Industrieel ontwerp is een essentieel onderdeel van succesvolle productontwikkeling en vraagt om specialistische kennis van productieprocessen zoals spuitgieten, 3D-printen of CNC-frezen. Voor bedrijven en ontwikkelaars die nieuw zijn in de wereld van industrieel ontwerp, kan het lastig zijn om de verschillen en mogelijkheden van deze technieken goed te begrijpen.
In deze blog bespreken we de belangrijkste basisprincipes van industrieel ontwerp en lichten we toe hoe diverse productieprocessen werken. Zo krijg je een helder beeld van de route van idee naar een tastbaar product – van concept tot massaproductie.
Bij formatieve productie worden grondstoffen gevormd tot eindproducten met behulp van technieken zoals spuitgieten, thermovormen, rotatiegieten en andere giettechnieken. Deze productiemethoden maken het mogelijk om op grote schaal te produceren tegen relatief lage kosten, zeker in vergelijking met subtractieve of additieve productieprocessen. Een groot voordeel van formatieve productie is dat fabrikanten snel en efficiënt complexe vormen en gedetailleerde onderdelen kunnen maken, zonder concessies te doen aan de kwaliteit. Dit maakt het een populaire keuze in sectoren waar precisie en massaproductie samenkomen.
Wel vraagt deze methode om gespecialiseerde apparatuur en hoogwaardige matrijzen (mallen), wat een hogere initiële investering met zich meebrengt.
Spuitgieten is een veelgebruikt productieproces waarbij gesmolten kunststof onder hoge druk in een matrijs wordt geïnjecteerd. Deze techniek maakt het mogelijk om snel en kostenefficiënt grote aantallen identieke producten te produceren, variërend van kleine precisieonderdelen tot grote kunststof behuizingen. Dankzij de hoge nauwkeurigheid en grote ontwerpvrijheid is spuitgieten ideaal voor complexe vormen en fijne details, zonder concessies aan kwaliteit of duurzaamheid. Het proces wordt veel toegepast in sectoren als consumentenelektronica, medisch/lifestyle en mobility/infra.
Bij GBO zijn we voortdurend op zoek naar nieuwe productietechnieken waarmee producten efficiënter, goedkoper of beter gemaakt kunnen worden. Voor (consumenten) producten met een hoogwaardige afwerking in grotere series is spuitgieten in kunststof nog steeds een goede keuze. De vormvrijheid gecombineerd met de grote diversiteit aan afwerkingen maakt deze techniek tot de meest toegepaste producttechniek. Bijkomend voordeel is de integratie van constructieve elementen gecombineerd met het design. Belangrijke afwegingen bij spuitgieten zijn onder andere: de investeringen in eventuele matrijzen, de verwachte seriegrootte en de gewenste afwerking.
Rotatiegieten (rotomoulding) is een formatief productieproces waarbij kunststof in een holle mal wordt verhit en langzaam in meerdere richtingen wordt geroteerd. Zo ontstaat een naadloos, hol product met uniforme wanddikte. Deze methode is perfect voor grote, complexe vormen zoals tanks, containers en speeltuinelementen. Rotatiegieten is interessant door de lage matrijskosten, grote ontwerpvrijheid en een lange levensduur van de producten. GBO heeft in zijn netwerk een aantal rotatiegietbedrijven en samen met deze partners organiseren wij de productie voor onze opdrachtgever.
Thermovormen is een formatieve productietechniek waarbij een kunststof plaat wordt verhit totdat deze goed plastisch is en vervolgens in een mal met behulp van vacuüm of druk wordt gevormd. Deze methode is ideaal voor middelgrote productieseries en relatief eenvoudige vormen, zoals verpakkingen, panelen en displays. Thermovormen biedt snelle doorlooptijden, lage instapkosten en is geschikt voor zowel prototypes als seriematige productie. GBO heeft in zijn netwerk een aantal Thermovormbedrijven waarmee we al jaren samenwerken voor diverse opdrachtgevers.
