Sie planen, ein Kunststoffteil maschinell fertigen zu lassen. Dafür brauchen Sie einen speziell gefertigten Metallblock, das sogenannte Spritzgusswerkzeug, das heißen, flüssigen Kunststoff in genau Ihr Produkt formt.
Ein Angebot liegt bei vierhundert Euro. Das nächste bei neunzigtausend Euro. Dasselbe Teil. Dieselbe Zeichnung. Sie denken langsam, einer der Lieferanten muss sich verrechnet haben.
Niemand hat sich verrechnet. Die Werkzeugkosten im Spritzguss reichen von rund 450 Euro für einen einfachen Prototypen-Einsatz bis weit über 90.000 Euro für ein Serienwerkzeug aus gehärtetem Stahl mit mehreren Kavitäten. Aber was genau treibt die Kosten dieser Werkzeuge?
Hier erfahren Sie, was den Preis Ihres Werkzeugs bestimmt und mit welchem Budget Sie in welcher Phase rechnen sollten.
Faktoren, die die Werkzeugkosten im Spritzguss beeinflussen
Erstkäufer sind von den ersten Angeboten oft geschockt. Drei Dinge erklären fast die gesamte Spanne:
• das Werkzeugmaterial,
• wie komplex Ihr Teil ist,
• wie viele Teile Sie produzieren wollen.
Wenn Sie wissen, wie diese drei Faktoren die Zahl bestimmen, können Sie ein Werkzeugbudget aufstellen, das wirklich zu Ihrem Projekt passt. Sehen wir uns jeden Faktor im Detail an.
Materialwahl
Als Käufer treffen Sie die Materialentscheidung ganz am Anfang. Aluminium kostet pro Block weniger und lässt sich schnell zerspanen. Weicher Stahl kostet mehr. Gehärteter Edelstahl kostet am meisten und muss langsam mit Diamantwerkzeugen gefräst werden.
Teilegeometrie und Hinterschnitte
Einfache Kunststoffeimer lassen sich direkt aus einem zweiteiligen Werkzeug entformen. Teile mit seitlichen Bohrungen, Schnapphaken oder Innengewinden brauchen Schieber. Jede bewegliche Seitenaktion erhöht Ihre Gesamtrechnung um 900 bis 2.700 Euro.
Ein- oder Mehrkavitäten-Werkzeug
Die Entscheidung zwischen Ein- und Mehrkavitäten-Werkzeug verändert vor allem Ihre Produktionsgeschwindigkeit und die anfängliche Rechnung. Ein Einfachwerkzeug produziert ein Teil pro Zyklus. Ein Mehrfachwerkzeug produziert zwei, vier oder acht Teile in einem einzigen Spritzzyklus.
Einfachwerkzeuge halten Ihr Startbudget niedrig. Mehrfachwerkzeuge kosten anfangs doppelt so viel, senken aber Ihre Stückkosten in der Produktion um siebzig Prozent.
Standards für die Oberflächenpolitur
Raue Industrieoberflächen brauchen nur einfaches Sandstrahlen. Eine Spiegelpolitur nach SPI A2 erfordert stundenlanges Polieren von Hand mit Diamantpaste. Hochglänzende Spiegeloberflächen erhöhen Ihr Erstangebot um mehrere tausend Euro.
Werkzeugkapazität festlegen und eine präzise Budgetvorstellung bekommen
Im Spritzguss ist das Werkzeug selbst der größte Einzelposten Ihres gesamten Projekts. Ist es einmal gebaut, kostet jedes Teil nur noch sehr wenig. Material, Kavitätenzahl und Maschinenzeit pro Teil bleiben niedrig. Deshalb liegt die Werkzeuginvestition ganz vorne und wirkt im Vergleich zu allem danach so schwer.
Sie zahlen einmal für das Werkzeug. Danach zahlen Sie sehr wenig, egal wie viele Teile Sie darüber laufen lassen. Treffen Sie die richtige Werkzeugentscheidung, und der Rest Ihres Budgets regelt sich fast von selbst.
Hier eine Vorstellung davon, womit Sie rechnen müssen.
Prototypenwerkzeuge (1 bis 500 Teile)
Prototypenwerkzeuge helfen Ihnen, physische Teile zu testen, bevor Sie viel Geld ausgeben. Sie eignen sich für schnelle Designprüfungen und erste Passtests mit echten Kunststoffen, bevor teures Metall zerspant wird. Die Betriebe bauen sie aus 3D-gedruckten oder weichen Aluminium-Einsätzen.
Aluminium lässt sich auf Fräsmaschinen schnell bearbeiten. Schnelles Zerspanen spart Arbeits- und Maschinenstunden.
Budgetrahmen: 450 Euro bis 2.700 Euro.
Lebensdauer: bis zu 100 bis 500 Teile.
Vorteile: Schnelle Lieferung innerhalb von zwei Wochen. Leicht anzupassen, wenn Ihr erster Entwurf noch Änderungen braucht. Niedrigste finanzielle Einstiegshürde.
Nachteile: Weiches Metall verschleißt unter hoher Hitze und hohem Schließdruck. Die Zykluszeiten bleiben langsamer als bei Werkzeugen aus hartem Metall.
Kleinserienwerkzeuge (1.000 bis 10.000 Teile)
Kleinserienwerkzeuge eignen sich für Markttests und Überbrückungsfertigung. Die Betriebe bauen diese Werkzeuge aus Standardaluminium oder Baustahl.
Aluminium verkürzt die Lieferzeiten auf zwei bis vier Wochen, verschleißt aber schneller als Stahl.
Budgetrahmen: 2.700 Euro bis 13.500 Euro.
Lebensdauer: 1.000 bis 10.000 Teile.
Vorteile: Bessere Kühlkanäle verkürzen die Abkühlzeit des Kunststoffs. Baustahl widersteht Verschleiß besser als weiche Aluminium-Einsätze. Das Gleichgewicht aus Stückpreis und niedrigeren Rüstkosten funktioniert hier gut.
Nachteile: Höhere Anfangskosten als bei einfachen 3D-gedruckten oder Aluminium-Einsätzen. Änderungen an einem Stahlwerkzeug erfordern Drahterodiermaschinen.
Serienwerkzeuge (100.000 bis 1.000.000+ Teile)
Die Großserienfertigung verlangt extreme Haltbarkeit. Die Betriebe bauen diese Systeme aus gehärtetem P20- oder H13-Stahl. Ausgelegt auf hohe Kavitätenzahlen und automatisierte Fertigung, senken sie die Kosten pro Teil über einen langen Lebenszyklus drastisch.
Budgetrahmen: 13.500 Euro bis über 90.000 Euro.
Lebensdauer: 100.000 bis über 1.000.000 Teile.
Vorteile: Niedrigster Stückpreis über lange Produktionsläufe. Widersteht Oberflächenkratzern, hohem Druck und aggressiven Chemikalien. Läuft im Dauerbetrieb auf automatischen Industriepressen.
Nachteile: Hohe Vorabinvestition, bevor ein einziges Teil produziert ist. Die Werkzeugherstellung dauert sechs bis zwölf Wochen.
Wo Price4Parts ins Spiel kommt
Angebote für Spritzgusswerkzeuge zu vergleichen wird schnell schwierig, weil jeder Lieferant Kavitätenzahl, Stahlgüte und Werkzeuglebensdauer etwas anders bepreist. Wenn Sie mit Ihrem Budget noch ringen, kann ein Anbieter, der Ihnen faire Angebote verschafft, bevor die Arbeit beginnt, viel Aufwand und Geld sparen.
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