Kosten Besparen bij Kunststof Prototyping met Spruitgieten: Bewezen Strategieën

5 Factoren die de Kosten van Spruitgietvormen Beïnvloeden

Bij het evalueren van de kosten van spruitgieten spelen vijf belangrijke factoren een rol gedurende de hele productiecyclus. Hieronder bespreken we elke factor om u te helpen de totale impact op de vormkosten te begrijpen.

Onderdelengrootte

Kunststof onderdelen komen in een grote verscheidenheid aan afmetingen. Afhankelijk van de toepassing kan er een complexe mix aan te produceren onderdelen zijn. Auto's zijn een klassiek voorbeeld. In één voertuig worden meerdere dergelijke onderdelen geïntegreerd. Wanneer u denkt aan extra varianten van dergelijke voertuigen, neemt de behoefte aan onderdelen nog verder toe.

Met zoveel verschillende onderdelen, allemaal in verschillende afmetingen, zal de totale spruitgietkost stijgen. Dit geldt met name omdat elk onderdeel zijn eigen unieke vormafmeting vereist.

Onderdelencomplexiteit

Er zijn onderdelen die relatief basis zijn. 3D-printen thuis op kleine schaal is een geschikt voorbeeld, met een vooral rudimentaire complexiteitsgraad. Een eencavitair vormpje zou ook als redelijk basis worden beschouwd.

Aan de andere kant heeft u grotere vormen, vaak van staal met meerdere caviteiten erin. Een geschikt voorbeeld zijn vliegtuiginterieurdelen van kunststof. Deze worden in grote volumes geproduceerd, vaak in de tienduizenden, met onmisbare nauwkeurigheid. Vaak vereisen ze ook gefabriceerde bedrijfslogo's, wat de complexiteit verder vergroot. Naarmate de complexiteit toeneemt, stijgt de kunststof spruitgietkost.

Aantal Caviteiten

In het bovenstaande voorbeeld noemden we staalvormen met meerdere caviteiten. Dergelijke vormen kunnen bijzonder complex zijn. Binnen deze vormen zit een overvloed aan spruitgietvormen. Afhankelijk van de einduitvoer kunnen de vereiste caviteiten aanzienlijk variëren.

Naarmate de behoefte aan dergelijke spruitgietvormcaviteiten toeneemt, ontstaat een gelijktijdige stijging van de spruitgietkosten.

Oppervlakteafwerking

Het meest toepasselijke voorbeeld hier zijn aangepaste gespruitgijten onderdelen. De vereiste afwerkingsgraad van een gegeven onderdeel heeft een directe invloed op de productiekosten.

Een hoogglans gladde afwerking vereist bijvoorbeeld meer werkuur en inspanning dan een gestructureerde afwerking. De eerste moet door een reeks polijststappen gaan voordat de gewenste uitstraling bereikt is. Al deze extra stappen voegen zich toe aan de totale kosten.

Aantallen Onderdelen

Bij het bepalen van de kosten voor spruitgietgereedschap spelen de onderdelenhoeveelheden een essentiële rol. Zoals logica dicteert: hoe meer onderdelen met dezelfde vorm geproduceerd worden, des te lager de kostprijs per onderdeel.

Tegelijkertijd moet u rekening houden met een machinecyclus voor elk gietproject. Dit heeft een dubbele implicatie: de tijd die nodig is om elke keer een afgerond product te maken, en de totale duur waarin één vorm productieonderdelen kan produceren. Boven die drempelwaarde wordt de kwaliteit aangetast. Een typische spruitgietvorm kan simpelweg geen output meer produceren zodra het vooraf bepaalde aantal eenheden is gecreëerd. Overweeg daarom ook de noodzaak voor een nieuwe kunststof spruitgietvorm in deze context.

Wat Bepaalt de Kosten van Spruitgieten?

