Van idee naar product: het volledige traject bij een spuitgietbedrijf

Een kunststofproduct begint vaak met een idee, schets of 3D-model. Maar hoe wordt dat idee uiteindelijk een product dat klaar is voor serieproductie?

Daarvoor doorloop je verschillende stappen. Van de eerste intake en maakbaarheidsanalyse tot de materiaalkeuze, matrijsproductie en het spuitgieten. Daarna volgen eventueel assemblage en afwerking, voordat het product wordt verpakt en geleverd. In deze blog nemen we je mee door het volledige traject: van eerste idee tot eindproduct.

Bekijk video

Inhoudsopgave

1. Productidee en intake

Ieder kunststofproduct begint met een idee. Dat kan een eerste schets zijn, een bestaand prototype, een 3D-model of al een volledig uitgewerkt productconcept. Tijdens een vrijblijvende intake wordt besproken wat je precies wilt ontwikkelen en wat daarvoor nodig is.

Daarbij wordt onder andere gekeken naar:

• Waarvoor wordt het product gebruikt?
• Welke eigenschappen moet het product hebben?
• Welke aantallen zijn gewenst?
• Zijn er al tekeningen, schetsen of prototypes beschikbaar?
• Wanneer moet het product beschikbaar zijn?

Ook zaken als het gewenste volume en de planning zijn belangrijk. Deze informatie vormt de basis voor de vervolgstappen in het ontwikkel- en productieproces.

2. Maakbaarheidsanalyse

Een product kan er op papier goed uitzien, maar dat betekent niet automatisch dat het ook efficiënt met spuitgieten geproduceerd kan worden. Daarom wordt gekeken naar de maakbaarheid van het ontwerp. Dit wordt ook wel Design for Manufacturing (DFM) genoemd.

Tijdens de maakbaarheidsanalyse wordt gekeken of het ontwerp geschikt is om efficiënt te produceren. Het 3D-ontwerp wordt geoptimaliseerd voor onder andere maakbaarheid, kwaliteit en productiekosten. Ook kan een mold flowanalyse worden uitgevoerd om vooraf te bekijken hoe de kunststof zich door de matrijs verspreidt. Zo kunnen mogelijke problemen met bijvoorbeeld de vulling of het ontstaan van spuitgietdefecten al in een vroeg stadium worden gesignaleerd.

Een goed maakbaar ontwerp helpt om problemen tijdens de productie te voorkomen. Tegelijkertijd kunnen ontwerpkeuzes invloed hebben op de kwaliteit, productiekosten en doorlooptijd. Door al vroeg in het traject naar deze factoren te kijken, kunnen aanpassingen worden gedaan voordat er in een matrijs wordt geïnvesteerd.

Het design wordt geoptimaliseerd voor maakbaarheid, kwaliteit en productiekosten.

3. 3D-ontwerp en materiaalkeuze

Na de eerste beoordeling wordt het product verder uitgewerkt in een 3D-ontwerp. Hierin worden onder andere de vorm, afmetingen en technische details van het product vastgelegd.

Tegelijkertijd wordt bepaald welk kunststof materiaal het beste bij de toepassing past. Niet iedere kunststof heeft namelijk dezelfde eigenschappen. Waar bij het ene product bijvoorbeeld slagvastheid belangrijk is, kunnen bij een ander product juist flexibiliteit, chemische bestendigheid, temperatuurbestendigheid of maatvastheid een grotere rol spelen.

Orange Plastics werkt met meer dan 50 soorten kunststoffen en adviseert over de materiaalkeuze op basis van de eisen van het product. Ook gerecyclede kunststoffen zijn mogelijk, afhankelijk van de toepassing en de eisen die aan het product worden gesteld.

Benieuwd welk kunststof materiaal bij jouw product past? Lees meer over de keuze van het juiste kunststof materiaal.

4. Ontwerpoptimalisatie

Een ontwerp dat technisch klopt, kan vaak nog verder worden geoptimaliseerd voor het spuitgietproces. Daarom wordt het ontwerp nog eens kritisch bekeken voordat de matrijs wordt geproduceerd.

Het doel is om mogelijke productieproblemen zo vroeg mogelijk te herkennen. Denk bijvoorbeeld aan brandplekken (burns) of deukjes (sink marks). Door het ontwerp hierop aan te passen, kan de kans op productiefouten tijdens het spuitgieten worden verkleind.

