Nederlands Nederlands English English Deutsch Deutsch

Typen Spuitgietmatrijzen

Typen Spuitgietmatrijzen en mogelijkheden

Er bestaan spuitgietmatrijzen in veel verschillende vormen, typen en afmetingen. We beschrijven hier een aantal hoofdgroepen en hun karakteristieken. Dit geeft u meer inzicht in de diverse mogelijkheden.

Spuitgietmatrijzen kunnen worden geclassificeerd naar het basismateriaal waaruit ze gemaakt worden. In oplopende kwaliteit, levertijd, levensduur en kostenstructuur onderscheiden we:

Spuitgietmatrijzen uit siliconen

Deze worden ook wel aangeduid als ‘Rapid Tools‘. Het zijn afgietsels van het uiteindelijke product waarin onder relatieve lage druk vloeibare kunststof gegoten kan worden. Deze spuitgietmatrijzen worden gebruikt voor kleine series van hooguit enkele stuks. AKF/AGF Industrie Nederland levert geen siliconen matrijzen. Desgewenst kunnen we deze voor u aankopen.

Spuitgietmatrijzen uit aluminium

Aluminium is weliswaar een duurder metaal, maar het is snel en relatief eenvoudig te bewerken of 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‘ wanneer nog grote wijzigingen verwacht worden.
  • Als de vormholten volumineus zijn (kortere bewerkingstijd).
  • Als er een betere koeling vereist is (aluminium heeft een betere warmtegeleidingscoëfficiënt dan staal).
  • Of simpelweg voor de aanmaak van relatief goedkope matrijzen.

Door de lagere oppervlakte hardheid van het materiaal en de relatief hoge druk waarmee in het spuitgieten gewerkt wordt, zijn aluminium matrijzen kwetsbaar. Daardoor hebben ze een beperkte levensduur. AKF/AGF Industrie B.V. garandeert de levensduur van aluminium matrijzen voor enkele duizenden shots. Wij beschouwen aluminium matrijzen als proefmatrijzen.

Spuitgietmatrijzen-Nederland

Voorbeeld van een spuitgietmatrijs.

Spuitgietmatrijzen uit ‘zacht‘ (ongehard) gereedschapsstaal

Deze matrijzen worden gebouwd voor kleinere series met weinig tot geen kans op oppervlakteschade. Ongehard gereedschapsstaal kan eenvoudig bewerkt worden door middel van frezen, draaien en boren. Op deze manier zijn spuitgietmatrijzen aan te maken die weliswaar kostbaarder zijn dan proefmatrijzen, maar met een langere levensduur, tot enkele honderdduizenden stuks.

Spuitgietmatrijzen uit gehard gereedschapsstaal

Dergelijke matrijzen worden, geheel of gedeeltelijk, uit gehard gereedschapsstaal gemaakt (52 – 54 HRc). Door de oppervlakteveredeling en harding zijn deze spuitgietmatrijzen zeer robuust en geschikt voor zeer grote productieseries, tot in de miljoenen stuks. De bewerkingen zijn door het werken met gehard staal wel lastiger uit te voeren.
Matrijzen uit gehard gereedschapsstaal zijn relatief kostbaar en worden ingezet voor zeer grote producties of voor producten waarbij tijdens het spuitgieten mogelijke risico‘s voor het oppervlak kunnen ontstaan.

Uiteraard kennen de meer hoogwaardige matrijzen ook een hogere kostenstructuur.

Classificatie Matrijzen

Spuitgietmatrijzen kunnen ook op grond van de zogenaamde ‘voudigheid‘ geclassificeerd worden. In het spuitgieten is het mogelijk om meerdere, identieke of zelfs verschillende vormholten in 1 matrijs te leggen. Het voordeel ligt daarbij vooral op het economisch vlak. Door meerdere producten simultaan in 1 productiegang te maken dalen de machinekosten per individueel product. In deze classificatie zien we 2 hoofdgroepen:

Enkelvoudige spuitgietmatrijzen

Dit zijn spuitgietmatrijzen met slechts 1 vormholte. Deze worden gebruikt bij relatief lage afname- aantallen. In zo’n geval zijn de meerkosten van een meervoudige matrijs namelijk niet gerechtvaardigd. Ook kiezen we voor een enkelvoudige spuitgietmatrijs wanneer er technische beperkingen zijn om meerdere vormholten in de matrijs aan te maken.

