Is de levensduur van matrijzen oneindig?

Funny fact: wij hebben matrijzen in productie die gemaakt zijn rond 1980. Deze zijn dus maar liefst 40 jaar oud! Maar hoe lang gaat een matrijs precies mee? Een vraag die regelmatig gesteld wordt. Daar is echter geen eenduidig antwoord op te geven. Dit is namelijk afhankelijk van een aantal factoren. Benieuwd welke factoren dit zijn en hoe we de levensduur van jouw matrijs zo optimaal mogelijk kunnen benutten? Wij helpen je graag op weg!

It’s all about volume
Waarschijnlijk niet geheel onverwacht, maar de belangrijkste factor is het volume. Wanneer het verwachte productieaantal rond 1.000 stuks per jaar ligt, zullen er andere keuzes gemaakt worden bij de ontwikkeling van de matrijs dan wanneer het jaarvolume naar verwachting 5 miljoen stuks zal zijn. Over het algemeen wordt bij een jaarvolume vanaf 100.000 stuks veelal gekozen voor een meervoudige matrijs: de meest optimale keuze met betrekking tot de investeringskosten van de matrijs en de stuksprijs. Wanneer het daadwerkelijke productieaantal hoger ligt dan vooraf bedacht, zal de matrijs uiteraard eerder aan vervanging toe zijn. Voorafgaand een goed, realistisch uitgangspunt schetsen kan dus zeker bijdragen aan de levensduur van jouw matrijs.

De zwakke plekken
Ken je zwakke plekken. Dat geldt ook voor jouw matrijs. Het granulaat wordt met hoge druk in een matrijs wordt gespoten. Wanneer er dunwandige stukken staal in de matrijs zijn verwerkt (zoals bijvoorbeeld een pen om een gaatje in een product te kunnen vormen), zijn deze vaak een zwakke plek aangezien hier kunststof tegenaan gespoten wordt met 300 tot soms zelfs 500 bar! Ook is de hoogte van zo’n stuk staal van belang: hoe langer deze pen, des te zwakker deze plek zal zijn.

Daarnaast zijn ook bewegende delen vaak het knelpunt, omdat deze sneller zullen gaan slijten. Denk aan het uitstootpakket (de pennen die het product weer uit de matrijs duwen), maar ook bijvoorbeeld meelopende schuiven. Om dit zoveel mogelijk tegen te gaan worden deze delen regelmatig met vet ingesmeerd, of bij aanmaak voorzien van een speciale coating zodat dit soepel langs elkaar blijft bewegen. Echter is het altijd mogelijk dat je op deze plaatsen na verloop van tijd een vlies ziet ontstaan op het eindproduct. Doordat het staal slijt ontstaat er een klein spleetje waar het kunststof in kan kruipen. Dit vliesje zie je dan terug op het uiteindelijke product. Dit zogenoemde vliesje kan op zijn beurt weer weggewerkt worden in de matrijs door ter plekke op te lassen en na te werken. Echter is dit een lapmiddel wat we uiteraard proberen te voorkomen door op voorhand de juiste keuzes te maken in constructie en staalsoorten. De R&D medewerkers van Alligator Plastics nemen uitgebreid de tijd hiervoor tijdens de aanmaak van deze matrijsconstructie. Immers, een te snel besluit kan jarenlang problemen opgeven…

Materiaalkeuze vs. matrijskeuze
De materiaalkeuze (van de kunststof) beïnvloed ook de matrijskeuze. De matrijs wordt ontworpen voor gebruik van een bepaald materiaal met bijbehorende krimpfactor. Later wisselen van productiemateriaal is dus eigenlijk alleen mogelijk als dit materiaal ook dezelfde krimpfactor heeft, anders zal de maatvoering van je product significant anders worden. In dat geval is een nieuwe matrijs raadzaam. Spuit je met materialen met bijvoorbeeld een glasvulling dan zal de matrijs letterlijk (vloeibaar) geschuurd worden door de glasvezel. Na verloop van tijd zal het product iets groter worden of zijn originele structuur/ textuur verliezen. Om dit tegen te gaan maken we matrijzen geschikt voor het spuiten met glasvezel door een beschermende laag, ofwel coating, aan te brengen op de matrijs. Dit heeft een positief effect op de levensduur van de matrijs bij gebruik van o.a. glasvezel. Over het algemeen adviseren we ook hardere en sterkere staalsoorten ten behoeve van de matrijs, in geval van producten die kritisch zijn vanwege hun geometrie en maatvoering.

Onze garantie voor jou
Uiteindelijk geven wij altijd een matrijsgarantie af in shots en/of een tijdsperiode, afhankelijk van de jaarvolumes en wensen van jou als klant. Wanneer het termijn van deze garantie is verlopen, wordt opnieuw gekeken naar de kwaliteit van de matrijs. Preventief onderhoud zal nodig zijn, waarbij de kritische delen stuk voor stuk bekeken en eventueel vervangen worden. En soms is het vervaardigen van een nieuw matrijs voordeliger. Uiteraard adviseren we jou daar graag over, om samen de toekomst van jouw product zo optimaal mogelijk in te richten!