Subtractieve productie is een productieproces waarbij onderdelen worden gevormd door materiaal weg te nemen uit een groter werkstuk. Dit gebeurt met technieken zoals onder andere frezen, boren, draaien of andere verspanende bewerkingen. Deze methode wordt veel toegepast voor het vervaardigen van precisieonderdelen zoals machinecomponenten en complexe mechanismen. Het grote voordeel van subtractieve productie is de hoge nauwkeurigheid en strakke toleranties die behaald kunnen worden.
Omdat het proces vaak arbeidsintensief is en gebruikmaakt van geavanceerde, kostbare machines, liggen de productiekosten doorgaans hoger dan bij formatieve technieken zoals spuitgieten. Toch blijft subtractieve productie onmisbaar voor toepassingen in metaal of kunststof waar precisie en maatvastheid centraal staan.
Additieve productie, beter bekend als 3D-printen, is een productieproces waarbij een object wordt opgebouwd door het laag voor laag aan te brengen van kunststof, metaal of andere materialen. Deze techniek maakt het mogelijk om complexe vormen, interne structuren en maatwerkonderdelen te produceren die met traditionele methoden lastig of zelfs onmogelijk te realiseren zijn. Additieve productie wordt het meest toegepast voor prototypes, kleine series en gepersonaliseerde producten. Hoewel het proces doorgaans meer tijd kost dan formatieve technieken zoals spuitgieten, biedt het ongeëvenaarde ontwerpvrijheid, snelle iteraties en minimale materiaalverspilling. Ook zien we Additieve productie steeds meer ingezet worden voor grote series of specifieke vervangingsdelen bij reparaties.
Een Original Equipment Manufacturer (OEM) is een gespecialiseerde productiefaciliteit die producten vervaardigt voor andere bedrijven. OEM-fabrieken zetten een productontwerp om in een eigen tastbaar product en zijn vaak gespecialiseerd in één specifiek producttype. Ze worden wereldwijd ingezet door zowel kleine als grote ondernemingen.
Het uitbesteden van productie aan een OEM-fabriek biedt bedrijven de kans om te profiteren van expertise, schaalvoordelen en kostenbesparing. OEM’s kunnen producten sneller, efficiënter en tegen lagere kosten in massa produceren dan interne productieprocessen. Denk bijvoorbeeld aan televisiefabrieken die uitsluitend televisie onderdelen maken voor tientallen merken, waarbij zij dankzij massaproductie en inkoopvoordelen de productiekosten aanzienlijk verlagen.
Voordelen van het werken met een OEM-fabriek:
Of het nu gaat om OEM-fabrieken in het buitenland of regionale productiepartners, ze zijn wereldwijd beschikbaar. Sommige opdrachtgevers van GBO werken met eigen fabrieken, terwijl anderen volledig vertrouwen op OEM-partners voor onderdelen van hun product.
Bij GBO Innovation makers analyseren we tijdens het industriële ontwerpproces zorgvuldig welk productieproces het beste aansluit bij elk project. Zo garanderen we altijd een optimale balans tussen kwaliteit, kosten en efficiëntie. De meeste producten bestaan uit onderdelen die met uiteenlopende productietechnieken zijn vervaardigd. Elk type productie – van formatief tot subtractief en additief – heeft zijn eigen voordelen en beperkingen, zowel voor kleine series als voor massaproductie.
Op basis van de productvereisten, het budget voor matrijzen, de gewenste productiekosten en de verwachte productieaantallen adviseren wij het meest geschikte productieproces voor uw ontwerp. Daarnaast helpen we bij het vinden van de juiste Original Equipment Manufacturer (OEM) die gespecialiseerd is in de door u gewenste onderdelen. Dankzij ons uitgebreide wereldwijde netwerk van OEM-partners zorgen wij ervoor dat je product efficiënt, kosteneffectief en met de hoogste kwaliteitsstandaarden wordt gerealiseerd. Wij kunnen dus het complete product leveren!
