اگر شما هم از آن دسته افرادی هستید که ایده‌ای در سر دارید و برای تبدیل آن به یک محصول پلاستیکی نیاز به دانستن فرآیند تولید و هزینه دقیق آن دارید، این مقاله راهنمای نهایی شماست. ما در اینجا به طور کامل و شفاف، مراحل تولید یک قطعه پلاستیکی از نقطه صفر تا تحویل انبوه را توضیح داده و تمامی عوامل موثر بر قیمت تمام شده را برای شما شکسته و تحلیل می‌کنیم.

تزریق پلاستیک (قالبگیری تزریقی) چیست؟

تزریق پلاستیک (Injection Molding) یک فرآیند صنعتی برای تولید انبوه قطعات پلاستیکی با اشکال پیچیده است. در این روش، مواد پلاستیکی گرانول (مانند پلی پروپیلن، ABS، نایلون و…) ذوب شده و تحت فشار بالا به داخل یک قالب فلزی (که دقیقاً شکل قطعه نهایی را دارد) تزریق می‌شوند. پس از خنک‌کاری، قالب باز شده و قطعه پلاستیکی جامد خارج می‌گردد.

این روش به دلیل سرعت بالا، تکرارپذیری عالی و کیفیت سطحی مطلوب، پرکاربردترین روش برای ساخت هزاران محصول، از قطعات خودرو و لوازم خانگی تا اسباب‌بازی و محصولات پزشکی است.

فرآیند صفر تا صد تولید یک قطعه پلاستیکی

برای درک بهتر هزینه تولید، ابتدا باید مراحل کار را به طور کامل بشناسید.

1. طراحی و مهندسی قطعه (Design & Engineering):
   • این اولین و حیاتی‌ترین مرحله است. طراحان با استفاده از نرم‌افزارهای CAD (مانند SolidWorks یا CATIA)، طرح سه‌بعدی قطعه را ایجاد می‌کنند.
   • در این مرحله مواردی مانند ضخامت دیواره‌ها، زوایای فرار (Draft Angle)، محل خط جدایش (Parting Line) و سیستم راهگاه (Runner System) به دقت بررسی می‌شوند. یک طراحی ضعیف می‌تواند منجر به ساخت قالب نامرغوب، تولید قطعه معیوب و افزایش چشمگیر هزینه ها شود.
2. ساخت قالب تزریق پلاستیک (Mold Manufacturing):
   • قالب قلب فرآیند تزریق پلاستیک است. ساخت آن پیچیده، زمان‌بر و پر هزینه است.
   • قالب معمولاً از فولاد سخت‌کاری شده یا آلومینیوم با دقت بسیار بالا (در حد میکرون) توسط دستگاه‌های CNC، EDM و… ساخته می‌شود.
   • کیفیت جنس قالب (فولاد معمولی، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم) و تعداد حفره‌های آن (قالب تک حفره یا چند حفره) مستقیماً بر بهای قالب تزریق پلاستیک تاثیر می‌گذارد.
3. تزریق و تولید انبوه (Injection & Mass Production):
   • پس از نصب قالب روی دستگاه تزریق، مواد پلاستیکی خشک شده وارد قیف ماشین می‌شوند.
   • مواد در سیلندر و ماردون حرارت دیده و ذوب می‌شوند (Plasticizing).
   • مواد مذاب با فشار به داخل حفره‌های قالب تزریق می‌شوند (Injection).
   • فشار برای پر کردن کامل قالب حفظ می‌شود (Packing).
   • قطعه در داخل قالب خنک می‌شود تا جامد شود (Cooling).
   • در نهایت قالب باز شده و قطعه بیرون انداخته می‌شود (Ejection).
4. پس‌پردازش و کنترل کیفیت (Post-Processing & QC):
   • قطعات خروجی ممکن است نیاز به عملیات اضافی مانند جدا کردن راهگاه (Flash)، سمباده‌کاری، رنگ‌کاری، چاپ یا مونتاژ با سایر قطعات داشته باشند.
   • کنترل کیفیت در طول تولید به صورت نمونه‌برداری و بررسی ابعاد، ظاهر و خواص مکانیکی انجام می‌گیرد.

محاسبه و برآورد کامل هزینه تولید قطعه پلاستیکی

حالا به سراغ پاسخ اصلی سوال می‌رویم: “هزینه ساخت یک قطعه پلاستیک چقدر است؟” هزینه‌ها به دو دسته اصلی سرمایه‌ای (یکبارمصرف) و متغیر (جاری) تقسیم می‌شوند.

1. هزینه های سرمایه ای (یکبارمصرف)

این هزینه‌ها فقط برای بار اول و قبل از شروع تولید پرداخت می‌شوند.

• هزینه طراحی و مهندسی: بسته به پیچیدگی قطعه، بین 500,000 تومان تا 3,000,000 تومان.
• هزینه ساخت قالب تزریق پلاستیک: این بزرگترین رقم در ابتدای کار است.
  • قالب آلومینیومی: برای تولیدات محدود (حدود 10,000 قطعه)، قیمت آن بین 5 تا 30 میلیون تومان می‌باشد.
  • قالب فولادی معمولی: برای تولیدات متوسط (50,000 تا 100,000 قطعه)، قیمت بین 20 تا 100 میلیون تومان است.
  • قالب فولادی سخت شده (Hardened Steel): برای تولید انبوه میلیونی، هزینه آن می‌تواند از 100 میلیون تومان به بالا باشد.
  • عوامل موثر بر قیمت قالب: پیچیدگی قطعه، تعداد حفره‌ها، جنس قالب، دقت ماشین‌کاری.

