Wie man die Kosten für das Spritzgießen großer Teile senkt

Das Spritzgießen kann eine äußerst kosteneffiziente Methode zur Herstellung großer Mengen von Kunststoffteilen sein, aber die hohen Werkzeugkosten, die oft mit dem Spritzgießen großer Teile verbunden sind, können es unerschwinglich machen. Als Profi Spritzgießen großer Teile Hersteller wollte ich einige Insidertipps geben, wie Hersteller die Kosten für das Spritzgießen großer Teile senken können, ohne Abstriche bei der Qualität oder Produktionskapazität zu machen.

Warum das Spritzgießen großer Teile in der Regel mehr kostet

Es gibt einige wichtige Gründe, warum das Spritzgießen großer Teile oft höhere Kosten verursacht als die Produktion kleiner Teile:

• Größere Maschinen: Große Teile erfordern größere Spritzgießmaschinen, um ihre Größe und ihr Gewicht zu bewältigen. Diese Großmaschinen haben höhere Kapital-, Betriebs- und Wartungskosten.
• Erhöhte Zykluszeiten: Es dauert länger, bis der geschmolzene Kunststoff größere, tiefere Formen füllt, wodurch sich die Abkühlzeiten verlängern. Längere Zykluszeiten bedeuten höhere Betriebskosten und eine geringere Stundenproduktion.
• Hochbelastbare Werkzeuge: Große Spritzgussformen erfordern hochbelastbare Werkzeuge aus gehärtetem Stahl, um den langen Produktionsläufen standzuhalten und vorzeitigen Verschleiß zu vermeiden. Die Bearbeitungs- und Materialkosten sind folglich höher.
• Mehr Kunstharz: Größere Hohlräume erfordern natürlich mehr Rohkunststoff, um sie zu füllen. Die schiere Materialmenge führt zu höheren Kunststoffkosten pro Teil.

Wie genau kann ein Hersteller also diese Strafen für große Teile umgehen? Hier sind meine Tipps.

Wie man die Kosten für das Spritzgießen großer Teile senkt

Sorgfältige Bewertung des Teiledesigns

Wie bei den meisten Herstellungsverfahren hat das Design der Teile einen großen Einfluss auf die Kosten des Gusses. Einfache, stromlinienförmige Formen weniger Material zu verbrauchen und die Zykluszeiten zu minimieren. Konsolidierung mehrerer kleiner Komponenten zu einem einzigen großen Teil wann immer dies möglich ist.

Rippen und Zwickel bieten Festigkeit und Steifigkeit und ermöglichen gleichzeitig dünnere Wände und weniger Kunststoffverbrauch. Strömungs- und Kühlungssimulationen werden eventuelle Konstruktionsmängel bereits im Vorfeld aufgedeckt. Unterschätzen Sie nicht die Kostenvorteile von DFM-Analyse (Design-for-Manufacturing).

Aluminium-Formböden verwenden

Aluminium eignet sich aufgrund seines Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht hervorragend als Basis für große Formen. Die Materialkosten und die Bearbeitung sind bei Aluminium günstiger als bei Stahl. Auch Reparaturen und Änderungen sind einfacher. Der niedrigere Schmelzpunkt von Aluminium verkürzt die Kühlzeiten, was eine zusätzliche Kosteneinsparung bedeutet.

Ich empfehle Aluminiumformen für kleinere Produktionsserien bis zu etwa 10.000 Zyklen. Bei höheren Stückzahlen bieten Stahlformen eine längere Lebensdauer und verwenden spezielle Beschichtungen, um die Abkühlung zu beschleunigen. Besprechen Sie die Optionen mit dem Spritzgießer Ihrer Wahl, um das optimale Werkzeugmaterial für Ihre Anwendung zu bestimmen.

Schnellere Kunststoffharze einsetzen

Schnelleres Gießen Harz Chemien entwickelt worden, die drastische verkürzte Kühlzeiten. Die Catamold motion-Reihe von BASF enthält beispielsweise spezielle Katalysatoren, die bis zu 35% schnellere Zyklen. Eastman stellt ähnliche schnelllebige Polymere wie Tritan OM430 her.

Informieren Sie sich bei der Auswahl Ihrer Materialien über die neuesten Kunststoffrezepturen für das Schnellgießen. Die Mehrkosten pro Pfund lassen sich leicht durch die höhere Stundenleistung und den geringeren Energieverbrauch rechtfertigen, der sich aus den kürzeren Zykluszeiten ergibt. Überprüfen Sie auch die mechanische Leistung.

Nutzung von Mehrkavitäten- und Familienwerkzeugen

Das ist zwar zunächst teurer, Mehrkavitätenformen Die gleichzeitige Produktion von vier, sechs oder acht Teilen bietet enorme Kostenvorteile bei höheren Stückzahlen. Sie amortisieren die Werkzeugkosten über einen höheren Ausstoß pro Zyklus und rationalisieren gleichzeitig die Automatisierung.

A modular Familienschimmelsystem mit austauschbaren Einsätzen ermöglicht das Formen von aufeinanderfolgenden Komponenten aus derselben Basis. Die Umstellung ist schneller und kostengünstiger als bei komplett separaten Werkzeugen. Größere Teile mit gemeinsamen Merkmalen oder Abmessungen eignen sich hervorragend für Familienformen. Die Standardisierung Ihrer Werkzeugparameter erleichtert diesen Ansatz.

