Menu
Sprøjtestøbning er bedst, når designet ligger fast, og du skal bruge flere ens emner. CNC-fræsning af plast er bedst, når du skal bruge meget få emner, eller designet ikke er fastlåst. Her gennemgår vi, hvordan de to metoder påvirker emnepris, leveringstid, materialevalg og design.
Valget afhænger især af, hvor mange emner du skal bruge, hvor fast designet ligger, og hvilke krav du har til overflade og materiale.
| Sprøjtestøbning | Plastbearbejdning (CNC-fræsning) | |
|---|---|---|
| Startomkostning | Værktøj (engangsinvestering) | Opstilling, fikstur og programmering |
| Emnepris ved flere emner | Falder med antallet | Stort set den samme pr. emne |
| Første emner | Når værktøjet er fremstillet. Prototyper hos Idé-Pro: 3–6 uger, med Fast Track 1–3 uger | Typisk fra få dage til et par uger |
| Typiske tolerancer | ±0,1–0,3 mm på mål mellem 10 og 100 mm | ±0,1 mm, ned omkring ±0,05 mm på dimensionsstabile materialer |
| Materialer | Over 2.000 plastmaterialer hos Idé-Pro, også med tilsætning af glasfiber eller talkum | Plasttyper og kvaliteter, der fås som plade, stang eller rør |
| Overflade | Fastlægges i designet og fremstilles i værktøjet | Fræsespor, ofte polering eller slibning |
| Design | Ribber, underskæringer og små godstykkelser støbes med i emnet | Skæreværktøjet skal kunne nå alle flader |
| Materialeudnyttelse | Næsten spildfri, overskud kan ofte genbruges | Det bortfræsede materiale bliver til spåner |
Sprøjtestøbning former emnet i et værktøj, mens CNC-fræsning fremstiller emnet ved at bearbejde en plastblok. Derfor udnytter de to metoder også materialet forskelligt.
Ved sprøjtestøbning smeltes plastgranulat og sprøjtes under højt tryk ind i værktøjskaviteten. Plasten køles ned i værktøjskaviteten, størkner og udstødes som et færdigt emne. Overskudsplast fra sprøjtestøbningen, fx fra indløbet, kan ofte kværnes og genbruges.
CNC-fræsning er spåntagende plastbearbejdning, hvor en CNC-fræser skærer materiale væk fra en plade, stang eller blok, indtil emnet har den ønskede form. Det bortfræsede materiale bliver til spåner, som skal håndteres i produktionen.
Sprøjtestøbning har en højere startomkostning, men emneprisen falder, jo flere emner du skal bruge. Plastbearbejdning har en lavere startomkostning, men emneprisen ligger stort set fast, uanset hvor mange emner du skal bruge.
Før et emne kan sprøjtestøbes, skal værktøjet fremstilles, og det er her, den store startomkostning ligger. Til prototyper og mindre serier bruger Idé-Pro aluminiumsværktøjer, som er hurtigere og billigere at fremstille end stålværktøjer. Herefter er det især cyklustiden og materialet, der bestemmer emneprisen.
Ved plastbearbejdning består startomkostningen af opstilling og programmering. Den udgift fordeles på flere emner, når antallet stiger, men maskintiden og materialet pr. emne er det samme. Derfor falder emneprisen kun lidt.
Hvornår sprøjtestøbning bliver billigst, afhænger af emnets størrelse, design, materiale og volumen, så grænsen er forskellig fra emne til emne. Idé-Pro hjælper gerne med at vurdere, hvad der bedst kan betale sig for dit emne.
X Vent skiftede fra CNC-fræsning til sprøjtestøbning af to emner til et afgasningsanlæg: en vinge og et sæt eger. Før skiftet skulle fræsemaskinerne køre i 1.000 timer for at fremstille 4.000 vinger, og egerne blev fræset ud af en 20 mm massiv plade, hvor 85 % endte som spild.
Med sprøjtestøbning fik X Vent lavere emnepris og kortere produktionstid. Emnerne skal ikke længere efterbearbejdes, og logo og tekst bliver støbt direkte i emnet. Læs hele casen om X Vent.
Som regel er plastbearbejdning hurtigere end sprøjtestøbning, fordi opstilling og programmering kan gå i gang med det samme ud fra 3D-filen. Leveringstiden på fræsede plastemner ligger typisk fra få dage til et par uger, afhængigt af emnets kompleksitet, materiale og antal. Ved sprøjtestøbning skal værktøjet fremstilles først og emnet designes til processen.
