Costo di uno stampo per pressofusione: da cosa dipende e come si ammortizza

In breveIl costo di uno stampo per pressofusione dipende dalla complessità del getto (sottosquadri, carrelli, numero di impronte, tolleranze), dalle sue dimensioni, dall’acciaio e dal trattamento termico, dalla progettazione e dalla durata richiesta all’attrezzatura. Non va valutato da solo: lo stampo si ammortizza sui pezzi che produrrà, quindi il suo peso dipende dai volumi del progetto.

Perché non esiste un prezzo standard per uno stampo di pressofusione

Il costo di uno stampo per pressofusione non ha un listino perché ogni stampo è un pezzo unico, progettato attorno a un componente specifico, alla sua lega, alla pressa su cui lavorerà e ai volumi che dovrà produrre. Due stampi per componenti simili possono avere costi molto diversi se cambiano la geometria, il numero di impronte o la durata richiesta. L’unico numero affidabile è quello di un preventivo costruito sul disegno e sui volumi del progetto.

Le voci che compongono il costo di uno stampo

Il prezzo di uno stampo è la somma di più voci, che conviene ritrovare in modo esplicito in ogni preventivo:

• Progettazione: modellazione dello stampo, simulazioni, programmazione delle lavorazioni.
• Materiale: l’acciaio delle parti stampanti e del portastampo.
• Lavorazioni: fresatura, elettroerosione, trattamenti termici e superficiali, aggiustaggio e montaggio.
• Prove e collaudo: prove dello stampo in pressa e verifiche dimensionali prima della campionatura.
• Attrezzature collegate: per esempio lo stampo tranciabave, che rimuove le bave del getto, e le attrezzature per le lavorazioni meccaniche successive.
• Imballaggio e trasporto, quando lo stampo non viene costruito dove verrà usato.

I fattori che determinano il costo dello stampo di pressofusione

Il costo dello stampo cresce con tutto ciò che rende più complessa la sua costruzione o più impegnativo il suo lavoro. Questi sono i fattori principali.

Complessità geometrica e sottosquadri

Un sottosquadro è una parte del pezzo che non si può estrarre nella direzione di apertura dello stampo. Per ottenerlo servono carrelli o altri movimenti meccanici, cioè componenti in più da progettare, costruire e mantenere. Anche nervature, pareti sottili e dettagli fini rendono più complesse la cavità e la sua lavorazione.

Numero di impronte

Uno stampo può avere una sola impronta o più impronte, cioè produrre uno o più pezzi a ogni ciclo. Più impronte significano uno stampo più grande e complesso da costruire, ma anche più pezzi per ciclo. Il numero giusto dipende dai volumi del progetto.

Dimensioni del getto e pressa

Un getto più grande richiede uno stampo più grande, quindi più acciaio, più lavorazioni e una pressa con una forza di chiusura adeguata. Dimensioni del pezzo e numero di impronte, insieme, determinano la taglia della pressa su cui lo stampo dovrà lavorare.

Acciaio e trattamento termico

Nella pressofusione le parti stampanti sono a contatto con la lega fusa a ogni ciclo e sono sottoposte a sollecitazioni termiche e meccaniche ripetute. La scelta dell’acciaio e del trattamento termico incide quindi sia sul costo dello stampo sia sulla sua durata: sono voci da confrontare con attenzione tra un preventivo e l’altro.

Durata richiesta

Uno stampo deve reggere il numero di cicli previsto dal progetto. Più cicli si chiedono, più contano acciaio, trattamenti, inserti sostituibili e manutenzione programmata. La durata va quindi dichiarata in fase di richiesta, insieme ai volumi.

Tolleranze e finitura della cavità

Tolleranze strette e superfici estetiche richiedono una lavorazione più accurata della cavità e controlli dimensionali più estesi sullo stampo.

Ammortamento: il costo dello stampo sul singolo pezzo

Il costo dello stampo si ripartisce sui pezzi che lo stampo produrrà: la sua quota sul singolo pezzo è pari al costo dello stampo diviso per il numero di pezzi. A parità di stampo, quindi, più alti sono i volumi, più basso è il suo peso sul prezzo del componente.

