 3D và máy in 3D SLA. Máy in SLA để bàn như của Formlabs, có giá từ dưới $5.500 và dễ dàng tích hợp vào bất kỳ một quy trình sản xuất ép phun nào. Và ngoài việc chế tạo khuôn mẫu, các máy in 3D SLA có thể dùng để chế tạo các nguyên mẫu để đánh giá và kiểm tra.

3. Chi phí của nguyên liệu

Một số nhựa thông dụng có thể được sử dụng cho ép phun tùy vào điều kiện sử dụng như ABS, PS, PE, PC, PP hoặc TPU.
- Chi phí nguyên liệu đầu vào dao động từ vài chục ngàn đồng / kg tùy vào loại vật liệu.
- Chi phí nguyên liệu sản xuất được xác định bởi thiết kế sản phẩm, vật liệu sử dụng và tổng khối lượng vật liệu điền đầy khuôn.

4. Chi phí nhân công

Công nghệ ép phun và các công nghệ gia công khuôn đa phần được tự động hóa. Nhưng quá trình cài đặt và vận hành đều cần có sự tham gia của con người.

Chi phí nhân công bao gồm:

• Chi phí thiết lập và cài đặt.
• Chi phí sửa chữa.
• Chi phí giám sát.

Khi sản xuất trực tiếp, những chi phí này được tính vào chi phí nhân công. Nhưng khi gia công bên ngoài, các chi phí này sẽ tình vào chi phí dịch vụ.

III. Tổng quan về chi phí ép nhựa

Sản phẩm ép phun là vỏ của một thiết bị điện như trong video ở trên.

Ba cột trong bảng chỉ ra rằng số lượng sản phẩm được sản xuất sẽ quyết định gia thành của mỗi sản phẩm.

Thông thường, công nghệ ép phun là phương pháp hiệu quả nhất để sản xuất số lượng lớn, và chi phí đầu tư sẽ được phân bố vào trong hàng nghìn sản phẩm.

Sản xuất với số lượng trung bình là phương pháp hiệu quả nhất khi sử dụng khuôn nhôm với chi phí thấp hơn hẳn khuôn thép, nhưng khuôn nhôm sẽ không đảm bảo khi đã sản xuất vài nghìn sản phẩm.

Còn nếu sản xuất số lượng nhỏ chỉ khoảng 100 sản phẩm, thì việc sử dụng khuôn in 3D như trong bảng sẽ là phương án tối ưu nhất, nếu so sánh giữa 1$ ($100 / 100 sản phẩm) khi sử dụng khuôn in 3D với $30 khi sử dụng khuôn nhôm ($3.000 / 100 sản phẩm) và $200 khi sử dụng khuôn thép ($20.000 / 100 sản phẩm).

IV. Những yếu tố khác tác động lên quy trình ép phun và trực tiếp liên quan đến chi phí ép nhựa:

1. Kích thước sản phẩm: Với cùng kiểu thiết kế kích thước sản phẩm càng lớn thì chi phí sản xuất khuôn sẽ càng tăng lên.

2. Thiết kế sản phẩm: Sản phẩm có thiết kế với nhiều cấu trúc phức tạp có thể yêu cầu những bộ khuôn với nhiều cơ cấu kết hợp, chứ không chỉ 2 một mảnh khuôn A và B đơn giản.

3. Số lượng sản phẩm: chi phí khuôn sẽ được phân bố vào số lượng sản phẩm, và khi sản xuất càng nhiều thì chi phí sẽ càng được giảm.

4. Kích thước sản phẩm: Kích thước sản phẩm được xem như kích thước khoang chứa của khuôn. Kích thước khoang lớn hơn yêu cầu thời gian nén lâu hơn. Tăng thời gian nén sẽ làm chậm quá trình sản xuất và tăng chi phí.

V. Các công cụ ước tính chi phí ép nhựa trực tuyến

Các công cụ ước tính chi phí ép nhựa trực tuyến sẽ giúp cho bạn có ngay một bảng báo giá. Ở đây bạn chỉ cần tải các tập tin định dạng thích hợp, sau đó các nền tảng này sẽ để hỗ trợ quá trình tính toán cho bạn, từ các chi phí như:
- Chi phí nguyên liệu.
- Chi phí chế tạo khuôn.
- Chi phí quá trình làm nguội.

Một số công cụ ước tính chi phí ép nhựa bạn có thể tham khảo:

CustomPart

ICOMold

3D Hubs

Protolabs

VI. Giảm thiểu chi phí ép nhựa

Chi phí của khuôn mẫu thì được xác định bởi độ phức tạp của khuôn và lượng thời gian để sản xuất nó. Chúng tôi khuyên bạn để nên tuân thủ theo các nguyên tắc sản xuất để giảm chi phí ép nhựa.

Chi phí của quá trình sản xuất khuôn có thể được giảm xuống bởi việc tuân thủ các hướng dẫn sau:

1. Loại bỏ các điểm gây nghẽn như góc có độ dốc cao(draft angle hoặc steep angle), các đường cắt sâu (undercut) và các hình học quá phức tạp.

2. Loại bỏ các điểm không cần thiết. Điều này giảm được kích thước khuôn và vật liệu sử dụng để phát triển mẫu.

3. Áp dụng nguyên tắc tiếp cận khoan lõi để đơn giản hóa mặt B của khuôn. Phương pháp tiếp cận khoang lõi bao gồm việc chìm các khoang tường vào đế khuôn, do đó giảm nhu cầu tạo khuôn các góc nghiêng dốc trong khi cải thiện độ hoàn thiện bề mặt.

4. Thiết kế các sản phẩm tự lắp ráp với nhau, để giảm thiểu việc sản xuất nhiều khuôn khác nhau khi một khuôn đa năng có thể đạt kết quả tương tự.

Nâng cao tốc độ phát triển sản phẩm với máy in 3D Formlabs

Nếu trước đây công nghệ ép phun với chi phí khuôn mẫu cao, chỉ dành cho sản xuất quy mô lớn, Với số lượng hàng ngàn hoặc hàng trăm ngàn sản phẩm.

Thì hiện tại với một máy in 3D Formlabs bạn hoàn toàn có thể sản xuất các nguyên mẫu với độ chi tiết cao, các sản phẩm hoàn thiện hay chế tạo một bộ khuôn ép phun với chi phí hợp lý và sản xuất loạt nhỏ, hàng trăm sản phẩm với độ lặp lại đáng tin cậy.

Nguồn: Formlabs