Boxplus
Terug

ONTWIKKELING VAN MATRIJZEN

Ontwikkelingsproces voor een nieuwe kunststof bak van ontwerp tot eerste proefspuiting :

Stadium

Vroeg inhaken bij het ontwerpproces bepaalt de cruciale optimalisatie van de productiefactoren in grote mate. Vanaf de start dienen de ontwerpers, matrijzenbouwer en de loonspuitgieter rond tafel te gaan zitten. Het ontwerpproces gaat van basisidee tot en met gereed 3D digitaal ontwerp. Het verdient de voorkeur om in een zo vroeg mogelijk ontwerpstadium mee te gaan denken door de verschillende partijen. Dit omdat in een dergelijk stadium er nog geadviseerd en bijgestuurd kan worden om de doelen zo goed mogelijk te dienen; het maken van een technisch maakbaar en zoveel mogelijk risicomijdend design bij een zo gunstig mogelijke kostenstructuur. Te volgen stadia; matrijsbouw, spuitgieten en eventuele assemblage.

Maakbaarheid

Als er eenmaal een ontwerp bestaat, in meer of minder gevorderd stadium, moet gekeken worden naar de maakbaarheid. Daarbij wordt gelet op drie aspecten:

* Kan het kunststof spuitgietproduct gaan voldoen aan de eisen die wij eraan stellen; dit op het gebied van esthetiek, sterkte, stijfheid, chemische resistentie en overige specificaties?

* Is het product technisch maakbaar zonder al teveel risico’s; is het product betrouwbaar te spuitgieten?

* Wat gaan de productiekosten van het product ongeveer bedragen ; uitgedrukt in eventueel te hoog (i.v.m. een eventuele te hoge complexiteit)? Is het product middels spuitgieten economisch maakbaar?

3D Design

3D Design (digitaal) kan verzorgd worden vanuit verschillende stadia van het productidee of -ontwerp. 

Bedrijven werken vandaag met moderne 3D CAD pakketten; 3 dimensionale Computer Aided Design software. Deze software genereert 3-dimensionale afbeeldingen op het computerscherm van het product.

We vertrekken van een fysiek monster, model of product, we laten een papieren tekeningen (2D plot of print), ofwel een 2D digitale tekening (uit pakketten bijvoorbeeld Autocad) ofwel een 3D digitale tekening aanmaken. Er wordt een 3D digitaal model aangemaakt.

Een dergelijk model kan men op het scherm analyseren en door roteren in alle facetten bekijken, manipuleren en verder opbouwen. Op die manier begint het vormgevingsproces en wel op een digitale manier. Dit is een snelle en overzichtelijke methode om aan ontwerpen te werken. In deze fase zijn nog vele wijzigingen mogelijk zonder al teveel consequenties.

Met deze 3D digitale vormgeving, ook wel 3D CAD fase genoemd, wordt de basis gelegd voor verdere bewerkingen, zowel aan het product als aan de eventuele spuitgietmatrijs. Een dergelijke digitaal model heeft alle numerieke en geometrische data in zich welke in latere stadia worden gebruikt.

 

Techniek

Tijdens de productontwikkelingsfase wordt de techniek(-en) bepaald welke het beste toegepast kan worden. De vraag of spuitgieten de juiste methode is voor het ontwerp en/of idee wordt geanalyseerd. Dit is in 99,9 % van de gevallen bij Boxplus van toepassing

In een verdere analyse dienen de volgende zaken aan de orde te komen:

* Welke techniek(-en) dienen effectief gebruikt en ingezet te worden?

* Welke technieken vormen de technische grenzen van het maakbare?

* Een materiaalkeuze.

*Hoe dient het product geometrisch opgezet te worden om maakbaar te zijn waarbij zoveel mogelijk technische en esthetische risico‘s vermeden kunnen worden?

*Passen de voorgaande technieken nog in de eisen en wensen?

Welke modificaties aan het ontwerp zijn nodig om dit alles zonder al teveel technische en/of esthetische risico‘s uit te voeren. Er wordt in deze fase al nagedacht over een betrouwbaar ontwerp teneinde een mogelijke en betrouwbare productiemethode aan het ontwerp te kunnen koppelen.

 

Kosten

Kosten: combinatie zoeken van functionele eisen met de meest optimale productiekosten in het ontwerp.

