Grondstofprijzen fluctueren en vormen een aanzienlijk deel van uw kostprijs per product. Veel kunststof onderdelen zijn echter zwaarder en dikker ontworpen dan strikt noodzakelijk is. U betaalt hierdoor ongemerkt voor materiaal dat geen functie heeft. In dit artikel leert u hoe slimme ontwerpaanpassingen uw materiaalverbruik drastisch verminderen zonder in te leveren op kwaliteit.
Waarom over-engineering geld kost
In de ontwerpfase wordt vaak gekozen voor zekerheid. Een dikkere wand lijkt immers sterker en veiliger. Dit fenomeen noemen we ‘over-engineering’. Hoewel de intentie goed is, leidt het tot onnodig zware producten.
Elke gram extra kunststof telt direct door in de stukprijs. Zeker bij grote productieaantallen loopt dit bedrag snel op. Daarnaast zorgt meer massa voor een langere koeltijd in de matrijs. Productoptimalisatie is dus niet alleen een materiaalbesparing, maar ook een winst in productiesnelheid.
Wanddikte reduceren zonder krachtverlies
De meest effectieve manier om materiaal te besparen, is het reduceren van de wanddikte. Een dunner product koelt sneller af en verbruikt minder granulaat. De uitdaging is om de mechanische sterkte te behouden.
Dit lossen we op door de geometrie van het onderdeel te veranderen. In plaats van een massieve wand, kiezen we voor een constructie met ribben. Deze ribben geven stijfheid aan het product op de plekken waar kracht wordt uitgeoefend. Zo creëren we een lichtgewicht onderdeel dat net zo sterk is als zijn zware voorganger.
Het belang van ‘coring out’
Een massief blok kunststof is in het spuitgietproces technisch onwenselijk. Dikke delen koelen langzaam af, wat leidt tot krimp en inzinkingen aan het oppervlak. Om dit te voorkomen, passen we de techniek ‘coring out’ toe.
Hierbij hollen we dikke secties uit, zodat er een uniforme wanddikte ontstaat. Het materiaal dat geen dragende functie heeft, wordt simpelweg weggelaten. Bij Else Plastic zien we dat deze ingreep vaak leidt tot een materiaalreductie van wel 20 tot 30 procent.
Voordelen van een geoptimaliseerd ontwerp
Het verlagen van het materiaalverbruik heeft een keteneffect aan voordelen. Het gaat verder dan alleen de inkoop van minder kilo’s kunststof. Uw hele logistieke proces profiteert mee.
De directe voordelen voor uw organisatie zijn:
- Lagere stukprijs: Minder grondstof betekent direct lagere kosten per product.
- Snellere cyclus: Dunne wanden koelen sneller, wat de output per uur verhoogt.
- Transportbesparing: Lichtere producten verlagen de brandstofkosten bij transport.
- Duurzaamheid: U verlaagt uw ecologische voetafdruk door efficiënter om te gaan met fossiele grondstoffen.
Simulatie als bewijslast
Het weghalen van materiaal kan eng voelen. U wilt immers niet dat het product breekt tijdens gebruik. Om risico’s uit te sluiten, maken we gebruik van geavanceerde simulatiesoftware.
Voordat de matrijs wordt gemaakt, testen we het geoptimaliseerde ontwerp digitaal. We simuleren de krachten die op het product komen te staan. Zo zien we precies of de ribbenconstructie voldoende stijfheid biedt. Dit geeft u de zekerheid van een veilig en efficiënt product.
Conclusie
Het optimaliseren van uw productontwerp is de snelste weg naar kostenbesparing en verduurzaming. Door kritisch te kijken naar wanddikte en massa, elimineert u verspilling. U krijgt een beter produceerbaar product dat lichter en goedkoper is.
Wilt u weten hoeveel materiaal u kunt besparen op uw huidige ontwerp? Neem contact op met Else Plastic. Wij voeren graag een analyse uit om uw product te optimaliseren.
Veelgestelde vragen
Niet als het ontwerp goed is uitgevoerd. Door slim gebruik te maken van ribben en radii (afrondingen) verdelen we de krachten. Vaak is een goed geconstrueerd lichtgewicht onderdeel zelfs sterker dan een massief deel met interne spanningen.
Er zijn engineering-uren nodig om een ontwerp te optimaliseren. Deze kosten zijn eenmalig. De besparing op materiaal en productietijd is echter structureel. Bij series van enige omvang is de terugverdientijd zeer kort.
Elk materiaal heeft een minimale wanddikte nodig om goed te kunnen vloeien in de matrijs. Voor materialen zoals nylon of polypropyleen kunnen we vaak dunner gaan dan bij stijve materialen zoals PC. Wij adviseren u per kunststofsoort over de grenzen.
