Auch wenn Spritzguss ein kosteneffizientes Verfahren für die Massenproduktion ist, verursacht es doch Kosten, die sich im Laufe der Zeit summieren können. Irgendwann stellen Sie vielleicht fest, dass die Kosten pro Stück höher sind, als Sie es sich vorstellen können.
Das kann verschiedene Gründe haben, vor allem die Zeit, die für die Herstellung der Werkzeuge benötigt wird. Je komplexer ein Teil ist, desto länger dauert seine Herstellung, was die Kosten in die Höhe treibt. Auch die Materialien spielen eine große Rolle, denn manche sind leichter zu formen als andere.
Zum Glück gibt es viele Möglichkeiten, die Kosten für das Spritzgießen zu senken. Sehen wir uns einige der effektivsten Methoden an.
1. Vorausschauend denken (subtraktiver Charakter der Werkzeugbearbeitung)
Sobald ein Teil in die Produktion geht, sind Änderungen am Werkzeug nicht mehr möglich - Sie können der Gussform kein Material mehr hinzufügen. Aus diesem Grund müssen Sie den Prozess im Voraus planen.
Angenommen, die Wand ist aufgrund eines Fehlers in der Konstruktionsphase zu dick. Sie können die Wand nicht dünner machen, also brauchen Sie eine völlig neue Gussform. Um dies zu vermeiden, könnten Sie mit einer dünneren Wand beginnen, da Sie sie bei Bedarf jederzeit dicker machen können.
2. Analyse der Struktur des Produkts
Bevor Sie mit dem Produktionsprozess beginnen, sollten Sie die Struktur des Teils genau analysieren, um die Bereiche zu ermitteln, die sich am stärksten auf die Qualität und Funktion auswirken.
So können Sie beispielsweise Bereiche feststellen, in denen ein Zwickel besser ist als ein massiver Bereich. Zögern Sie nicht, vor der Produktion Änderungen an der Konstruktion vorzunehmen, denn dadurch können Sie langfristig Geld sparen.
3. Materialien mit Bedacht wählen
Sie sollten zwar immer eine hohe Produktqualität anstreben, aber fragen Sie sich, ob Sie den gleichen Standard auch mit kostengünstigeren Materialien erreichen können.
Vielleicht brauchen Sie kein hochwertiges Kunststoffharz, um Qualität und Haltbarkeit zu gewährleisten. Niedrigere Optionen mit den richtigen Additiven können alle Anforderungen erfüllen, ohne den gleichen Aufwand zu verursachen.
4. Überdenken Sie Ihre Gussformen
Es ist nicht immer eine gute Idee, in Stahlformen zu investieren. Auch wenn ihre Leistung unbestreitbar ist, könnten Sie zu viel Geld ausgeben, wenn Sie das Teil auch mit anderen Gussformen herstellen können.
Prüfen Sie, ob Sie mit Aluminiumgussformen die gewünschten Ergebnisse erzielen können. In einigen Fällen können Sie auch 3D-gedruckte Optionen verwenden, wenn dies nicht im Widerspruch zu den Produktspezifikationen steht. Wenn das Teil nicht größer als 20 cm³ ist, können Sie auch Mikroformen verwenden.
5. Unnötige Funktionen eliminieren
Unter dem Gesichtspunkt des Budgets ist ein gutes Produkt nicht dasjenige, das mit Funktionen überladen ist, sondern dasjenige, das Qualität und Funktionalität ohne unnötige Extras gewährleistet. Bestimmte Funktionen erfordern Verfahren wie Perlstrahlen oder EDM, die mit hohen Kosten verbunden sein können.
Überlegen Sie daher, welche Funktionen Ihr Produkt haben soll und wie viele davon Sie wirklich brauchen.
6. Verringerung der Zykluszeit
Die Abkühlung des Kunststoffs bis zum Erreichen eines festen Zustands nimmt etwa 85 % der Zykluszeit beim Spritzgießen in Anspruch. Die Verkürzung der Kühlzeit ist natürlich die beste Möglichkeit, die gesamte Zyklusdauer zu verkürzen.
Versuchen Sie, die Schmelzetemperatur zu senken, ohne den Prozess zu unterbrechen. Jede noch so kleine Senkung kann Ihnen mit der Zeit eine Menge Ressourcen sparen.