We benadrukken opnieuw dat meerdere factoren bijdragen aan de kosten van een typische kunststof spruitgietvorm. Houd ze in gedachten bij het berekenen van spruitgietkosten.

1. Machinekosten

Een geschikt begrip van spruitgieten vereist dat u ook de kosten van de betrokken machines realiseert en waardeert. Vandaag de dag zijn er vormmachines met enorme tonnage, die spruitgietvormen van uiteenlopende soorten produceren. Deze grotere vormmachines, gecombineerd met complexere operaties om ze te draaien, dragen allemaal bij aan het opdrijven van de kosten.

Daarnaast zijn er relatief eenvoudigere – en ook duurzamere & veelzijdigere spruitgietmachines die bijzonder kosteneffectief zijn. Neem daarom altijd de spruitgietmachinekosten in overweging.

2. Gereedschapskosten (Vormkosten)

Dit is niets anders dan de kosten van een typische vorm. Hierin vindt u ook een aantal factoren die de gereedschapskosten beïnvloeden. Ze omvatten de complexiteit van het/de te produceren onderdeel(en), het productievolume, het gevolgde proces om de vorm te maken, en het vormmateriaal, zoals een aluminium- of staalvorm.

De volgende drie methoden worden het meest gebruikt om spruitgietvormen te maken:

CNC-bewerking

Dit is de meest gebruikte methode voor het maken van spruitgietvormen. Het omvat het gebruik van computergestuurde (CNC) machines om vormen te maken uit een blok materiaal, meestal aluminium of staal.

CNC-bewerking is een subtractief productieproces, waarbij overtollig materiaal uit een blok grondstof wordt verwijderd met behulp van snelle draaiende snijgereedschappen.

Staal- of aluminiumvormen worden typisch met dit proces gemaakt. Een groot voordeel is het superieure nauwkeurigheidsniveau dat hiermee bereikt wordt. Het is ook relatief snel en kosteneffectief.

3D-printen (Additieve Productie)

Vaak blijkt 3D-printen een van de laagstekost benaderingen voor spruitgieten. Dit is een relatief nieuwe methode om vormen te maken. Het omvat het opbouwen van de vorm in lagen. Het is echter niet geschikt voor het maken van vormen met complexe geometrieën.

Over het algemeen hebben vooruitgang in 3D-printtechnologie de algehele mogelijkheden aanzienlijk vergroot, terwijl de kosten op optimale niveaus blijven.

EDM (Erosiebewerking)

Enkele van de meest complexe vormontwerpen worden met deze methode gerealiseerd. Ja, de betrokken kosten kunnen hoog zijn, maar de resultaten zijn superieur aan de meeste. Bovengenoemd, gegeven de (vooral) industriële toepassing van deze methode, zijn kosten vaak minder een zorg dan een uitzonderlijke kwaliteit van de output.

3. Arbeidskosten

Ongeacht hoe gemachineerd uw productieprocessen zijn, arbeidskosten zullen altijd betrokken zijn. U zult bijvoorbeeld zeker een machineoperator nodig hebben om uw spruitgietproces te draaien. Tegelijkertijd, afhankelijk van de geografische locatie, de arbeidsmarkt en valuta-dynamiek, kan dit wel of geen beslissende factor zijn.

4. Kosten van In te Gieten Materiaal

De kosten van de grondstoffen die in de vorm worden gegoten, spelen een grote rol in de totale kosten van de gespruitgijten onderdelen. Er zijn veel soorten kunststoffen die gebruikt kunnen worden voor spruitgieten, waaronder ABS, PS, PE, PC, PP of TPU. Hoe duurder het materiaal, des te duurder de onderdelen. In sommige gevallen moeten exotische materialen worden gebruikt, wat de kosten nog verder kan opdrijven.

