Productontwikkeling en spuitgieten van kunststof producten
Hoe ontwikkelt een product zich van concept tot een spuitgegoten kunststof product? Als spuitgieter worden wij meestal in het productieproces betrokken als er al een volledig uitgewerkte tekening of zelfs een prototype is. Maar wij hebben wel degelijk een belangrijke rol in het ontwerpproces, niet wat betreft design maar juist vanuit de techniek. De productietechniek is namelijk bepalend voor een heel aantal variabelen in het ontwerpproces. In dit artikel leggen we uit waarom onze betrokkenheid zorgt voor een ontwerp dat in serie maakbaar, duurzaam en van een constante kwaliteit is.
Kunststof producten of onderdelen: van concept tot ontwerp
Het begint altijd bij onze potentiële opdrachtgever die zich in een bepaalde fase van de productontwikkeling bevindt. Dat loopt in de praktijk uiteen van een idee tot een 2D schets tot een volledig uitgetekend 3d ontwerp. Afhankelijk van de expertise van de klant ontwikkelen we samen of nemen wij de lead. Ook komt het voor dat we betrokken worden bij een project waarvan de productiefase al begonnen is. Onze expertise is dan nodig om het proces te optimaliseren en een product alsnog succesvol op de markt te brengen.
Op basis van het concept en de beschikbare middelen zoals een (3D) tekening, technische eisen of een prototype stellen we een offerte op voor het verwachtte ontwerpproces, de kosten voor de matrijs en het spuitgieten.
“We kiezen direct voor een zo eerlijk en transparant mogelijke offerte, voordat we met elkaar de technische details in duiken. Dat doen we, omdat onze opdrachtgever dan direct weet waar hij of zij aan toe is en of spuitgieten een realistische optie is voor het productieproces. Daarna gaan we samen aan de slag om het ontwerp te verbeteren en het product zo goed en efficiënt mogelijk op de markt te krijgen. Zo realiseren we voor alle partijen een transparant proces.” – Cristel Rijnen, Directeur Injection Point
Onze eerste focus in het ontwerpproces is de maakbaarheid maar bijna parallel kijken we ook al naar het reproductieproces. Daarbij staan de volgende vragen centraal:
- Hoe moeten we het product ontwerpen zodat het maakbaar is en correct functioneert?
- Hoe optimaliseren we de maakbaarheid voor het reproductieproces?
Spuitgieten is een techniek die met name in grote serieproducties kostenefficiënt ingezet kan worden. Hoe groot deze serie moet zijn is afhankelijk van het product, de markt, productiekosten, verkoopprijs etc., maar vanaf 1000 stuks kan al het kantelpunt zijn.
Duurzaamheid spuitgieten
Duurzaamheid is een onlosmakelijk aspect van ons werk bij Injection Point, daar zijn we iedere dag mee bezig. Dat betekent dat het ook een belangrijk onderwerp is tijdens het ontwerpproces. We vragen ons altijd af hoe we een product zo duurzaam mogelijk kunnen produceren. Kunnen we bijvoorbeeld recyclaat gebruiken, de kunststof beperken tot één type of een dunner product maken en zo minder kunststof gebruiken?
De Injection Point fabriek is er daarnaast op ingericht om een zo laag mogelijke CO2 footprint te realiseren. Zo zijn de machines bijvoorbeeld uitgerust met meetapparatuur die exact bijhouden hoeveel energie de productie van één exemplaar vergt, worden onze kunststofresten verzameld voor hergebruik in spuitgietprocessen, verwarmen we ons magazijn met de warmte afkomstig uit de productie en liggen er zonnepanelen op het dak.
Meer weten over duurzaam spuitgieten bij Injection Point?
Download ons whitepaper. Hierin nemen we je mee in onze wereld van spuitgieten, van productontwerp tot serieproductie en van duurzame keuzes in het productieproces tot onze eigen duurzame keuzes.
Samenstelling kunststof: materiaalkeuze
De materiaalkeuze bepaalt voor een aanzienlijk deel de technische ontwerpspecificaties van het product en de matrijs. Vanuit onze expertise op het gebied van diverse kunststoffen adviseren wij in deze keuze.