Neue Multi-Material-Formgebung

Das innovative Multimaterial-Spritzgießen kombiniert harte und weiche Kunststoffe in einem einzigen Schritt, wodurch die Montage entfällt. Die verbesserten Funktionalitäten können die Gesamtkosten durch die Integration der Teile senken. Das Umspritzen von Metalleinsätzen ist eine weitere wachsende Option.

Das Spritzgießen mehrerer Materialien erfordert spezielle Maschinen und Fachkenntnisse. Suchen Sie nach kundenspezifischen Spritzgießern und OEMs mit nachgewiesenen Fähigkeiten. Seien Sie bereit, Lizenzgebühren für bestimmte proprietäre Technologien zu zahlen, die noch unter Patentschutz stehen. Die langfristigen Einsparungen sollten diese Ausgaben jedoch rechtfertigen.

Outsourcing nach Asien für höhere Volumina

Derzeit kann keine Region mit China und Südostasien mithalten, was die reine Spritzgusskapazität und die kostengünstigen Arbeitskräfte angeht. Sobald Sie die Qualität und den Schutz des geistigen Eigentums geprüft haben, ist das Offshoring von Aufträgen mit hohen Stückzahlen trotz zusätzlicher Fracht und Zölle wirtschaftlich sinnvoll.

Wenn Sie einen Spritzgießer in der Nähe von Harzlieferanten einsetzen, senken Sie Ihre Materiallogistikkosten. Durch die Einholung konkurrenzfähiger Angebote von mehreren Anbietern können Sie außerdem sicherstellen, dass Sie faire Marktpreise erhalten. Ziehen Sie die Auftragsfertigung auch bei Kapazitätsspitzen oder Spezialanwendungen in Betracht.

Nutzen Sie die steuerlichen Anreize

Staatliche und lokale Regierungen gewähren Steuererleichterungen, Gutschriften, Eigentumsbefreiungen und Zuschüsse für Mitarbeiterschulungen, um Hersteller anzuziehen und zu halten. Mexiko wirbt mit Logistikzugang und Freihandelsanreizen. Puerto Rico bietet ähnliche Vergünstigungen wie einen Körperschaftssteuersatz von 4%.

Dem Energiemanagement Vorrang einräumen

Spritzgießanlagen sind notorische Stromfresser. Laut DOE-Statistiken entfallen über 25% der Produktionskosten von Spritzgießern auf Strom. Ein strategisches Management des Energieverbrauchs durch Lastspitzenverschiebung, intelligente Zähler, Abwärmerückgewinnung und Rabatte der Energieversorger steigert direkt die Gewinne.

Betrachten Sie die Gesamtkosten

Bei der Abwägung zwischen Investitionen in das Spritzgießen und Einsparungen beim Teilepreis sollten Sie immer die Gesamtkosten im Auge behalten. Werden Designänderungen die Herstellbarkeit verbessern? Rechtfertigen Mehrkavitätenwerkzeuge die riskanteren Anfangsinvestitionen? Macht die lokale Produktion die Offshore-Einsparungen zunichte? Spielen Sie verschiedene Szenarien durch, um Ihren optimalen Anlandepreis zu ermitteln.

Diese Spartipps sind nur ein kleiner Ausschnitt der Möglichkeiten, die Kosten für große Teile der Injektion unter Kontrolle zu halten. Für mich ist es wichtig, regelmäßig Überwachung jedes Ausgaben-Nenners-Werkstoffe, Bearbeitung, Arbeit, Logistik und ja, sogar Versorgungsleistungen- ist von entscheidender Bedeutung für die Maximierung der Erträge in dieser Branche, in der die Margen unter Druck stehen. Umfassende Kostentransparenz ermöglicht es Ihnen, Ihre Abläufe entsprechend anzupassen.

Welche Maßnahmen haben Sie entdeckt, um die Kosten für das Spritzgießen großer Teile zu senken? Ich freue mich, wenn Sie mir in den Kommentaren unten weitere Kostensenkungsmaßnahmen mitteilen!

Die wichtigsten Erkenntnisse zur Senkung der Spritzgießkosten:

• Vereinfachung der Teilegeometrien, wann immer dies möglich ist
• Ersetzen von Aluminiumkomponenten durch Stahl im Werkzeugbau
• Verwendung neuerer Kunststoffrezepturen zur Verkürzung der Kühlzeiten
• Einsatz von Mehrfachkavitäten und Familienformkonfigurationen
• Erwägen Sie Multi-Material-Spritzguss- oder Overmolding-Lösungen
• Suche nach Produktionspartnern in Übersee für die Massenproduktion
• Nutzung von staatlichen und bundesstaatlichen Unternehmensanreizen
• Überwachung und Einsparung des Energieverbrauchs

Die Quintessenz

Wie wir hier untersucht haben, können Unternehmen die typischerweise höheren Kosten des Spritzgießens großer Teile durch kluge Konstruktionsentscheidungen, die Auswahl von Materialien, fortschrittliche Produktionsstrategien und Prozessverbesserungen senken. Welche anderen Methoden habe ich übersehen? Ich bin gespannt auf neue Ideen von Lesern, wie man das Spritzgießen großer Teile wirtschaftlicher gestalten kann. Bitte teilen Sie unten Ihre eigenen Erfahrungen mit der Kunststoffherstellung mit!