7. Verwenden Sie keine automatischen Schieberegler
Wenn Sie große Mengen komplexer Teile produzieren, sind automatische Schieber durchaus sinnvoll. Sie lohnen sich aber nur bei hohen Stückzahlen.
Bei geringen Stückzahlen ist es vielleicht besser, sich für die manuelle Arbeit zu entscheiden. Auf diese Weise vermeiden Sie überhöhte Ausgaben für ein Verfahren, das Sie nicht unbedingt benötigen.
8. Optimierung des Produktdesigns
Wie bereits erwähnt, sollte die Kostensenkung bereits in der Entwurfsphase beginnen. Anstatt das Produkt sofort nach Fertigstellung des Entwurfs in die Produktion zu geben, sollten Sie ihn daraufhin überprüfen, ob Sie Änderungen vornehmen können, die den Formgebungsprozess vereinfachen und unnötige Kosten vermeiden.
So können Sie beispielsweise durch die Beseitigung von Hinterschneidungen komplexe Werkzeuge überflüssig machen und die Zeit und die Kosten für das Gießen drastisch reduzieren. Sie sollten auch auf die Oberflächengestaltung achten. Sie tragen zwar zweifellos zum Aussehen und zur Funktion des Produkts bei, doch sollten Sie nicht zu viel für kosmetische Merkmale ausgeben.
9. Durchführen einer DFM-Analyse
Aufbauend auf den obigen Ausführungen ist es immer eine gute Idee, eine DFM-Analyse (Design for Manufacturability) durchzuführen. Abgesehen von den konstruktiven Aspekten ermöglicht Ihnen die Analyse einen genauen Blick auf Ihr gesamtes System, um festzustellen, ob Verbesserungen möglich sind.
Kostenreduzierung ist eines der Hauptziele einer DFM-Analyse, so dass Sie sicher sein können, dass die Bewertung detaillierte Informationen über alles liefert, was Sie tun können, um die Kosten zu senken.
10. Überprüfung der Teiletoleranzen
Enge Toleranzen sind nicht immer notwendig. Sie sind nur zu rechtfertigen, wenn der Ertrag der Investition groß genug ist, um die damit verbundenen Kosten zu decken. Bei Lego®-Bausteinen beispielsweise sind die Toleranzen extrem eng (10 Mikrometer), aber das ist notwendig, um die Konsistenz zu gewährleisten, und wird durch die Einnahmen mehr als gerechtfertigt.
Nicht alle Produkte erfordern dies, also geben Sie die Toleranzen an, die für die Funktion des Produkts tatsächlich erforderlich sind. Auf diese Weise können Sie die Kosten für Formgebung und Produktion sowie die verbleibenden Wartungskosten senken.
11. Automatisierung von Prozessen
Ihr Spritzgussverfahren sollte konsistent und effizient sein. In vielen Fällen kann dies durch manuelle Arbeit nicht gewährleistet werden. Natürlich müssen einige Schritte des Prozesses manuell durchgeführt werden, aber Sie sollten nach Möglichkeiten suchen, so viele davon wie möglich zu automatisieren.
Möglicherweise können Sie die Kommissionierung, Stapelung und Palettierung von Teilen automatisieren. Sie können sogar die Sortierung automatisieren und Toleranzalarme einrichten. Je nach Ihrem genauen Prozess sollten Sie zumindest einige Schritte automatisieren können, also zögern Sie nicht, dies zu tun. Selbst scheinbar unbedeutende Änderungen können sich summieren und die Kosten erheblich senken.
Verbessern Sie Ihr Geschäftsergebnis
Wir hoffen, dass die hier gegebenen Tipps Ihnen eine Vorstellung davon vermittelt haben, wie Sie Ihre Spritzgusskosten senken können. Zugegeben, nicht alle sind universell auf jedes Projekt anwendbar, aber es gibt bestimmt etwas, das Ihre Effizienz verbessern und Ihnen mehr Geld sparen kann.
Ein Gleichgewicht zwischen Kostensenkung und Qualität zu finden, ist alles andere als einfach. Es erfordert viele Überlegungen und eine sorgfältige Planung. Wenn Sie bereits in der Entwurfsphase über Ihr Budget nachdenken, können Sie unnötige Kosten vermeiden. Ändern Sie Ihren Prozess nach und nach, und Sie werden einen Standard erreichen, der Ihre Gewinne maximiert, ohne die Funktionalität des Produkts zu beeinträchtigen.