Beoordeling van maakbaarheid is altijd de eerste stap

Jurgen van Elewout is bij Pekago gepokt en gemazeld als engineer. Als student Werktuigbouw (toenmalige richting Kunststof) kwam hij in 2005 binnen met een afstudeeropdracht. Daarna is hij niet meer weggegaan!

Functie en uiterlijk versus maakbaarheid
“Bij het ontwerp van bijvoorbeeld kunststof behuizingen van nieuwe apparaten, wordt door designers vaak uitgegaan van de gewenste functie en het uiterlijk. Wat is het doel van het nieuwe apparaat? Hoe moet het eruit zien? Logisch natuurlijk. Maar de volgende stap is altijd om te bekijken of het product of een onderdeel daarvan daadwerkelijk zo gemaakt kan worden als dat het is bedacht”.

Het beoordelen van de maakbaarheid begint voor Pekago vaak bij de ontvangst van de zogenaamde files, de technische tekeningen. Tegenwoordig zijn die bijna altijd in 3D. “Pekago werkt zelf met het tekenprogramma Solid Works”, gaat Jurgen verder, “maar we kunnen files van vrijwel alle veelgebruikte programma’s lezen. Meestal zijn er dan al engineers betrokken bij het project, vanuit de opdrachtgever. Wij beoordelen of het bedachte onderdeel ook daadwerkelijk bij ons geproduceerd kan worden. Natuurlijk is het belangrijk dat het kunststof product er niet alleen uit gaat zien zoals de klant heeft bedacht, maar dat het ook aan de eisen voldoet voor wat betreft de functie. Als een opdrachtgever al een bepaalde kunststof in gedachten heeft als materiaal, vragen we bijvoorbeeld altijd na hoe hij tot die keuze gekomen is. Wat verwacht de klant van het uiterlijk van het product? Moet het tegen chemicaliën kunnen, of extreme temperaturen?”

Lossing is belangrijk in de productie
Jurgen vertelt verder: “Voor wat betreft het beoordelen van het ontwerp is de zogenaamde “lossing” een van de eerste dingen waar we naar kijken. De lossing zorgt ervoor dat een kunststof product na het (thermoplastisch schuim-)spuitgieten loskomt uit de matrijs. Belangrijk daarvoor zijn de vormgeving en het materiaal (de kunststof) waarmee het product gespoten wordt. Komt het product niet of moeilijk uit de matrijs, dan loopt natuurlijk de hele productie spaak. Het gewenste oppervlak van het product, bijvoorbeeld helemaal glad of juist met een textuur, is ook van invloed op de te kiezen lossingshoek”.

De benodigde wanddikte van een product wordt mede beïnvloed door de gekozen productiewijze, bij Pekago o.a. compact spuitgieten of TSG (thermoplastisch schuim spuitgieten).

Inval is ongewenst (meestal)
“De zogenaamde ‘inval’ is ook een aandachtspunt”, vervolgt Jurgen zijn verhaal. “Dit is een plaats in het product waar de wand relatief te dik is ten opzichte van de rest van het product. Het dikkere gedeelte krimpt na productie langer na, waardoor een soort zonkje kan ontstaan. Zonkje is geen Jargon van Jurgen hoor!” lacht Jurgen. “Zonk is een Vlaams woord voor ‘inzinking in een oppervlak’. Een soort kuiltje dus”.

Inval is natuurlijk ongewenst. De juiste wanddikte-verhouding van een product is afhankelijk van het materiaal en de aanwezige ribben in het product. Verschillende wanddiktes koelen bovendien verschillend af, waardoor het product kan kromtrekken. Klanten denken vaak dat ze moeten kiezen voor TSG, omdat ze denken dat die techniek de producten stijver maakt. Bij TSG kunnen inderdaad dikkere ribben worden gemaakt, wat voor meer stijfheid kan zorgen. Maar dat maakt TSG niet altijd de beste oplossing. Een TSG-product is bijvoorbeeld brozer dan een ABS-onderdeel, wat nadelig is als het product slagvast moet zijn. Dat is dus ook een keuze waarbij Pekago kan helpen”.

Volgens Jurgen is er ook nog een verschil tussen zichtdelen of technische delen. “Op zichtdelen moet je natuurlijk veel secuurder zijn op het uiterlijk. Bij technische delen hoeft enige inval niet echt een probleem te zijn als het geen invloed heeft op de functie van het onderdeel”.

“De zogenaamde vulling is een ander aspect dat door Pekago altijd beoordeeld wordt. Daarbij wordt gekeken of de vloeibare kunststof wel alle delen van de matrijs goed kan bereiken. Dit is mede afhankelijk van de beschikbare aanspuitingen, de plaatsen waar de kunststof in de matrijs gespoten wordt”.

Tijdspad van beoordeling tot productie
“Hoe lang een traject binnen Pekago duurt van de beoordeling van de maakbaarheid tot de start van de uiteindelijke productie? Dat wordt mede bepaald door de tijd die nodig is voor de productie van de matrijs. Die wordt gemaakt bij een gereedschapsmakerij, veelal in Azië. Ook voor matrijsbouw is Pekago een waardevolle adviseur. Maar dat is weer een heel ander verhaal”.

[verwijzing naar blog van Wil]

Volgens Jurgen zit er altijd een spanningsveld tussen het gewenste design van een kunststof onderdeel en de maakbaarheid. “Al met al heeft Pekago doorgaans een sterk adviserende rol in de tweede fase van de ontwikkeling van een kunststof deel. Zoals gezegd worden we graag in een vroeg stadium bij de ontwikkeling betrokken, zodat geen dubbel werk gedaan hoeft te worden en dus de doorlooptijd van een project zo kort mogelijk kan zijn”.

Een keer sparren met Jurgen of een van zijn collega’s over de maakbaarheid van een product in ontwikkeling? Bel gerust eens voor een afspraak [link].