Een undercut is een van de meest voorkomende uitdagingen in het ontwerp van spuitgietproducten. Het gaat om een geometrisch kenmerk in een product dat verhindert dat de matrijs eenvoudig kan worden geopend en het product kan worden uitgeworpen. Else Plastic brengt undercuts al in de vroege fase van de kunststof productontwikkeling en matrijsengineering in kaart, zodat de juiste constructieve keuzes tijdig worden gemaakt.
Wat is een undercut bij kunststof spuitgieten?
Bij spuitgieten bestaat een matrijs doorgaans uit twee helften die na het afkoelen van de kunststof van elkaar worden gescheiden. Een undercut is een uitsteeksel, opening of holte in het product die haaks staat op de trekkingsrichting van de matrijs. Daardoor kan de matrijs niet rechtstreeks worden geopend zonder het product te beschadigen.
Undercuts komen veel voor in producten met kliksystemen, schroefdraad, zijdelingse openingen of decoratieve elementen.
Ontwerpoplossingen voor undercuts in spuitgietproducten
De eerste aanpak is het aanpassen van het ontwerp: vaak kan een undercut worden geëlimineerd door de geometrie licht te wijzigen zonder de functionaliteit te verliezen. Dit is de meest kostenefficiënte oplossing, omdat de matrijs eenvoudiger blijft.
Is een undercut functioneel onmisbaar, dan zijn er constructieve matrijsoplossingen:
- Schuivers (sliders): Beweegbare matrijsdelen die zijwaarts bewegen voordat de matrijs opent, zodat het product vrij kan komen.
- Lifters: Schuin bewegende matrijsdelen die interne undercuts oplossen.
- Gesplitste kernen: De matrijs is opgebouwd uit losse kernstukken die afzonderlijk worden verwijderd.
Elke oplossing heeft gevolgen voor de complexiteit en kostprijs van de matrijs, en voor de cyclustijd van de productie.
De rol van vroege engineering bij undercuts in matrijzen
Bij Else Plastic begint het proces met een grondig begrip van de functionele eisen van het product. Doordat ontwerp en engineering nauw samenwerken, worden dure aanpassingen aan matrijzen in een later stadium voorkomen.
Prototype-ontwikkeling speelt hierin een sleutelrol: voor de definitieve matrijsbouw wordt het ontwerp getest en gevalideerd. Zo wordt zichtbaar of undercuts in de praktijk problematisch zijn en kunnen alternatieven worden overwogen.
Waarom vroeg signaleren van undercuts kosten bespaart
Productontwikkelaars die in een vroeg stadium nadenken over matrijsvrijgave, besparen significant op ontwikkelkosten en doorlooptijd. Het vroegtijdig betrekken van een kunststof specialist zoals Else Plastic bij het ontwerp voorkomt dat een product al ver gevorderd is voordat matrijstechnische beperkingen aan het licht komen.
Een slider beweegt horizontaal (zijwaarts) om externe undercuts vrij te maken, terwijl een lifter schuin beweegt om interne undercuts op te lossen.
Ja, undercuts maken een matrijs complexer en daarmee duurder. Hoe vroeger in het ontwerpproces undercuts worden gesignaleerd, hoe beter de kansen om goedkopere alternatieven te vinden.
Ja. Bij Else Plastic worden ontwerp en engineering nauw op elkaar afgestemd. In de vroege fase van productontwikkeling kijkt het team naar manieren om het ontwerp te vereenvoudigen zonder functionaliteit te verliezen.
Ja. Schuivers en lifters voegen bewegende componenten toe aan het matrijsproces, wat de cyclustijd kan verlengen en daarmee invloed heeft op de productiekosten per eenheid.