Naast duurzaamheid, functionaliteit en design zijn de technische eisen van het product bepalend voor de keuze van het type kunststof. Voorbeelden van deze technische eisen zijn:
- Slijtage
- Belasting
- Thermische belasting
- Erosie door zout of uv-straling
- Chemische bestendigheid
- Toepassing binnen of buiten
- Kritische maten
“Onze opdrachtgever weet wat ervoor nodig is om zijn product te laten werken en te verkopen. Het is onze rol om de kennis van kunststof en spuitgieten in te brengen, omdat wij weten wat ervoor nodig is om het ontwerp maakbaar te maken en duurzaam te produceren.” – Cristel Rijnen, Directeur Injection Point
Kunststof mal maken: stalen matrijs
Wanneer het ontwerp en alle technische eisen definitief zijn, zetten we de eerste stap richting spuitgieten: het ontwerp van de matrijs. Een ander woord voor matrijs is mal of gietvorm. De matrijs is het stalen gereedschap waarin onder hoge druk kunststof gespoten wordt om zo het product te vormen.
De matrijs is waar ontwerp en de productie samenkomen. Het is een essentieel en zeer kostbaar onderdeel van het productieproces. Alle kennis die vooraf, in de ontwerpfase van het product, kan worden meegenomen voorkomt aanpassingen in het productieproces en de matrijs. Het aanpassen van een matrijs is slechts in beperkte mate mogelijk én zeer kostbaar. Een correcte matrijs voor spuitgieten sluit en één op één aan met het productontwerp en voldoet aan alle richtlijnen voor het maakproces. Iedere millimeter moet kloppen. Dat is cruciaal voor een geslaagd product en proces. Daarom besteden we veel tijd en aandacht aan het ontwerp en de samenstelling van de matrijs.
Spuitgieten van kunststof producten
Een foutloze matrijs betekent de start van het productieproces. De plastic korrels worden, afhankelijke van het type kunststof, verhit tot 200-300 graden. Hierdoor wordt het plastic granulaat homogeen vloeibaar. Vervolgens wordt het door de machine op hoge druk in de mal gespoten, nog in de mal afgekoeld naar onder de 90 graden en uit de mal gestoten. Het eindproduct wordt danwel gestort of via een robotarm afgelegd op een lopende band, waarna deze worden verpakt, terwijl vooraan in de machine de hele cyclus opnieuw begint. De kwaliteitscontrole die volgt op het productieproces wordt samen met de klant vastgesteld, hieruit volgt een protocol dat door onze medewerkers gehanteerd wordt.
Meer weten over duurzaam spuitgieten bij Injection Point?
Download ons whitepaper. Hierin nemen we je mee in onze wereld van spuitgieten, van productontwerp tot serieproductie en van duurzame keuzes in het productieproces tot onze eigen duurzame keuzes.
Kwaliteitsbewaking in spuitgieten
Al bij het ontwerp van de matrijs wordt rekening gehouden met de gewenste kwaliteit van het product. De toepassing bepaalt een groot deel van de kwaliteitseisen die aan een product gesteld worden. Producten die voeding bevatten of bijvoorbeeld in de medische sector toegepast worden moeten aan andere eisen voldoen dan producten die in contact komen met elektronica of bijvoorbeeld speelgoed. Injection Point stelt samen met de klant de eisen vast en kijkt daarbij naar zaken als esthetiek, kritische maten, gewicht, functionaliteit. Daarnaast maken we afspraken over meet- en bewaarfrequentie.
Op basis van de vastgestelde eisen voeren wij voor bepaalde klanten 100%-controles uit. Maar het is in de praktijk, en zeker bij grote aantallen, vaak efficiënter om steekproefsgewijs te controleren. Een van onze gespecialiseerde medewerkers voert de benodigde metingen uit en legt de resultaten vast.
Spuitgieten van jouw product
Overweeg jij om (een deel van) jouw product door middel van spuitgieten te fabriceren? Injection Point vertelt jou graag meer over de mogelijkheden en de belangrijkste afwegingen om tot een goede keuze te komen. Onze ervaring met talloze producten en componenten maakt dat we snel tot de kern komen en toegevoegde waarde leveren. Je zit meteen met de juiste mensen aan tafel en dat zorgt ervoor dat we snel stappen kunnen zetten.
Neem contact op via 013-5134593 of [email protected] voor een (online) kennismaking!
Dit artikel is deel 2 van een reeks. Volg ons op LinkedIn voor de overige artikelen.