Al in een zeer vroeg stadium proberen wij een inschatting te maken van de te verwachten kosten. Dit geeft de juistheid van de denkrichting aan.

In ons project moet sterk rekening worden gehouden met kostprijsoptimalisatie (design-for-costprice). Dit om de globale concurrentie het hoofd te bieden en te voldoen aan onze Cost Leadership Strategie.  Goede, kwalitatief hoogwaardige, producten tegen scherpe prijzen in de markt zetten, zal door toenemende vraag leiden tot hogere productieaantallen. Anderzijds wordt een vroegtijdige economische analyse gebruikt voor een haalbaarheidsidee van het ontwerp en/of product. Ten slotte kunnen economische motieven de technische keuzes beïnvloeden. Als een bepaalde productiemethode te kostbaar lijkt te gaan worden kan een alternatieve methode gekozen worden.

Uit de productontwikkelingsfase dient een economisch verantwoord productmodel te ontstaan welke geproduceerd kan worden tegen acceptabele kosten. In lijn met het product zelf, de te gebruiken technologie, de uiteindelijke applicatie en de eindmarkt.

 

Advies

Advies: de matrijzenbouwer en de loonspuitgieter brengen beide advies uit over de beste technische en economische maakbaarheid.

Als de diverse stadia van het productontwikkeling traject doorlopen zijn ontstaat een eindadvies. Een lastenboek met daarbij de eisen en technieken beschreven waarmee diverse aanbieders hun offerte kunnen uitbrengen. Het opstellen van een lastenboek garandeert uiteindelijk het beste resultaat, zowel ontwerptechnisch, als voor wat betreft, betrouwbaarheid, maakbaarheid als voor wat betreft de gunstigste kostenstructuur.

 

 

Rapid Prototyping

Rapid Prototyping : het is aan te bevelen een Rapid Prototype aan te laten maken alvorens met de matrijsbouw begonnen wordt. Alvorens over te gaan tot bestellen of daadwerkelijk aanmaken wordt geadviseerd om een Rapid Prototype aan te laten maken. Dit is niet noodzakelijk in alle gevallen maar kan wel zeer wenselijk.. Het aanmaken van een Rapid Prototype kan veelal zeer snel (vaak binnen een week) en de kosten zijn de laatste jaren dramatisch gedaald. Zeker als je deze kosten afzet tegen een falend ontwerp. 

Het aanmaken van een Rapid Prototype geschiedt vanuit een 3D digitaal model en kan op verschillende manieren geschieden ; Stereolithografie, SLS (= Selective Laser Sintering), 3D printen of kan zelfs uit massief materiaal gefreesd worden.

Het doel van Rapid Prototyping is veelzijdig:

• Het daadwerkelijk in handen krijgen van een fysiek model zonder dat er nog een matrijs aangemaakt dient te zijn. Dit kan andere ideeën oproepen en details benadrukken waardoor bijsturing noodzakelijk of mogelijk is.

• Kleine nuances en (aan)passingen op andere delen kan anders uitpakken dan vooraf voorzien. Hierdoor kan in dit stadium bijsturing noodzakelijk zijn.

• We kunnen nog wijzigen zonder dat daardoor grote technische en economische problemen ontstaan.

• Rapid Prototypes zijn geen exacte representatie van spuitgietproducten. Hierdoor kunnen nuances in het uiteindelijke spuitgietproduct afwijken van een Rapid Prototype.

• Rapid Prototypes zijn geen spuitgietproducten en mogen voor wat betreft fysische eigenschappen dan ook niet 1 op 1 vergeleken worden met spuitgietproducten.

 

Typen

Spuitgietmatrijzen bestaan er in zeer vele en diverse maten, uitvoeringen en specificaties.

Ten eerste kunnen spuitgietmatrijzen worden geclassificeerd naar het basismateriaal waaruit ze gemaakt worden. De volgende mogelijkheden bestaan in oplopende kwaliteit, levertijd en kostenstructuur: 

– Spuitgietmatrijzen uit siliconen materiaal. Deze worden ook wel aangeduid als ‘Rapid Tools‘. Het zijn feitelijk afgietsels van het uiteindelijke product waarin, onder relatieve lage druk (gieten) vloeibare kunststof gegoten kan worden. Deze worden gebruikt voor zeer lage series van hooguit enkele stuks. 