2. هزینه های متغیر (جاری) به ازای هر قطعه

این هزینه‌ها مستقیماً به تعداد قطعات تولیدی شما بستگی دارد.

• هزینه مواد اولیه (Material Cost):
  • این هزینه بستگی به وزن نهایی قطعه و نوع مواد دارد.
  • مثال: فرض کنید وزن قطعه شما 20 گرم است و از پلی پروپیلن (PP) با قیمت تقریبی 80,000 تومان به ازای هر کیلوگرم استفاده می‌کنید.
  • محاسبه: (20 گرم / 1000) * 80,000 تومان = 1,600 تومان به ازای هر قطعه.
• هزینه ماشین‌کاری و زمان چرخه (Machine & Cycle Time Cost):
  • هزینه اجاره یا استفاده از دستگاه تزریق بر اساس زمان چرخه (Cycle Time) محاسبه می‌شود. زمان چرخه، مدت زمانی است که برای تولید یک قطعه از بسته شدن تا باز شدن مجدد قالب طول می‌کشد.
  • نرخ ساعتی کار دستگاه تزریق بسته به اندازه و قدرت آن، بین 150,000 تا 500,000 تومان در ساعت متغیر است.
  • مثال: اگر زمان چرخه قطعه شما 30 ثانیه (0.5 دقیقه) و نرخ ساعتی دستگاه 300,000 تومان باشد:
  • محاسبه: (0.5 دقیقه / 60 دقیقه) * 300,000 تومان = 2,500 تومان به ازای هر قطعه.
• هزینه نیروی انسانی (Labor Cost): هزینه اپراتور دستگاه و پرسنل کنترل کیفیت که به ازای هر قطعه قابل سرشکن کردن است. به طور معمول بین 200 تا 1,000 تومان برای هر قطعه.
• هزینه های سربار (Overhead Costs): شامل هزینه برق مصرفی بالا، اجاره سالن، هزینه‌های اداری و… که معمولا به صورت درصدي (مثلاً 20%) به هزینه ماشین‌کاری اضافه می‌شود. در این مثال، 20% از 2,500 تومان = 500 تومان.

جمع بندی نهایی و فرمول محاسبه هزینه

با فرضیات مثال بالا، هزینه متغیر هر قطعه به شرح زیر است:

هزینه مواد (1,600 تومان) + هزینه ماشین‌کاری (2,500 تومان) + هزینه نیروی انسانی (500 تومان) + سربار (500 تومان) = 5,100 تومان

این رقم، هزینه تولید هر قطعه بدون در نظر گرفتن هزینه قالب است.

اما برای محاسبه قیمت تمام شده نهایی، باید هزینه قالب را بین تعداد قطعات سرشکن کرد.

• تولید 1,000 قطعه:
  • هزینه قالب سرشکن شده: 20,000,000 تومان / 1,000 = 20,000 تومان
  • قیمت تمام شده هر قطعه: 20,000 + 5,100 = 25,100 تومان
• تولید 50,000 قطعه:
  • هزینه قالب سرشکن شده: 20,000,000 تومان / 50,000 = 400 تومان
  • قیمت تمام شده هر قطعه: 400 + 5,100 = 5,500 تومان

همانطور که می‌بینید، با افزایش تعداد تولید، سهم هزینه قالب در قیمت نهایی به شدت کاهش یافته و تولید به صرفه‌تر می‌شود. این همان اقتصاد مقیاس در صنعت تزریق پلاستیک است.

کلام آخر و جمع بندی نهایی

تولید یک قطعه پلاستیکی با روش تزریق پلاستیک، یک سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجه برای ساخت قالب می‌طلبد، اما در بلندمدت و برای تولید انبوه، بسیار مقرون به صرفه خواهد بود. برای برآورد دقیق هزینه تولید قطعه پلاستیکی خود، حتماً با چند شرکت معتبر تولید قالب و تزریق پلاستیک مشورت کرده و یک نمونه اولیه (Prototype) از طرح خود تهیه کنید.

سوالات متداول (FAQ)

ارزان ترین مواد پلاستیکی برای تزریق کدامند؟
پلی پروپیلن (PP) و پلی اتیلن (PE) معمولاً ارزان‌ترین مواد رایج هستند.

حداقل تعداد برای تولید با روش تزریق پلاستیک چقدر است؟
به طور معمول، از تعداد 1,000 عدد به بالا، روش تزریق پلاستیک به صرفه می‌شود. برای تعداد کمتر، روش‌هایی مانند چاپ سه بعدی یا CNC کاری مقرون به صرفه‌تر هستند.

مدت زمان ساخت یک قالب تزریق پلاستیک چقدر است؟
ساخت قالب بسته به پیچیدگی، بین 2 هفته تا 3 ماه زمان می‌برد.