Il calcolo va completato con la durata dello stampo. Se i volumi dell’intero progetto superano i cicli che lo stampo può sostenere, bisogna considerare anche inserti di ricambio, manutenzioni o un secondo stampo. Per questo la domanda corretta non è “quanto costa lo stampo”, ma “quanto costa lo stampo per i volumi e la durata del mio progetto”.

Stampo pilota e stampo definitivo

Lo stampo pilota, o soft tool, è uno stampo di pressofusione utilizzato per produrre prototipi prima della costruzione dello stampo di serie. A differenza dei prototipi da stampa 3D o da fusione in sabbia, il prototipo da soft tool è un pezzo pressofuso con le proprietà qualitative e meccaniche della serie.

Nel nostro metodo il soft tool viene progettato e usato per i prototipi prima dello stampo definitivo: la validazione del design e il riesame del progetto seriale con le lesson learned avvengono prima di progettare e realizzare il tool di serie. Abbiamo confrontato i metodi nella guida sulla prototipazione in alluminio e descritto il nostro servizio di stampi pilota e prototipi in alluminio. Per i prototipi da stampa 3D trovi la pagina sulla prototipazione con stampa 3D.

Come contenere il costo dello stampo

Molte scelte che determinano il costo dello stampo si fanno in fase di progetto. Questi passaggi aiutano a impostarle bene:

1. Coinvolgi il fornitore nel co-design: geometria, sottosquadri e spessori si possono discutere prima di congelare il disegno.
2. Condividi volumi annui e durata del progetto: servono a dimensionare numero di impronte, acciaio e durata dello stampo.
3. Chiarisci i requisiti: tolleranze, superfici estetiche e lavorazioni successive incidono sulla costruzione dello stampo.
4. Confronta preventivi omogenei: acciaio, trattamento termico, ricambi, prove, stampo tranciabave e garanzia devono essere indicati allo stesso modo.
5. Chiarisci proprietà e manutenzione dello stampo nel contratto: chi lo possiede, chi lo mantiene e chi sostiene il costo dei ricambi.

Come lavoriamo in Lomopress

In Lomopress progettiamo e realizziamo internamente gli stampi di pressofusione, gli stampi tranciabave e le attrezzature di produzione, nella sede di Monticelli Brusati (BS), dove si trovano anche pressofusione e metrologia. È il nostro reparto di realizzazione stampi di pressofusione: l’azienda è nata nei primi anni ’90 da quattro amici che progettavano stampi per la pressofusione dell’alluminio.

• Co-design e simulazioni: il reparto di ricerca e sviluppo applica DOE, QFD e FMEA ed esegue simulazioni numeriche di riempimento e analisi strutturali FEM.
• Stampo pilota prima della serie: il metodo in 14 fasi prevede progettazione del soft tool, prototipazione, validazione del design e riesame del progetto seriale prima della realizzazione dei tool.
• Validazione dimensionale dei tool con reverse engineering, prima della campionatura.
• Controllo del processo: macchine con controllo automatico del processo per parti stampanti e portastampi, rilevamento automatico dei parametri di iniezione su tutte le 20 isole di pressofusione (da 200 a 3.000 t) e una linea speciale di lavaggio stampi a ultrasuoni.
• Integrazione verticale: R&D, costruzione stampi, pressofusione, finiture, lavorazioni meccaniche e assemblaggio sono interni, con un unico interlocutore dalla progettazione all’assemblaggio.

Il costo di uno stampo di pressofusione si imposta soprattutto in fase di progetto: geometria, numero di impronte e acciaio vanno decisi insieme ai volumi. Se stai valutando un nuovo componente, scopri come usiamo gli stampi pilota per validare il progetto, come lavoriamo come fornitore di componenti in alluminio pressofuso oppure invia disegno e volumi al nostro ufficio tecnico per un preventivo.

Domande frequenti