– Spuitgietmatrijzen uit aluminium. Aluminium is een weliswaar relatief duurder metaal maar is snel en relatief eenvoudig te bewerken (te verspanen). Hierdoor kunnen aluminium spuitgietmatrijzen relatief snel, en dus goedkoper, aangemaakt worden. Aluminium wordt gebruikt als materiaal voor spuitgietmatrijzen in de volgende gevallen; voor de aanmaak van Rapid Tooling voor kleinere series, als ‘proefmatrijs‘ waarin nog veel en/of grote wijzigingen te verwachten zijn, als de vormholten volumineus zijn (kortere bewerkingstijd), als er een betere koeling vereist is (aluminium heeft een betere warmtegeleidingcoëfficiënt dan staal) of gewoon voor de aanmaak van relatief goedkopere matrijzen. Door de lagere oppervlakte hardheid van aluminium en de relatieve hoge drukken waarmee in het spuitgieten gewerkt wordt zijn aluminium matrijzen kwetsbaar en hebben daardoor een beperkte levensduur. 

– Spuitgietmatrijzen uit ‘zacht‘ (=ongehard) gereedschapsstaal. Dergelijke matrijzen worden gebouwd voor kleinere series waarbij er weinig tot geen kans op oppervlakte schade is. Ongehard gereedschapsstaal kan eenvoudig bewerkt worden met frezen, draaien en boren. Op deze manier zijn spuitgietmatrijzen aan te maken die weliswaar kostbaarder zijn dan proefmatrijzen maar wel een langere levensduur hebben, tot enkele honderdduizenden stuks. 

– Spuitgietmatrijzen uit gehard gereedschapsstaal. Dergelijke matrijzen worden, geheel of gedeeltelijk, aangemaakt uitgehard gereedschapsstaal (52 – 54 HRc). Door de oppervlakteveredeling en harding zijn dergelijke spuitgietmatrijzen zeer robuust en geschikt voor zeer grote productieseries, tot aan miljoenen aan toe. Door de hardingsbewerkingen zijn de bewerkingen lastiger daar er veelal gewerkt moet worden in gehard staal. Dergelijke matrijzen zijn relatief kostbaar en worden ingezet voor zeer grote producties of voor producten waarbij er tijdens het spuitgieten risico‘s voor het oppervlak kunnen ontstaan.

Het spreekt voor zich dat de meer hoogwaardige matrijzen ook een hogere kostenstructuur kennen.

Een tweede classificatie van spuitgietmatrijzen kan plaatsvinden op grond van de zogenaamde ‘voudigheid‘. In het spuitgieten is het mogelijk om meerdere, identieke of zelfs (tot op zekere hoogte) verschillende vormholten in 1 matrijs te leggen. Het voordeel daarbij is vooral economisch. Door meerdere producten in 1 productiegang simultaan te maken dalen de kosten per individueel product. Deze classificatie valt uiteen in 2 hoofdgroepen: 

–Enkelvoudige spuitgietmatrijzen. Dit zijn spuitgietmatrijzen met slechts 1 vormholte. Dit wordt toegepast als de afnameaantallen relatief laag blijven (en daardoor de meerkosten in een meervoudige matrijs niet rechtvaardigen) of er een technische beperking is om meerdere vormholten in de matrijs aan te maken. 

–Meervoudige spuitgietmatrijzen. Dergelijke matrijzen hebben meerdere (identieke of verschillende) vormholten. Dit kan variëren van 2 tot aan zeer veel voudig (er bestaan 200-voudige spuitgietmatrijzen). De afmetingen van de spuitgietmachine vormen veelal de beperkende factor daarin. 

De keuze tussen enkel- en meervoudige spuitgietmatrijzen wordt veelal op economisch gronden gemaakt (meervoudigheid impliceert een hogere investering in de matrijs maar veelal een lagere kostprijs per product) met technische aspecten als grenzen.

Een derde classificatie kan plaatsvinden op grond van wijze van aanspuiten. Om de vloeibare kunststof in de vormholte te krijgen kan er gebruik gemaakt worden van 2 manieren: 

– Een conventionele zogenaamde ‘Kegel‘, eventueel met ‘Tak‘, aanspuiting. Bij een dergelijk systeem wordt de vloeibare kunststof door een aangietkanaal in de matrijs naar de vormholte geleid. Deze kegel en tak komen na het spuitgieten vrij als afval. Dit is eventueel, na vermalen, te hergebruiken (interne recycling) 

– Een Hot-Runner aanspuiting. Bij een dergelijk system wordt een verwarmd kanaal in de matrijs aangebracht. Dit verwarmde kanaal houdt de kunststof continu vloeibaar en brengt dit direct in de vormholte in. Een dergelijk systeem heeft als voordeel dat er geen afval ontstaat (spaart materiaal, energie, koeltijd en eventueel nabewerkingen). Nadeel is dat een dergelijk systeem kostbaar is.