5. Overige Factoren

• Polymeerhars – De hoeveelheid en kwaliteit (die goed moet zijn om superieure output te garanderen) van de benodigde polymere hars kan de kosten dramatisch verlagen. Houd hier rekening mee bij uw selectie van technische hars.
• Vormbasis – Dit is waar alle vormcaviteiten zich bevatten, inclusief een vergelijkbare maar niet identieke familievorm (indien aanwezig). Als uw vorm redelijk groot is, zou dit de basiskosten dramatisch verhogen. Het aanwenden van een kern-caviteit benadering met wandcaviteiten zou hier de vormkosten in handen kunnen houden.
• Koelkanalen – Ook aangeduid als koelkanalen, zijn ze vitaal voor de snelheid en efficiëntie waarmee vormen afkoelen, zodat ingegete materialen kunnen uitharden. Hun aanwezigheid voegt zich toe aan de variabele kosten.

Hoe Spruitgietkosten te Verlagen?

Besparen op productiekosten is van vitaal belang in de productie, omdat het de eindprijs van het product minimaliseert. Zoals we allemaal weten, is de eenvoudigste truc om de prijs per stuk te verlagen het verhogen van het aantal onderdelen, omdat de voorafgaande kosten voor bewerking en ontwerp van de vorm over meer onderdelen verdeeld kunnen worden. Naast dit kunt u de volgende manieren proberen om spruitgietkosten te verlagen.

1. Evalueer uw Ontwerp op Fabricagebaarheid (DFM)

Een van de beste manieren om spruitgietkosten te verlagen is uw onderdeel zo te ontwerpen dat het gemakkelijk te produceren is. Dit omvat factoren als ondergrepen, wanddikte en complexe afwerking. Door uw ontwerp te vereenvoudigen, kunt u vaak het aantal benodigde vormcaviteiten verminderen, wat uw gereedschapskosten verlaagt. Hier zijn enkele richtlijnen voor optimalisatie:

1) Elimineer of verminder ondergrepen

Ondergrepenkenmerken compliceeren en voorkomen in sommige gevallen het spruiten van onderdelen. Elimineer ze waar mogelijk. Als u ze moeilijk kwijtraakt, probeer dan glijende afsluiters, doorvoerkernen of wijzig de scheidingslijn en uittrekkingshoeken om de vombouw te vereenvoudigen. Als de techniek correct toegepast wordt, verlaagt dit de gereedschapskosten.

2) Vermijd dikke wandvormen

Een manier om spruitgietkosten te verlagen is het gebruik van een dunnewandige vorm. Dunne wanden vereisen minder materiaal en zijn daarom goedkoper te produceren. Daarnaast resulteren dunne wanden in kortere afkoeltijden, wat kan leiden tot kortere cyclus tijden en verhoogde productiviteit.

Het is echter belangrijk op te merken dat dunnewandige vormen niet voor alle toepassingen geschikt zijn. In sommige gevallen kunnen dunne wanden resulteren in onderdelen die zwakker zijn en vatbaarder voor breuk. Het is daarom belangrijk om de voor- en nadelen van een dunnewandige vorm zorgvuldig te overwegen voordat u een beslissing neemt.

3) Minimaliseer complexe afwerking en uitstraling

Het verwijderen van onnodige kenmerken die geen significante waarde toevoegen aan uw eindproduct is een ideaal manier om kunststof spruitgietkosten te verlagen. Gestructureerde oppervlakken zijn bijvoorbeeld misschien niet nodig. Dit geldt ook voor cosmetische toevoegingen zoals korrelstraken of hoge vormpolijst. Onthoud dat overbodige kenmerken ook meer vormcaviteiten kunnen vereisen, wat de kosten verder opdrijft.

4) Probeer zelf-montage-onderdelen te ontwerpen

Als u een project met twee in elkaar grijpende segmenten of een klik-samen behuizing onderneemt, is het aan te bevelen de klikken zo te herontwerpen dat ze in elkaar grijpen in plaats van het proces voor elke klik te herhalen.