Meervoudige spuitgietmatrijzen

Deze matrijzen hebben meerdere vormholten die identiek of verschillend kunnen zijn. Dit kan variëren van 2 tot zeer veel. Zo bestaan er zelfs 200-voudige spuitgietmatrijzen. De grootste beperking hiervoor zijn de afmetingen van de spuitgietmachine.

De keuze tussen enkel- en meervoudige spuitgietmatrijzen wordt vaak op basis van economische overwegingen gemaakt. Meervoudige matrijzen brengen een hogere investering met zich mee, maar leveren een lagere kostprijs per product op. De grenzen worden hierbij bepaald door technische aspecten.

Wijze van aanspuiten

Een derde classificatie baseert zich op de wijze van aanspuiten. Er bestaan 2 technieken om de vloeibare kunststof in de vormholte te krijgen:

Spuitgietmatrijzen-Pistons-Injection-Moulds

Pistons injecteren de vloeibare kunststof in de spuitgietmatrijs.

Een conventionele aanspuiting; de zogenaamde ‘Kegel‘, eventueel met ‘Tak‘

Bij dit 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 afvalmateriaal is na vermaling herbruikbaar.

Een Hot-Runner aanspuiting

Bij deze vorm van aanspuiting wordt een verwarmd kanaal in de matrijs aangebracht. Dit verwarmde kanaal houdt de kunststof continu vloeibaar en brengt het direct in de vormholte in. Dit systeem heeft als voordeel dat er geen afval ontstaat. Zo wordt er bespaard op materiaal, energie, koeltijd en eventuele nabewerkingen. Nadeel is dat het een kostbaar systeem is.

Voor een hot-runner aanspuiting wordt meestal gekozen vanuit economische overwegingen met technische begrenzingen.

Bewegingsrichting Spuitgietmatrijzen

Spuitgietmatrijzen kunnen ook nog geclassificeerd worden naar bewegingsrichting. Het spuitgietproces speelt zich af tussen twee bewegende platen die zich in een lijn bewegen. Het is dus een 2-dimensionaal proces. Het ontwerp kan weliswaar 3-dimensionaal vormgegeven zijn, maar als er zogenaamde ‘ondersnijdingen‘ in het product aanwezig zijn, is mechanische-ontvorming noodzakelijk. Daarom kan het nodig zijn een matrijs uit te rusten met schuin of dwars werkende mechanische schuiven. Deze verdeling kent de volgende hoofdgroepen:

Spuitgietmatrijzen van het type ‘recht-open-dicht‘

Dit zijn matrijzen die in 1 lijn hun werk kunnen doen en geen extra schuiven nodig hebben.

Spuitgietmatrijzen met mechanische schuiven

Deze matrijzen zijn voorzien van schuiven met onder een hoek geplaatste commandopennen. Deze bewegen als de matrijs open- of dichtloopt. Dit zijn betrouwbare systemen waarmee bepaalde ondersnijdingen ontvormt kunnen worden.

spuitgietmatrijzen-in-actie-Nederland-Naarden

Een spuitgietmatrijs in actie.

Spuitgietmatrijzen met hydraulische schuiven

Dit zijn matrijzen voor ontvormingen die te complex zijn voor mechanische schuiven. Met behulp van hydrauliek, worden separaat werkende schuiven aangebracht.

Spuitgietmatrijzen met zeer complexe schuiven en kernen, of zelfs schroefkernen. Deze matrijzen kunnen zeer complexe ontvormende bewegingen uitvoeren. Bij complexere schuiven en kernen nemen de kosten van een spuitgietmatrijs uiteraard toe. Dit alles wordt primair bepaald door de complexiteit van de productgeometrie.

Er bestaan nog veel meer matrijsvormen, zeker in combinatie met de vele diverse onderdelen. AKF/AGF Industrie B.V. Nederland voorziet u van uitgebreid advies voor het bepalen van de juiste spuitgietmatrijs, eventueel in combinatie met een stukje productontwikkeling om de matrijs eenvoudiger te maken indien dat mogelijk is.

Neem gerust contact met ons op voor meer informatie of plan een vrijblijvend adviesgesprek ik met onze online agenda.

Op zoek naar meer informatie over spuitgietmatrijzen? Vraag ons snel en vrijblijvend om advies.

Wilt u meer informatie over de maakbaarheid van uw product(en)? Neem gerust contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek. Gelet op bovenstaande aspecten zullen wij u snel een volledig advies geven.

SaveSave

SaveSave

SaveSave

SaveSave