De keuze voor een hot-runner aanspuiting wordt ook veelal gemaakt op economische gronden met technische begrenzingen.

4 de : Spuitgietmatrijzen kunnen ook nog geclassificeerd worden naar bewegingsrichting(-en). Daar het spuitgietproces zich afspeelt tussen twee, in een lijn, bewegende platen is deze feitelijk een 2-dimensionaal proces. Daarin kan een vorm weliswaar 3-dimensionaal vormgegeven zijn maar als er zogenaamde ‘ondersnijdingen‘ in het product aanwezig zijn ontstaat de noodzaak aan mechanische ontvorming. Daartoe kan het noodzakelijk zijn om een matrijs uit te rusten met schuin of dwars werkende mechanische schuiven.

 

 Dit kent in hoofdlijnen de volgende groepen: 

– Spuitgietmatrijzen van het type ‘recht-open-dicht‘. Dit zijn matrijzen die in 1 lijn hun werk kunnen doen en geen additionele schuiven nodig hebben. 

–Spuitgietmatrijzen met mechanische schuiven. Dit zijn matrijzen voorzien van schuiven welke, door onder een hoek geplaatste commandopennen, gaan bewegen als de matrijs open- of dichtloopt. Dit zijn betrouwbare systemen en maken bepaalde ondersnijdingen mogelijk om te ontvormen. 

– Spuitgietmatrijzen met hydraulische schuiven. Dit zijn matrijzen waarbij de ontvormingen zo complex worden dat mechanische schuiven niet meer voldoen. Dan kunnen er, met behulp van hydrauliek, gescheiden werkende schuiven aangebracht worden. 

– Spuitgietmatrijzen met zeer complexe schuiven en kernen tot aan schroefkernen aan toe. Bij dergelijke matrijzen worden zeer complexe ontvormende bewegingen uitgevoerd.

Het spreekt voor zich dat de kosten van een spuitgietmatrijs toenemen met de complexiteit op het gebied van eventuele schuiven en kernen. Dit alles wordt primair bepaald door de complexiteit van de productgeometrie.

 

Inkoop en sourcing

Aantal duidelijke criteria:

– Maakbaarheid voor wat betreft afmetingen van de vormholte(-n); grootte van de matrijs(-zen)

– Beschikbare capaciteit en gewenste levertijd(-en) 

– Prijsstelling in combinatie met technische risico’s; prijs-kwaliteit afweging

Wanneer die criteria bepaald en beschreven zijn (lastenboek) worden een aantal potentieel geschikte leveranciers uitgenodigd tot het uitbrengen van offertes.

proefspuiting plaats onder begeleiding van loonspuitgieter,

* België

* Portugal

* Oostenrijk

 

Uitvoering

De constructie van een spuitgietmatrijs bestaat uit de volgende stappen: 

– Allereerst wordt het 3D productmodel, welke uit de productontwikkelingsfase is ontstaan voor krimp gecorrigeerd. Doordat het spuitgieten een tweetal fase overgangen kent (van vast naar vloeibaar en vervolgens weer naar vast) dient de spuitgietmatrijs een feitelijk grotere maat te krijgen dan het uiteindelijke product. Dit geschiedt door het, software matig, aanbrengen van een bepaalde offset. Deze offset wordt extern aangeleverd door de grondstofleveranciers en dient gecontroleerd door de matrijzenbouwer en waar nodig gecorrigeerd op basis van ervaring. 

– Vervolgens wordt het ‘vergrote‘ product in het staal van de matrijs gelegd; dit gebeurt virtueel op het scherm. 

– Daarna gaat de matrijsconstructeur en -tekenaar aan de slag om de gehele matrijs eromheen te construeren en te ontwerpen. De vormholte wordt bepaald alsook alle overige onderdelen van de matrijs. 

– De op die manier ontstane 3D weergave van de matrijs wordt beoordeeld en daar waar nodig gecorrigeerd. 