Deze optimalisatie vindt bij voorkeur plaats voordat de matrijs wordt gebouwd. Een wijziging in een digitaal ontwerp is immers eenvoudiger door te voeren dan een aanpassing aan een reeds geproduceerde matrijs. Door al in de ontwerpfase rekening te houden met het productieproces, kunnen onnodige aanpassingen, materiaalgebruik en productietijd worden beperkt.

Lees ook: Ontwerpoverwegingen voor spuitgieten: zo optimaliseer je jouw kunststofproduct

5. Matrijsproductie

Is het ontwerp klaar voor productie? Dan kan de matrijs worden ontwikkeld. De matrijs is een essentieel onderdeel van het spuitgietproces: de vorm van de matrijs bepaalt uiteindelijk de vorm van het kunststofproduct.

Op basis van het 3D-productontwerp wordt de matrijs ontworpen en vervolgens geproduceerd. Orange Plastics heeft hiervoor een eigen matrijsmakerij, waardoor de matrijzen in-house kunnen worden gerealiseerd.

Tijdens de productie worden verschillende onderdelen van de matrijs nauwkeurig bewerkt en uiteindelijk samengebouwd. Vervolgens vindt de first-out-of-tools plaats. Dit is de eerste test waarbij wordt gecontroleerd of de matrijs goed functioneert en het product volgens ontwerp uit de matrijs komt.

Tijdens deze eerste test wordt duidelijk of de matrijs en het product goed functioneren. Waar nodig kunnen nog aanpassingen worden gedaan voordat de serieproductie start.

Lees ook: Spuitgietmatrijzen: ontwerp en productie van je kunststofproduct.

6. Spuitgieten en serieproductie

Is de matrijs goedgekeurd? Dan kan het spuitgieten beginnen. De kunststof wordt in de matrijs geïnjecteerd en vormt na het afkoelen het gewenste product. Afhankelijk van de toepassing zijn verschillende technieken mogelijk, zoals 2K-spuitgieten, waarbij twee materialen of kleuren in één product worden gecombineerd.

Na de eerste controles kan de serieproductie starten. Orange Plastics produceert zowel kleine als grote series in Nederland en China.

Meer weten over het proces? Bekijk de stappen van het spuitgietproces.

7. Assemblage en afwerking

Een kunststof onderdeel is niet altijd meteen het complete eindproduct. Bij sommige producten moeten verschillende onderdelen eerst worden samengevoegd. Dit kan handmatig, machinaal of geïntegreerd in het productieproces gebeuren.

Ook andere materialen kunnen onderdeel worden van het eindproduct. Denk bijvoorbeeld aan metalen onderdelen die in een kunststofproduct worden verwerkt.

Daarnaast kan een product worden voorzien van een verdere afwerking. Denk aan:

• Een coating
• Bedrukking of een logo
• Een code of andere markering
• Andere oppervlaktebewerkingen.

Welke vorm van assemblage of afwerking nodig is, hangt af van het product en de gewenste toepassing. Orange Plastics biedt onder andere reguliere assemblage en verschillende vormen van nabewerking aan.

Lees ook: Assemblage na het spuitgieten.

8. Verpakking en distributie

Voordat de producten worden geleverd, worden ze gecontroleerd en klaargemaakt voor verzending. Daarbij wordt gekeken of de producten aan de afgesproken eisen voldoen en of ze op de juiste manier kunnen worden verpakt. Een goede verpakking beschermt de kunststofproducten tijdens opslag en transport en zorgt ervoor dat ze in goede staat op hun bestemming aankomen.

Ook de distributie kan Orange Plastics verzorgen, eventueel met behulp van partners. Zo hoef je niet zelf de logistiek na de productie te regelen en kan het traject van serieproductie tot levering volledig worden verzorgd.

Waarom het volledige traject belangrijk is

Een goed kunststofproduct begint niet pas bij het spuitgieten. Keuzes in het ontwerp, materiaal en de matrijs hebben allemaal invloed op de kwaliteit, kosten en productietijd. Door deze onderdelen vanaf het begin goed op elkaar af te stemmen, voorkom je onnodige aanpassingen en productieproblemen.

In onderstaand stappenplan zie je hoe het volledige traject bij Orange Plastics eruitziet.

Conclusie

Van een eerste productidee tot een kunststofproduct dat klaar is voor levering: er komt meer bij kijken dan alleen het spuitgieten. Door het ontwerp, de materiaalkeuze, matrijs en productie goed op elkaar af te stemmen, kan je product efficiënt en met de gewenste kwaliteit worden geproduceerd.