Blog

Het spuitgietproces in drie basisstappen

Van productontwerp naar matrijs naar de eerste productieserie: de drie stappen die elk spuitgietproject doorloopt, en de keuzes die in elke stap tellen.

Dolf Hendrikx

Medeoprichter en industrieel ontwerper ·

Spuitgieten is een bekende productiemethode, en dat is niet zonder reden. Veel bedrijven en consumenten zien de waarde van deze snel bewegende industrie: het is een bewezen manier om nieuwe producten op de markt te brengen. Kunststof is het hoofdbestanddeel van talloze producten, en spuitgieten is een van de beste manieren om het in vorm te brengen. We lopen het proces stap voor stap door.

Stap 1: ontwerp je product

Ontwerp is een van de belangrijkste onderdelen van het productieproces, omdat het het eerste moment is waarop je kostbare fouten kunt voorkomen (dat het productidee zelf goed is, is natuurlijk even belangrijk). Een ontwerp moet veel dingen tegelijk in balans brengen: produceerbaarheid, assemblage, functie en uitstraling. Daar komt zowel discipline als creativiteit bij kijken.

Twee concrete manieren om dure fouten te voorkomen: houd de wanddikte zo gelijkmatig mogelijk, en laat de overgang geleidelijk verlopen waar een verschil in dikte niet te vermijden is. Vermijd daarnaast scherpe binnenhoeken van 90 graden of minder, omdat die spanning concentreren en het vullen bemoeilijken.

Een team van ervaren design engineers kan meerdere oplossingsrichtingen bedenken, uitwerken en verbeteren, passend bij de complexiteit van je project. Op zoek naar een sterke ontwerppartner? Kijk dan eens naar [productdesignbureau](https://studiomango.nl/) Studio Mango.

Stap 2: maak je matrijs

Zodra het ontwerp is getest en goedgekeurd, moet de matrijs worden ontworpen en gemaakt. Matrijzen worden meestal uit een van de volgende metalen opgebouwd:

  • Gehard staal is doorgaans de duurste optie, maar gaat ook het langst mee in aantal shots. Daarmee is het een goede keuze als je honderdduizenden producten nodig hebt, omdat de matrijskosten over een groot volume worden verdeeld.
  • Voorgehard staal is niet zo hard als doorgehard staal en goedkoper te maken, waarmee het het midden houdt tussen prototype- en volledige productiematrijzen.
  • Aluminium is de meest gebruikte keuze voor een prototypematrijs met één holte, wanneer er relatief weinig producten nodig zijn om te testen. Uit een aluminium matrijs kunnen duizenden producten komen, maar in de praktijk wordt die voor lage volumes gebruikt. Zijn de spuitgegoten onderdelen getest en goedgekeurd, dan volgt een stalen productiematrijs met meerdere holtes.
  • Berylliumkoperlegering wordt gebruikt op plekken in de matrijs waar de warmte snel weg moet, of waar afschuifwarmte zich concentreert.

Stap 3: produceer je product

Als je product goed is ontworpen en de matrijs is gemaakt en goedgekeurd, kan de echte productie beginnen. Het thermoplast of thermoharder wordt geleverd als granulaat, dat via de trechter in de verwarmde cilinder wordt gevoerd.

Daar wordt de kunststof tot een ingestelde temperatuur verwarmd, waarna een grote schroef het via de aanspuiting of aanspuitingen in de matrijs duwt. Met de matrijs gesloten houdt de schroef gedurende een vaste koeltijd druk. Daarna trekt de schroef terug, gaat de matrijs open en wordt het product uitgeworpen. Die cyclus herhaalt zich telkens opnieuw, en dat is precies waarom je in korte tijd honderden producten kunt maken.

Het spuitgietproces bij Production Heroes

Als productiebedrijf staat hoogwaardige, duurzame productie bij ons voorop. [Spuitgieten](/process) is een van de meest gebruikte methodes om kunststofproducten te maken, voor zowel consumenten als bedrijven. Production Heroes werkt samen met de beste productiepartners wereldwijd. Een aantal van onze spuitgegoten producten vind je in onze [projecten](/projects), waaronder [Higo Sense](/projects/higo-sense).

Op zoek naar een capabele [productiepartner](/process)? Neem contact op. Wij begeleiden je van begin tot eind, met transparante en frequente communicatie. En we doen meer dan produceren: we hebben twee dozijn professionals in huis met meer dan twintig jaar ervaring in design, engineering en productie, die jouw innovatie verder brengen.

Veelgestelde vragen

Welk matrijsmateriaal past bij mijn aantallen?
Aluminium voor een prototypematrijs met één caviteit en lage aantallen; voorgehard staal als tussenweg; gehard staal bij honderdduizenden producten, omdat de gereedschapskosten zich dan over een groot volume uitsmeren.
Moet ik meteen een stalen productiematrijs laten maken?
Meestal niet. De gebruikelijke route is een aluminium prototypematrijs om te testen; pas na goedkeuring van de producten volgt een stalen productiematrijs met meerdere caviteiten.
Welke ontwerpfouten zijn achteraf het duurst?
Ongelijke wanddikte en scherpe binnenhoeken van 90 graden of minder. Houd wanden gelijkmatig, maak overgangen geleidelijk en rond binnenhoeken af — in de ontwerpfase kost dat niets, daarna veel.
Waarom zit er soms berylliumkoper in een matrijs?
Dat wordt gebruikt op plekken die warmte snel moeten afvoeren, of waar schuifwarmte zich ophoopt. Een lokaal koelprobleem wordt zo opgelost met een inzet, in plaats van door de hele cyclus te vertragen.