Sieben Tipps zur Kostenreduzierung bei einem Spritzgussprojekt

18. August 2023

15:37

Spritzguss ist das bevorzugte Verfahren zur Massenproduktion von Präzisionskunststoffteilen. Allerdings können die Vorabkosten hoch sein. Es lohnt sich, den Produktionsprozess zu optimieren, um sowohl die Komplexität als auch die Gesamtkosten eines Projekts zu verringern. Diskussion über die digitale On-Demand-Fertigungsplattform Hubs.

Bevor wir uns mit einigen Tipps befassen, wollen wir die wichtigsten Kostenfaktoren beim Spritzgießen ermitteln:

Bei kleineren Chargen hat die Werkzeugausstattung den größten Einfluss und trägt etwa 50–70 % der Gesamtkosten bei. Daher ist es wichtig, im Voraus zu planen, um den Anforderungen Ihres Projekts gerecht zu werden.

Die meisten Formen werden aus Metallen wie Aluminium oder Stahl CNC-gefräst, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Diese Formen können zwischen 10.000 und 100.000 US-Dollar kosten. Wenn Sie Tausende von Teilen produzieren, ist diese Investition gerechtfertigt. Bei kleineren Chargen erfreuen sich 3D-gedruckte Formen aufgrund der Verbesserungen in der additiven Fertigung jedoch großer Beliebtheit.

Wie hier erläutert, kann die Entscheidung für 3D-gedruckte Formen die Kosten für Formen senken und sie von Tausenden auf nur wenige Hundert Dollar senken. Diese Wahl eignet sich jedoch am besten für kurze Auflagen, bei denen die Verschleißfestigkeit nicht im Vordergrund steht.

Bei Großserien (10.000 bis 100.000+ Einheiten) übertreffen die Material- und Produktionskosten die Auswirkungen der Werkzeugkosten auf die Gesamtkosten. In solchen Szenarien sollte der Schwerpunkt darauf liegen, sowohl das Volumen des Teils als auch die Dauer des Formzyklus zu reduzieren.

Hier sind einige Tipps, die Ihnen helfen, die Kosten eines Spritzgussprojekts zu optimieren:

1: Bleiben Sie bei der Straight-Pull-Form

Durch den Einsatz von Side-Action-Kernen und anderen In-Mold-Mechanismen können die Werkzeugkosten um 15 bis 30 % steigen. Das

2. Spritzgussteil neu konstruieren, um Hinterschnitte zu vermeiden

Hinterschneidungen erhöhen die Kosten und machen die Sache komplizierter, daher lohnt es sich immer, sie nach Möglichkeit zu beseitigen.

3. Spritzgussteil verkleinern

Kleinere Teile können schneller geformt werden, was zu einer höheren Produktionsleistung führt und die Kosten pro Teil senkt. Kleinere Teile führen außerdem zu geringeren Materialkosten und senken den Preis der Form.

4. Mehrere Teile in eine Form einpassen

Die Verwendung einer einzigen Form für mehrere Teile ist gängige Praxis. Normalerweise können Sie sechs bis acht kleine identische Teile in eine Form einpassen, was die Produktionszeit um etwa 80 % verkürzt. Sie können auch Teile mit unterschiedlichen Formen in dieselbe Form legen, ähnlich wie bei Modellflugzeugbausätzen. Diese Strategie senkt die Montagekosten. Manchmal teilen sich zwei Montageteile den gleichen Hauptkörper. Mit ein wenig einfallsreichem Design können Sie an symmetrischen Stellen Verriegelungspunkte oder Scharniere anfertigen und so im Wesentlichen ein gespiegeltes Teil erzeugen. Dadurch können Sie für beide Teile eine Form verwenden und so Ihre Werkzeugkosten halbieren.

5. Vermeiden Sie kleine Details

Die Herstellung einer Form mit feinen Details dauert aufgrund längerer Bearbeitungs- und Endbearbeitungszeiten länger. Als Paradebeispiel dient der Text, der oft spezielle Techniken wie die Funkenerosion (EDM) erfordert, was die Kosten in die Höhe treiben kann.

6. Verwenden Sie minderwertige Oberflächen

Das manuelle Auftragen von Oberflächen auf Formen kann kostspielig sein, insbesondere bei hochwertigen Oberflächen. Wenn Ihr Teil nicht für kosmetische Zwecke gedacht ist, verzichten Sie am besten auf die teure, hochwertige Lackierung.

7. Minimieren Sie das Teilevolumen durch Reduzierung der Wandstärke

Die Verringerung der Wandstärke Ihres Teils ist eine wichtige Strategie zur Reduzierung seines Volumens. Dadurch wird nicht nur weniger Material verbraucht, sondern auch der Spritzgießzyklus deutlich beschleunigt. Beispielsweise kann die Reduzierung der Wandstärke von 3 mm auf 2 mm die Zykluszeit um 50 bis 75 % verkürzen. Warum? Durch dünnere Wände füllt sich die Form schneller. Noch wichtiger ist, dass dünnere Teile schneller abkühlen und aushärten. Bedenken Sie, dass fast die Hälfte des Spritzgießzyklus darauf verwendet wird, das Teil erstarren zu lassen, während sich die Maschine im Standby-Modus befindet. Es ist jedoch wichtig, eine Balance zu finden. Sie möchten die Steifigkeit des Teils nicht beeinträchtigen, da dies die mechanische Leistung beeinträchtigen könnte. Um die Steifigkeit aufrechtzuerhalten, sollten Sie an strategischen Stellen Rippen hinzufügen.

18. August 2023

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