Het bouwen van spuitgietmatrijzen is een typische Job-Shop organisatie waarbij de verschillende bewerkingsstappen elkaar opvolgen. Deze werkvolgorde is maar zeer matig te wijzigen. Hierdoor heeft het bouwen van spuitgietmatrijzen een bepaalde doorlooptijd nodig waardoor een levertijd ontstaat. Omdat de bewerkingen elkaar sequentieel opvolgen is een kortere bouw- en levertijd maar zeer beperkt mogelijk. De enige mogelijkheid is die van overwerk waardoor er per werkdag meer bewerkingen uitgevoerd kunnen worden. De standaard bouwtijd van een matrijs, afhankelijk van de complexiteit en/of het aantal bewerkingen, varieert van 12 tot 20 weken.

Daar er bij het spuitgieten veelal gewerkt wordt met hoge drukken is het bouwen van een spuitgietmatrijs precisiewerk. Op de deellijnen wordt er gewerkt binnen tolerantiegebieden van < 0.03 mm. Als het product vele, complexe, geometrieen in zich herbergt zijn er vele nauwkeurige bewerkingen nodig. Dit bepaalt primair de kosten van een spuitgietmatrijs.

 De typische doorloop van de bouw van een spuitgietmatrijs ziet er als volgt uit. 

1. Constructie (altijd van toepassing); het construeren, 3D modelleren en 2D uitwerken van werktekeningen van een spuitgietmatrijs.

2. 3D CAM Programmering (indien van toepassing); het (digitaal) genereren van 3D frees- en bewerkingsfiles alsook de omzetting van deze files naar machineprogramma‘s (-codes).

3. Frezen (altijd van toepassing); 3- en 5- assige conventionele en CNC (=Computer Numeric Controlled) freesbanken voor het ruw voorbewerken van de matrijzen, vormholten en matrijsonderdelen.

4. Draaien (indien van toepassing); het draaien van matrijsonderdelen

5. Vonkverspanen (indien van toepassing); het middels CNC vonkeroderen van matrijsonderdelen

6. Overige bewerkingen: het verder (conventioneel) bewerken van matrijzen en matrijsonderdelen

7. Assemblage en samenbouw: het verder, veelal handmatig, af- en samenbouwen van de diverse aangemaakte matrijsonderdelen tot een werkende spuitgietmatrijs.

Nadat een matrijs geconstrueerd en getekend is kunnen de bewerkingen gaan aanvangen. Deze bewerkingen bestaan in eerste instantie veelal uit het verspanen van het matrijsmetaal; frezen, draaien, vonkverspanen, boren, slijpen, etc.

Heden ten dage zien wij een ontwikkeling op 3D gebied. 3D design software begint zo ingeburgerd te raken dat ook de producten veelal 3-dimensionale vormen beginnen te krijgen. Daarbij kan het voorkomen dat bepaalde contouren van producten of matrijsonderdelen zo complex gaan worden dat niet meer interactief te programmeren is. Dit is zeker het geval indien er meerdere assen van de machine benodigd zijn (4e en 5e as). Dan is er ondersteunende software nodig : 3D CAM (=Computer Aided Manufacturing) software. Het 3D CAM pakket is in staat om, softwarematig, de benodigde bewerkingen te programmeren. Als dit gereed is gaat het programma in een post-processor. Dit is een stuk software dat de computer taal weer omzet in de vereiste machinetaal. Daarna is het programma gereed om naar de bewerkingsmachine gestuurd te worden. Dit geschiedt middels een netwerk of een glasvezelkabel. Als de machine eenmaal begint te bewerken blijft de 3D CAM computer hem van instructies voorzien. Op die manier verspaant men onbemand in de nachtelijke uren en in de weekeinden.

 

 

 

 

Proefspuiten

Proefspuiten : bij oplevering worden alle spuitgietmatrijzen meerdere keren proef gespoten teneinde het beste resultaat te borgen. 

Na de eerste oplevering wordt proefgespoten. Tijdens de eerste proefspuiting, First-Of-Tool (F.O.T.) genaamd, gaat de matrijs voor het eerst produceren. De gecontracteerde gereedschapmaker, de loonspuitgieter beoordelen de matrijs op haar werking en noteren eventuele afwijkingen.Veelal wordt de matrijzenmaker erbij gehaald om reparaties, verbeteringen en/of optimalisaties uit te voeren. Als dat niet op de spuitgietmachine kan gaat de spuitgietmatrijs er weer af en gaat terug naar de gereedschapmakerij.

