Een kunststof spuitgietmachine is een van de grootste investeringsposten in een productiebedrijf. Een verkeerd gekozen machine verspilt energie en geld doordat ze onder haar capaciteit draait, of schiet tekort en veroorzaakt kwaliteitsproblemen. In deze gids leggen we stap voor stap uit waar u op moet letten bij het kiezen van de juiste machine.
1. Berekening van de sluitkracht (tonnage)
De eerste en belangrijkste stap bij de machinekeuze is het bepalen van de sluitkracht die past bij het product dat u gaat maken. De sluitkracht is de kracht die voorkomt dat de matrijs tijdens het inspuiten opengaat, en wordt uitgedrukt in ton.
De praktische berekening gaat als volgt:
Benodigde tonnage = geprojecteerd oppervlak van het product (cm²) × factor voor de vormholtedruk (0,3–0,8 ton/cm²)
Wilt u deze berekening met uw eigen productgegevens uitvoeren en de machinemodellen zien die bij de uitkomst passen, gebruik dan de rekentools voor kunststof spuitgieten.
- Bij dunwandige producten die moeilijk te vullen zijn (verpakkingen, doppen) stijgt de factor tot 0,5–0,8
- Bij dikwandige technische onderdelen volstaat 0,3–0,5
- Bij meervoudige matrijzen wordt het totale geprojecteerde oppervlak van alle vormholtes gebruikt
Op de berekende waarde komt een veiligheidsmarge van 10–20%. Voorbeeld: voor een dop met een geprojecteerd oppervlak van 100 cm² geldt 100 × 0,6 = 60 ton, en met de veiligheidsmarge is een machine van ongeveer 70–90 ton geschikt.
Een grotere machine kiezen dan nodig is, is ook een fout: een grote machine verbruikt meer energie, kleine matrijzen kunnen tussen grote opspanplaten ongelijkmatig sluiten en de cyclustijd wordt langer.
2. Inspuitvolume en schroefdiameter
De tweede stap is het kiezen van de inspuitunit die bij het productgewicht past. Als regel moet het productgewicht (inclusief gietkanaal) binnen 20–80% van de maximale inspuitcapaciteit van de machine blijven.
- Blijft u onder 20%: het materiaal verblijft lang in de cilinder en er is kans op thermische degradatie. Dat is vooral kritisch bij gevoelige materialen zoals PVC en POM.
- Gaat u boven 80%: de schroef kan niet voldoende plastificeren, het doseren wordt onregelmatig en de kans op onvolledige vulling neemt toe.
Hetzelfde machinelichaam wordt meestal aangeboden met verschillende schroefdiameters, aangeduid als A/B/C. Een kleine diameter geeft een hogere inspuitdruk en nauwkeurig doseren; een grote diameter biedt meer volume en plastificeercapaciteit. DKM-spuitgietmachines zijn bij elke tonnage met meer dan één schroefoptie leverbaar, en de tabellen staan op elke productpagina.
3. Aandrijving: servohydraulisch of volledig elektrisch?
Tegenwoordig zijn er drie hoofdtechnologieën voor de aandrijving, en de keuze hangt af van uw productieprofiel:
Servohydraulisch
Een servomotor laat de pomp alleen draaien wanneer dat nodig is. Dat levert 30–60% energiebesparing op ten opzichte van conventionele hydraulische machines en is vandaag de standaard voor productie voor algemene doeleinden. Met het brede tonnagebereik (SV Servo Serie van 130–3350 ton) en een redelijke investering is het voor de meeste toepassingen een evenwichtige keuze.
Snelle hydraulische machines
Bij dunwandige verpakkingen, doppen en wegwerpproducten is de inspuitsnelheid doorslaggevend. Machines zoals de DFS-dunwandserie en de HH-hogesnelheidsserie halen inspuitsnelheden van 400–600 mm/s en zorgen zo voor korte cyclustijden.
Volledig elektrisch
Volledig elektrische machines, direct aangedreven door servomotoren, bieden een herhaalnauwkeurigheid van 0,01 mm en een energie-efficiëntie van meer dan 95%. Omdat er geen hydraulische olie in zit, zijn ze onmisbaar voor medische, optische en cleanroomtoepassingen. De investering is hoger, maar bij de productie van precisieonderdelen leveren ze een voordeel op in de totale kosten.
4. Doorlaat tussen de trekstangen en matrijsafmetingen
Uw matrijs moet fysiek in de machine passen. De maten die u moet controleren:
- Doorlaat tussen de trekstangen: de breedte en hoogte van de matrijs moeten tussen de trekstangen door kunnen
- Minimale / maximale matrijshoogte: de matrijsdikte moet binnen dit bereik blijven
- Openingsslag: er is een opening nodig van minstens 2–2,5 keer de productdiepte; kritisch bij diepe producten
- Uitwerpslag en aantal uitwerpers: moeten volstaan om het product veilig uit de matrijs te laten komen
Al deze waarden staan in de tabel van de sluiteenheid op het tabblad "Technische details" van onze productpagina's.
5. Materiaalspecifieke series
Sommige grondstoffen kunnen op een standaardmachine niet efficiënt worden verwerkt:
- Voor de productie van PET-preforms de PET-serie: een speciale schroef met een hoge L/D-verhouding, een lage AA-waarde (aceetaldehyde)
- Voor het verwerken van PVC de PVC-serie: corrosiebestendige schroef en cilinder, temperatuurbeheersing specifiek voor PVC
- Voor medische productie de MX-serie en de EH-serie: geschikt voor cleanrooms, hoge precisie
- Voor grote producten de TP-tweeplatenserie: een compacte machinelengte in het bereik van 600–4000 ton
6. Energieverbruik en bedrijfskosten
De aanschafprijs van de machine is meestal minder dan een derde van de totale eigendomskosten. De rest bestaat uit energie-, onderhouds- en stilstandkosten. Let bij het vergelijken op het volgende:
- Vraag naar het specifieke energieverbruik (kWh/kg verwerkt materiaal)
- 0,35–0,55 kWh/kg is gebruikelijk voor servohydraulische systemen, 0,25–0,40 kWh/kg voor volledig elektrische
- Vermenigvuldig met uw jaarlijkse bedrijfsuren om de werkelijke bedrijfskosten te berekenen
7. Controlelijst voor de aankoop
1. Is de tonnage berekend uit het geprojecteerde oppervlak van het product? (+10–20% marge) 2. Ligt het productgewicht binnen 20–80% van de inspuitcapaciteit? 3. Passen de matrijsafmetingen binnen de doorlaat tussen de trekstangen en het bereik van de matrijshoogte? 4. Vraagt uw materiaal om een speciale serie (PET, PVC, medisch)? 5. Zijn de waarden voor het energieverbruik vergeleken? 6. Zijn reserveonderdelen en technische service lokaal beschikbaar? 7. Is de randapparatuur (droger, dosering, tempereren, robot) ingepland?
Laten we samen de juiste machine kiezen
Teknik Part is de distributeur voor Turkije van DKM-spuitgietmachines van 90 tot 4000 ton. Op basis van de technische tekening van uw product en uw beoogde productieaantal geven we gratis advies over de machinekeuze. Voor een complete lijnoplossing inclusief drogen, doseren en tempereren kunt u contact met ons opnemen.