Kosten en planning6 min lezen
3D printen of spuitgieten: waar ligt het omslagpunt?
Elke productontwikkelaar komt op het punt waar de vraag opkomt: blijven we printen of laten we een matrijs maken? Het antwoord hangt minder af van een vast aantal dan van een rekensom met een paar onbekenden, plus een paar overwegingen die niet in de som passen. Wij printen en gieten niet, maar we krijgen deze vraag vaak genoeg om er een eerlijk antwoord op te geven. Ook als dat antwoord is dat je beter een matrijs kunt laten maken.
Het korte antwoord
Printen heeft geen gereedschapskosten maar een hogere stuksprijs. Spuitgieten vraagt een matrijs van vaak duizenden euro's en heeft daarna een lage stuksprijs. Bij kleine, eenvoudige onderdelen kan het omslagpunt bij enkele honderden stuks liggen, bij grotere of complexe onderdelen pas bij duizenden. Levertijd en ontwerpwijzigingen tellen vaak net zo zwaar als de prijs.
Twee verschillende kostenstructuren
Bij printen betaal je per stuk voor materiaal en printtijd, plus vaste kosten per order voor het voorbereiden en opvolgen van de print. Er is geen gereedschap. Het eerste stuk kost ongeveer hetzelfde als het honderdste, op de staffelkorting na, die bij ons per uniek onderdeel oploopt tot 35% vanaf 250 stuks.
Bij spuitgieten betaal je eerst voor de matrijs. Voor een eenvoudig klein onderdeel gaat het vaak om duizenden euro's, voor een groot of complex onderdeel met schuiven of meerdere holtes om veel meer. Daarna is de stuksprijs laag, omdat een spuitgietmachine in seconden een onderdeel maakt waar een printer uren over doet.
Het verschil is dus vaste kosten tegenover variabele kosten. Hoe meer stuks, hoe meer de matrijs zich terugverdient.
Het omslagpunt berekenen
De rekensom is eenvoudig. Deel de matrijskosten door het verschil tussen de printprijs per stuk en de spuitgietprijs per stuk. De uitkomst is het aantal stuks waarbij beide routes evenveel kosten. Daaronder is printen goedkoper, daarboven spuitgieten.
De printprijs per stuk zie je direct in onze calculator, inclusief de staffel bij het aantal dat je invult. De matrijskosten en de spuitgietprijs moet je bij een spuitgieter opvragen. Neem in die vergelijking ook de levensduur van de matrijs mee en wie de eigenaar wordt.
In de praktijk zie je dat het omslagpunt sterk verschuift met de grootte van het onderdeel. Een klein onderdeel print snel, maar ook de matrijs is relatief goedkoop, dus het kantelpunt kan al bij enkele honderden stuks liggen. Een groot onderdeel kost veel printtijd, maar ook een grote matrijs, en daar ligt het kantelpunt vaak pas bij duizenden stuks. Een complex onderdeel met ondersnijdingen maakt de matrijs duurder en schuift het omslagpunt verder op.
Levertijd telt mee
Een matrijs maken duurt weken tot maanden, en daarna volgen vaak nog proefschoten en correcties. Een geprint onderdeel gaat bij ons doorgaans binnen 3 tot 5 werkdagen de deur uit. Voor een product dat over twee weken bij een klant moet liggen, of een machine die nu stilstaat, maakt de stuksprijs dan weinig uit.
Bij grotere series spreken we de levertijd samen af. Tot 500 stuks per onderdeel bestel je direct; daarboven maken we een offerte en plannen we de productie in.
Ontwerpwijzigingen
Een matrijs legt een ontwerp vast. Een wijziging betekent aanpassen van staal of aluminium, en dat kost tijd en geld. Bovendien stelt spuitgieten eisen aan het ontwerp: lossingshoeken, gelijkmatige wanddiktes en geen ondersnijdingen zonder schuiven.
Bij printen is een wijziging een nieuw bestand. Je kunt elke batch aanpassen op wat je van de vorige geleerd hebt. Zolang een product nog niet uitontwikkeld is, of de vraag onzeker is, is dat een groot voordeel dat niet in de rekensom staat.
Eigenschappen van het onderdeel
Een spuitgegoten onderdeel is in alle richtingen ongeveer even sterk, heeft een glad oppervlak en kan dunne, verende delen bevatten zoals filmscharnieren. Een FDM-print is anisotroop, heeft zichtbare laaglijnen en is minder geschikt voor dunne verende delen die duizenden keren moeten buigen.
Daar staat tegenover dat printen vormen toelaat die niet te gieten zijn, en materialen als PA6-CF en ASA-CF in kleine aantallen beschikbaar maakt. Voor veel technische onderdelen in een machine of installatie is een print functioneel gelijkwaardig.
Printen als brug naar productie
De keuze is vaak niet het een of het ander. Een gangbare route is: prototypes en een nulserie printen, het product in de markt testen en pas een matrijs bestellen als ontwerp en vraag vastliggen. Een fout die je in een geprinte nulserie vindt, hoef je niet meer in een matrijs te corrigeren.
Ook tijdens het maken van de matrijs kan printen een rol spelen. De eerste klanten lever je uit geprinte onderdelen, en zodra de matrijs klaar is, schakel je over.
Na de productieperiode komt printen soms terug. Is de vraag zo ver gedaald dat het niet meer loont om de matrijs op te spannen, dan zijn de laatste reserveonderdelen weer te printen.
Hoe wij met grote aantallen omgaan
Boven de 500 stuks per onderdeel maken we een offerte op maat. We kijken dan naar de stand op het printbed, hoeveel stuks er per printplaat passen en of het ontwerp met kleine aanpassingen sneller te printen is. Blijkt uit die som dat spuitgieten voor jouw aantal duidelijk goedkoper is, dan zeggen we dat.
Kort samengevat
Bereken het omslagpunt met de matrijskosten en het verschil in stuksprijs, maar laat de som niet het enige argument zijn. Levertijd, de kans op ontwerpwijzigingen en de onzekerheid in de vraag pleiten vaak langer voor printen dan de prijs alleen. Voor kleine en middelgrote aantallen, en voor de periode voordat een ontwerp vastligt, is printen meestal de verstandigste route. Upload je onderdeel en vul het aantal in om de printprijs als vergelijkingspunt te hebben.
Vragen hierover die we vaker krijgen
Vanaf hoeveel stuks is spuitgieten goedkoper?
Daar is geen vast getal voor. Bij kleine, eenvoudige onderdelen kan het omslagpunt bij enkele honderden stuks liggen, bij grote of complexe onderdelen pas bij duizenden. Reken het uit met de matrijsprijs van een spuitgieter en de printprijs uit onze calculator.
Kunnen jullie ook spuitgieten?
Nee, wij printen. Komt uit een offerte voor een grote serie naar voren dat spuitgieten duidelijk goedkoper is, dan zeggen we dat, zodat je met die vraag naar een spuitgieter kunt.
Is een geprint onderdeel een goede basis voor een latere matrijs?
Als test van vorm en pasvorm wel. Houd er rekening mee dat een spuitgietontwerp extra eisen heeft, zoals lossingshoeken en gelijkmatige wanden. Neem die bij voorkeur al op in de geprinte versie, dan test je wat je straks ook gaat gieten.