Na het aanbrengen van reparaties, verbeteringen en optimalisaties komt de spuitgietmatrijs weer terug naar de spuitgieterij. Als de matrijs dan goed werkt gaat er een sampling productie van start. Als dat nog niet het geval is gaat de spuitgietmatrijs net zo lang terug naar de gereedschapmakerij totdat hij wel op het juiste niveau gebracht is. 

Tijdens de sampling productie wordt productie gesimuleerd. Er wordt gestreefd naar de vooraf ingeschatte cyclustijd, er worden monsters aangemaakt in het toegewezen materiaal en de bepaalde kleur (indien van toepassing). Ten eerste wordt het proces helemaal geoptimaliseerd en zogezegd ‘op stoom‘ gebracht. Als dat eenmaal loopt worden er monsters van het uiteindelijke product geoogst.

De monsters gaan naar de interne kwaliteitsdienst. Deze verricht keuringen op het gebied van algemene indruk, kleuren, vormen, etc. Bovendien wordt het product, indien noodzakelijk en/of gewenst, helemaal nagemeten. Daarbij kan eventueel ook externe firma ingehuurd en/of ingezet worden.

Als het product uiteindelijk wordt goedgekeurd wordt het proces vastgelegd en is de oplevering een feit.

Vervolgens wordt de matrijs vervoerd naar de loonproductielocatie alwaar de cyclus opnieuw wordt afgelopen. Dit om dan de aangemaakte matrijs te "matchen" met de uiteindelijke productiemachine. Pas daarna wordt de matrijs eventueel vrijgegeven voor productie.

 

Oplevering

Opslag: de loonspuitgieter beschikt over opslagmogelijkheden, ook voor de bewaring van spuitgietmatrijzen. Daartoe worden ze voorzien van een type plaatje waarop Boxplus als eigenaar geïdentificeerd wordt. De matrijs blijft, voor productie doeleinden, bij de loonspuitgieter in opslag. De productielocatie dient te zijn voorzien van diverse beveiligingssystemen met alarmopvolging (inbraak en brand melding). Desondanks kan er altijd iets gebeuren. De matrijzen worden normaliter niet verzekerd door de loonspuitgieter.  We laten een clausule in de eigen verzekering opnemen en een officiële eigendomsverklaring op maken van de matrijs (standaard document)

Teller ter controle van het aantal geproduceerde stuks.

De levensduur van matrijzen varieert, vooral afhankelijk van de gebruikte materialen. Normaal gesproken zijn volledig geharde productiematrijzen voor minimaal 100,000 shots onderhoudsvrij. Tussen de 100,000 en 500,000 shots kan additioneel onderhoud nodig zijn. Tussen de 500,000 en 1,000,000 shots kan additioneel revisie noodzakelijk worden. Alles geheel afhankelijk van de matrijs en de productie. Vooraf onderhoudscontract vastleggen met de loonspuitgieter.

Kosteloos, ‘standaard‘, onderhoud. Onder standaard onderhoud wordt verstaan periodieke smering, periodieke polijstwerkzaamheden, kleine reparaties en zeer kleine revisies. Bij grotere reparaties, groot onderhoud of ingrijpende revisie worden de eventuele kosten vooraf bepaald. Op die manier blijft de matrijs in goede handen en komen we niet voor verrassingen te staan.

 

Spuitgieten 

Sluitkrachten en beschikbare shotvolume (product gewicht) zijn belangrijk bij de loonspuitgieter. 

Zijn de machines standaard voorzien van alle opties (pneumatiek, hydrauliek, robot interface daar waar benodigd, kerntrekkers, etc.). Zijn alle machines uitgerust met GP (=General Purpose) schroeven en zoveel mogelijk keramische verwarmingselementen. Daarom kunnen de meeste typen kunststof granulaat worden verwerkt.

Gebruik en inzet van robots en automatisering

Gebruikte vormen van automatiseringssystemen. Dit varieert van relatief eenvoudige lopende afvoerbanden, via 3-assige portaalrobots tot aan geautomatiseerde inpaksystemen.

Het doel van deze verdergaande automatisering is om te komen tot continue, onbemande, stabiele producties. Naast een concurrentieslag, vanwege de reductie van arbeid, leidt dit tot een hogere productiviteit en een grotere mate van stabiliteit. Hierdoor kan de kostprijs dalen.