Hos Idé-Pro leveres sprøjtestøbte prototyper normalt på 3–6 uger og på 10–12 uger ved store og komplekse emner. Med Fast Track kan leveringstiden sættes ned til 1–3 uger. Værktøjsfremstilling og produktion ligger samme sted i Skive, og vi fremstiller op til 20 værktøjer om ugen.
Et bredt udvalg af termoplaster kan sprøjtestøbes. CNC-fræsning bruger de materialer, der fås som halvfabrikata, dvs. plader, stænger og rør.
Granulat til sprøjtestøbning findes i mange kvaliteter: med tilsætning af glasfiber, kulfiber eller talkum, i farver og med additiver som UV-stabilisering og brandhæmmer. Idé-Pro sprøjtestøber i over 2.000 plastmaterialer, fra standardplast som PP og PE til teknisk plast som PA, PC, ABS, PPS, PSU og PEEK.
Til plastbearbejdning er udvalget mindre. Plast som POM, PA, PE og PEEK er udbredt som halvfabrikata, og enkelte glasfiberforstærkede kvaliteter som PA66 GF30 og PEEK GF30 findes også.
Fremstillingsprocessen bestemmer plastens struktur, fx fiberretning, krystallinitet og indre spændinger. Derfor får et fræset emne andre egenskaber end et sprøjtestøbt emne, selv i samme materiale.
Plader og stænger køler langsomt, når de fremstilles, og kan derfor have en anden indre struktur og flere indre spændinger end et støbt emne. I et sprøjtestøbt emne lægger fibrene sig efter den måde, plasten flyder i værktøjet. Testresultater fra et fræset emne kan derfor afvige fra resultaterne med det sprøjtestøbte emne. En sprøjtestøbt prototype giver dermed det mest retvisende testgrundlag.
Ved sprøjtestøbning skal emnet designes, så det kan udstødes fra værktøjet. Til gengæld kan små godstykkelser, ribber og underskæringer støbes med i emnet.
Ved fræsning skal skæreværktøjet kunne komme til alle flader. Indvendige hjørner får derfor altid en radius, og dybe, smalle spor er svære at fræse. Komplekse emner bliver ofte delt op og samlet bagefter. Godstykkelsen kan derimod variere frit.
Ved sprøjtestøbning får emnet samme overfladefinish som værktøjets kavitet, så overfladen er færdig direkte fra værktøjet, og logo og tekst kan støbes med. Ved fræsning efterlader skæreværktøjet fræsespor, så en helt glat eller struktureret overflade ofte kræver manuel efterbearbejdning som polering eller slibning, hvilket øger emneprisen.
Der er også forskel på, hvilke tolerancer de to metoder kan opnå. Et sprøjtestøbt emne ligger typisk på ±0,1–0,3 mm på mål mellem 10 og 100 mm, og fordi alle emner støbes i samme værktøjskavitet, er repeterbarheden høj. Ved plastbearbejdning er ±0,1 mm almindeligt, og på dimensionsstabile materialer som POM og PEEK kan enkelte mål komme ned omkring ±0,05 mm. Temperatur, fugt og spændinger, der frigives under fræsningen, kan dog få emnet til at flytte sig.
Skal dit emne sprøjtestøbes, hjælper vi med at optimere emnedesignet til støbning, uanset om du starter fra en tegning eller allerede har fræsede prototyper.
Hvis du er i tvivl om, hvilken metode der passer bedst til dit emne, så kontakt Idé-Pro. Vi kigger gerne på det sammen med dig.
Ja. Idé-Pro sprøjtestøber funktionelle prototyper i aluminiumsværktøjer, normalt på 3–6 uger og med Fast Track på 1–3 uger. Prototyperne støbes i samme proces og materiale som slutproduktet, så du får realistiske testresultater.
Ja, hvis emnet har lodrette vægge, skarpe ydre kanter eller varierende godstykkelse. Til sprøjtestøbning skal emnet typisk have slip, en mere ensartet godstykkelse og radier, så det kan udstødes fra værktøjet. Idé-Pro hjælper med tilpasningen.
Ja. Logo og tekst kan laves i værktøjet og støbes med i emnet, så emnet er færdigt direkte fra støbningen.
Ja. Fræsede prototyper kan bruges i de tidlige designfaser, og når designet ligger fast, kan emnet gå over til sprøjtestøbning. Et sprøjtestøbt emne kan også efterbearbejdes med CNC-fræsning, hvis enkelte detaljer kræver snævrere tolerancer, end støbningen kan holde.
Hos Idé-Pro sprøjtestøber vi plastemner fra 0,01 g op til 41,5 kg på over 50 maskiner med en lukkekraft fra 6 til 4.000 tons.