2. Universele Vormen in plaats van Aangepaste Vormen

Als u geen aangepaste vorm nodig heeft, overweeg dan het gebruik van een universele vorm. Deze vormen zijn vaak goedkoper dan aangepaste vormen en kunnen nog steeds hoogwaardige onderdelen produceren.

Ook, als u een aangepaste vorm nodig heeft, overweeg dan altijd een CAD-model te hebben voordat u het productieproces start. Het helpt ontwerpen te optimaliseren en potentiële problemen te identificeren zoals steile uittrekkingshoeken, onnodige wanddiktes, complexe vormen, enz.

Dit bespaart u op de lange termijn veel geld (en hoofdpijn!). Een vorm aanpassen in plaats van een volledig nieuwe vorm aanschaffen wanneer de behoefte ontstaat, is een andere handige manier om kostbare euro's te besparen. Zelf-montage-onderdelen in plaats van meerdere vormen helpen hier ook.

3. Minimaliseer het Aantal Caviteiten in Uw Vorm

Hoer meer caviteiten er in een vorm zitten, hoe hoger de kosten. Het is daarom belangrijk om het aantal caviteiten in uw vorm te minimaliseren waar mogelijk.

Een manier om het aantal caviteiten te verlagen is het gebruik van een moldflow-analyse om het ontwerp van uw onderdeel te optimaliseren. Moldflow-analyse kan helpen gebieden te identificeren waar caviteiten geëlimineerd kunnen worden zonder de functionaliteit of esthetiek van het onderdeel in het geding te laten.

4. Gebruik Lagere-Kost Materialen Waar Mogelijk

De kosten van het materiaal dat u voor uw onderdelen gebruikt, kunnen een significante impact hebben op de totale productiekosten. Waar mogelijk, gebruik lagere-kost materialen zoals ABS of polypropyleen.

Veelgestelde Vragen

Is spruitgieten duur?

Er is geen eenvoudig en rechttoe rechtaan antwoord op deze vraag. Maar in grote lijnen kan men zeggen dat, hoewel spruitgieten duur kan zijn, het niet hoeft te zijn. Factoren zoals productievolumes en de complexiteit van de te produceren onderdelen spelen een cruciale rol in de uiteindelijke bepaling van spruitgietkosten. Wanneer vergelijkbare items met strakke toleranties in grote volumes worden gemaakt, blijkt spruitgieten een onkostelijk proces te zijn.

Hoeveel Kost Spruitgieten?

Dit kan dramatisch variëren van een paar honderd tot honderdduizenden dollars. Denk aan de vaste toepassing van spruitgieten. Er is een praktisch oneindige reeks producten die ermee gemaakt worden. In zo'n scenario is het moeilijk om een exact cijfer te specificeren wat de kosten van spruitgieten betreft.

Is Spruitgieten Milieuvriendelijk?

Ja, niet alleen kan spruitgieten een kosteneffectieve oplossing zijn voor het produceren van een overvloed aan kunststofproducten, het kan ook milieuvriendelijk zijn, net als 3D-printen. Ten eerste, overweeg het optimale gebruik van kunststof hier met minimaal tot geen afval of lekkage. Verder, aangezien we te maken hebben met gesmolten kunststof, kunnen diverse organische elementen aan het mengsel worden toegevoegd om uiteindelijk eco-vriendelijke spruitgietoutput te creëren.

Start met Rapide Spruitgieten

Zoals we herhaaldelijk in dit artikel hebben aangegeven, kunnen er significante verschillen zijn in spruitgietkosten voor kunststof prototyping. Factoren zoals productievolumes en uiterst complexe vormen spelen een cruciale rol in de bepaling van eindkosten.

Bedrijven kiezen vaak voor rapide spruitgieten voor hun kunststof prototyping-behoeftes omdat het een kosteneffectieve manier is om snel prototypes te maken. Laten we beginnen met rapide spruitgieten bij WayKen.