Bovendien is verdergaande automatisering gewenst vanwege de stabiliteit van de productie en de daaruit volgende kwaliteit. Door de inzet van robots, niet alleen voor ontname maar tevens voor nabewerkingen en inpakken, wordt de kans op fouten en afwijkingen sterk gereduceerd. Door volcontinue, elektronische, bewaking van de productie moet worden voldaan aan niet alleen volumineuze maar tevens kwalitatief zeer hoogwaardige producties.

Automatisering is een standaard geïntegreerd doel om te komen tot kortere doorlooptijden, stabielere producties en lagere kosten

 

Spuitgiettechnieken toegepast

* Standaard spuitgieten; met standaard spuitgietmatrijzen.

* Matrijstypen;  hot-runner matrijzen, matrijzen met pneumatische bediening, -uitwerping of -ondersteuning, matrijzen met hydraulische kernen, kerntrekkers of cilinders, meervoudige matrijzen.

* Insert en hitsert moulding; vanwege de veelal technische toepassingen van producten kunnen inserts (metaal, RVS, brons, aluminium, kunststof) toegepast worden. Deze worden, tijdens het spuitgieten, meegespoten in het product. Hierdoor ontstaat een zeer sterke verbinding, niet zozeer vanwege de hechting als wel vanwege het mechanisch inkapselen van de insert in de kunststof. Deze inserts dienen veelal om een verbinding of andersoortig contact te maken met een ander deel. Inserts zijn vele malen steviger dan hitserts. Hitserts zijn eveneens metalen delen welke, na het spuitgieten, warm ingeperst of geschroefd kunnen worden. Deze verbindingen zijn veelal zwakker dan inserts. In sommige gevallen echter kan de sterkte voldoende zijn. De kosten voor het plaatsen van hitserts zijn over het algemeen lager dan die voor inserts.

* Spuitpersen ; ‘Spritzpraegen‘. Spuitgietmachines die kunnen spuitpersen. Bij spuitpersen kan de matrijs vormholte gesloten of geopend worden tijdens of na de injectie. Op die manier kan men spuitgietproducten maken die niet alleen geïnjecteerd worden maar tevens, in dezelfde productiegang, geperst worden. Op die manier zijn de injectiedrukken te reduceren en zijn spuitgietproducten te maken met minder spanningen aanwezig. Op die manier maakt men producten die bestaan uit geschuimde binnenkernen. Op die manier is bij een reductie van het gewicht een grotere sterkte, stijfheid en vlakheid te bereiken. 

* Gasinjectie; Bij gasinjectie kan een luchtstroom worden ingevoerd in de smeltstroom tijdens of na de injectie. Op die manier is meer sterkte te verkrijgen (buisconstructie), reduceert de materiaalbehoefte, neemt de koel- en cyclustijd af (wanddikte afname) en zijn holle ruimtes (zij het weliswaar minder controleerbaar) te maken.  

* 2K spuitgieten ; een additionele injectie-unit om een tweede, gescheiden, materiaalstroom in een matrijs in te brengen of spuitgietmachines met twee, mengbare, injectie units. Op die manier kunnen materiaalstromen vermengen en kunnen afwijkende materialen, kleuren en structuren in 1 product ingebracht worden.

* Spiegellassen; voor een bepaalde applicatie is het interessant over een spiegellasmachine te beschikken waar we HDPE delen thermisch, blijvend, kunnen verbinden.

 

Materialen

Bulk opslagmogelijkheden voor kunststof granulaat?

Wordt gebruik gemaakt van vulstoffen zoals glasvezel, glasparels, koolstof vezels, RVS vezels, Twaron vezels, krijt, talk, etc.?

Kunststoffen welke verwerkt worden zijn als volgt gegroepeerd:

* Poly-olefinen ; PP (Poly-Propyleen), PE (Poly-Ethyleen ; HD – High Density / LD – Low Density) en PS (Poly-Styreen)

* Blends ; ABS (Acrylonitriel-Butadieen-Styreen), ASA (Acrylonitriel-Styreen-Acrylaat), PMMA (Poly-Methyleen-Methyl-Acrylaat) SAN (Styreen-Acrylo-Nitriel) en SEBS (Styreen–Ethyleen–Butadieen-Styreen blokcopolymeer).   

