사출 성형은 비용이 많이 드는 것으로 알려져 있으며 초기 비용도 현실입니다. 그러나 이는 규모 면에서 가장 비용 효율적인 제조 방법 중 하나이기도 합니다. 비용이 어떻게 분류되는지 이해하면 사출 성형이 해당 볼륨에서 올바른 선택인지, 예산이 실제로 어디에 사용되는지 평가하는 데 도움이 됩니다.
사출 성형의 총 비용은 세 가지 버킷에서 발생합니다. 툴링(금형 제작) , 부품당 생산비용 , 그리고 보조 작업 . 볼륨이 증가함에 따라 각각 다르게 작동하므로 동일한 부품의 가격이 100개 단위에서는 80달러, 500,000개 단위에서는 0.60달러가 될 수 있습니다.
툴링: 최대 규모의 선행 투자
사출 금형은 정밀 가공된 강철 또는 알루미늄 도구입니다. 툴링 비용은 부품 복잡성, 캐비티 수 및 강철 등급에 따라 크게 달라집니다.
프로토타입/알루미늄 금형: $1,500~$8,000. 제한된 형상으로 1,000~10,000장의 샷에 적합합니다. 설계 검증에 공통적입니다.
단일 캐비티 P20 강철 금형: $5,000~$30,000. 최대 500,000장까지 중소 규모 생산을 위한 표준입니다.
다중 캐비티 H13 경화강 금형: $25,000~$150,000. 대량의 필수품 부품에 사용됩니다. 사이클당 4, 8, 16 또는 32개의 캐비티로 인해 부품당 비용이 크게 절감됩니다.
사이드 액션, 리프터 또는 핫 러너가 있는 복잡한 부품: 기본 툴링 비용에 메커니즘당 $5,000~$30,000를 추가합니다.
해양 툴링(주로 중국) 운영 30~60% 더 낮음 유사한 사양에 대한 국내 미국 또는 유럽 견적보다. 리드 타임은 일반적으로 해외에서는 4~8주, 국내에서는 6~12주입니다. 교환에는 통신 오버헤드, 배송 물류, 개정 처리 시간이 포함되며, 이는 안정된 상태의 생산보다 개발 중에 더 중요한 요소입니다.
부품당 비용: 재료, 기계 시간 및 인건비
툴링이 존재하면 부품당 비용은 세 가지 변수에 의해 결정됩니다.
재료비
범용수지(PP, PE, ABS) 생산 $1.00~$2.50/kg . 엔지니어링 플라스틱(PC, PA66, POM) 범위 $3.00~$8.00/kg . 고성능 소재(PEEK, PPS, LCP) 도달 범위 $50~$150/kg . PP의 50그램 부품 가격은 원자재 가격으로 약 0.05~0.10달러입니다. PEEK의 동일한 형상은 재료 비용만 $2.50~$7.50입니다.
기계 시간
사출성형기의 가격은 조임력(톤수)에 따라 결정됩니다. 100톤 프레스가 가동된다 시간당 $40~$80 ; 500톤 프레스가 가동된다 시간당 $100~$200 . 사이클 시간(일반적으로 15~90초)에 따라 교대당 얼마나 많은 부품이 떨어져 나오는지 결정됩니다. 캐비티가 4개인 공구의 30초 사이클은 시간당 480개의 부품을 생산합니다. 60초에 단일 캐비티 부품을 생산하는 동일한 프레스는 시간당 60개의 부품만을 생산합니다.
노동
로봇과 컨베이어를 사용한 자동화된 생산은 작업자 감독에 필요한 노동력을 줄여줍니다. 수백 개의 부품에 시간당 5~15달러가 할당됩니다. 수동 작업(인서트 로딩, 디게이팅, 검사)은 작업 복잡성에 따라 부품당 $0.10~$1.00를 추가합니다.
연간 볼륨
권장 툴링
일반적인 툴링 비용
대략. 부품당 비용(간단한 PP 부품)
500~5,000
알루미늄 프로토타입 금형
$2,000~$8,000
$2.00~$8.00
5,000~50,000
단일 캐비티 P20 강철
$8,000~$25,000
$0.50~$2.00
50,000~500,000
2-4 캐비티 경화강
$20,000~$60,000
$0.15~$0.60
500,000
8-32 캐비티 H13 공구
$60,000~$200,000
$0.03~$0.20
PP 수지의 간단한 소형 부품에 대한 생산량별 사출 성형 비용 추정.
예산을 부풀리는 숨겨진 비용
최초 구매자는 종종 여러 가지 비용 범주를 과소평가합니다.
금형 개정: 금형 절단 후 설계 변경 비용은 수정당 $500~$5,000입니다. 강철을 추가하는 것은 쉽습니다. 부품에 재료를 추가하기 위해 강철을 제거하려면 완전히 새로운 캐비티 인서트를 제작해야 할 수도 있습니다.
샘플링 및 검증: T1 및 T2 샘플 실행, 치수 검사 및 프로세스 검증에는 생산 승인 전에 $1,000~$5,000가 추가됩니다.
포장 및 물류: 민감한 부품을 위한 맞춤형 트레이, 정전기 방지 백 또는 폼 인서트에는 부품당 $0.05~$0.50가 추가됩니다. 해외 공급업체의 화물은 대량 주문 시 부품당 $0.02~$0.15를 추가할 수 있습니다.
설정/변경 수수료: 대부분의 상점에서 비용을 청구합니다. 생산 실행당 $150~$500 금형 설치, 스크랩 스타트업, 공정 안정화를 위한 제품입니다. 빈번한 소규모 실행으로 인해 이러한 수수료가 중요해집니다.
사출 성형이 비용 효율적이 되는 경우
3D 프린팅이나 CNC 가공과 같은 대안에 대한 손익분기점은 일반적으로 다음 사이에 해당합니다. 500 및 5,000개 부품의 복잡성과 재료에 따라 다릅니다. 해당 범위 미만에서는 툴링 비용을 효율적으로 상각할 수 없습니다. 게다가 부품당 절감 효과는 거의 항상 1~2회 생산 실행 내에서 금형 투자를 정당화합니다.
장기 상품 부품의 경우 사출 성형으로 모든 플라스틱 성형 공정 중 가장 낮은 단위당 비용 —종종 CNC 가공보다 부품당 70~90% 저렴하고, 동급 볼륨의 SLA/FDM 프린팅보다 80~95% 저렴합니다. 문제는 사출 성형이 비용이 많이 드는지 여부가 아닙니다. 이는 귀하의 볼륨이 교차점에 도달하기에 충분한 부품에 걸쳐 고정 툴링 비용을 분배하는 것을 정당화하는지 여부입니다.