* Flexibele en zachte kunststoffen ; TPE (Thermo-Plastisch-Elastomeer) en TPU (Thermoplastisch-Poly-Urethaan).

* Engineering Plastics : POM (Poly-Oxy-Methyleen), PA (Poly-Amide) typen 6, 6.6 en 12, PC (Poly-Carbonaat), PET (Poly-Ether-Theraftalaat), PBT (Poly-Buteen-Theraftalaat) en diverse blends (combinaties) van engineering plastics.

* High tech (high resistant) engineering plastics : PPS (Poly-Phenyleen-Sulfide), PSU (Poly-Sulfon), PES (Poly-Ether-Sulfon), PEI (Poly-Ether-Imide) en PEEK (Poly-Ether-Ether-Keton). 

* Special : PFA – Teflon (spuitgietbaar).

Zeer grote hoeveelheden poly-olefinen (PP, PE, PS)verwerkt bij de loonspuitgieter?

 

Productie

Productiefaciliteiten.

Een interne hal voor assemblage en opslag, additionele opslagruimte te huren?

Infrastructuur op het gebied van materiaalverzorging, productie en logistiek. 

Opslagsilo’s voor de opslag van granulaat. 

Granulaat wordt voorgedroogd en volledig automatisch naar de spuitgietmachines gevoerd. Materiaalaanlevering gaat volautomatisch. 

Gewerkt in wisselende, variabele, ploegen. De fabriek produceert 24 uur per dag en afhankelijk van de werkbezetting tot 7 dagen per week? Hierdoor zijn grote producties mogelijk, is het productiesysteem stabiel wat de kwaliteit ten goede komt en kan er snel geleverd worden.

De faciliteiten behelzen verder hijs- en hefinstallaties tot aan xx ton.

 

Kwaliteit

Kwaliteit; ons credo is dat na ons uitlevermagazijn het volgende geldt: ”De volgende kwaliteitsinspecteur is: ‘De Klant’”. 

 Gewerkt wordt aan kwaliteitsborging?

 De fabriek beschikt over zeer uitgebreide kwaliteitsborgingsystemen waartoe o.a. behoren:

* meltflow- en overige rheologische analyse apparatuur

* (digitale) kleurmeters

* belastings proefopstellingen; dynamische belasting simulaties

* Een klimaatkamer voor verwarmde testen

* Een koudekamer voor gekoelde testen

* Een valproefinstallatie

* Rek- en trek test installaties

* Meetapparatuur

* Weegapparatuur 

Kwaliteitscertificering(-en)?

Assemblage

Assemblage: kan integraal onderdeel uitmaken van de productie.

Ook diensten en services op het gebied van assemblage verzorgen?

* In-lijn assemblage van spuitgietdelen

* Het samenstellen en verpakken van (bouw-)pakketten

* Het decoreren (bedrukken, hot-stampen, bestickeren) van spuitgietdelen

* krimpfolie verpakken (krimpstraat aanwezig)

* Spiegellassen

* Het uitvoeren van nabewerkingen

Een assemblage-/opslagfaciliteit.

vast-, afroep- en uitzendpersoneel in deze afdeling. 

Getracht worden om eventuele assemblage te vermijden in het spuitgietontwerp. Mocht het wel noodzakelijk blijken dient zoveel mogelijk gestreefd te worden naar eenvoud om de concurrentie op dit gebied het hoofd te kunnen bieden.

Logistiek

Ingericht op grootschalige logistieke operaties en services?

Opslag en leveringen uit voorraad (JIT – Just-In-Time mogelijkheden) 

* Loading docks voor truck en trailer belading.

* Diverse buitenopslaglocaties.

* Een volledig intern transportmiddelen park (vorkheftrucks, palletswagens, snelloper).

* Automatiseringssystemen voor de afhandeling en registratie van interne en externe logistieke stromen.

 

ONTWIKKELING VAN MATRIJZEN




Boxplus Transportprijzen

* deze prijzen zijn exclusief transport. Klik hier voor onze transportprijzen.


Tags:
Boxplus logo Bureel:
Industrieterrein Jagersborg
Jagersborgweg 1124
B-3680 Maaseik
Magazijn:
Industrieterrein Jagersborg
Jagersborgweg 1124
B-3680 Maaseik
Contact:
T. +32(0)89 24 57 50
F. +32(0)89 24 57 60
E. info@boxplus.be