In industriële en stedelijke omgevingen kan het gewicht van mechanische kunststofonderdelen, vooral grote, aanzienlijke uitdagingen vormen: moeilijk te hanteren, hoge transportkosten en beperkingen bij de installatie, met name op grote hoogtes of aan gevels. Om deze uitdagingen aan te pakken, wordt gewichtsvermindering een topprioriteit, zonder concessies te doen aan stijfheid en duurzaamheid.
In dit artikel verkennen we twee belangrijke stappen om effectief het gewicht van grote mechanische kunststofonderdelen te verminderen: de keuze van het materiaal en ingevingen in het ontwerp.
Eerste stap om gewicht te verminderen: materiaalkeuze
De materiaalkeuze is een cruciale beslissing om het gewicht te optimaliseren en tegelijkertijd de mechanische prestaties te behouden. Hier is een vergelijking van de dichtheden van veelgebruikte materialen:
| Materiaal | Dichtheid (g/cm³) |
| Aluminium | ~2,70 |
| Kunststof (ABS) | ~1,05 |
| Staal | ~7,85 |
| Hout (Eik) | ~0,90 |
| Papier/Karton | ~0,70 |
Waarom kunststof kiezen voor mallen, bakken, voorpanelen of montagemateriaal?
- Lichtgewicht: Technische kunststoffen zoals ABS, PC of PMMA bieden een optimale combinatie van lage dichtheid en mechanische sterkte.
- Veelzijdigheid: Ze bieden maatwerk in vorm, dikte en afwerking.
- Duurzaamheid: Gecombineerd met milieuvriendelijke praktijken, zoals het gebruik van gerecycled kunststof, verminderen ze ook de impact op het milieu.
De materiaalkeuze vormt dus de basis voor elk project dat gericht is op het minimaliseren van het gewicht van grote mechanische kunststofonderdelen.
Tweede stap om gewicht te verminderen: slimme ontwerpoplossingen
Zodra het materiaal is gekozen, wordt het ontwerp cruciaal om gewichtsbesparing te maximaliseren en tegelijkertijd stijfheid te behouden. Hier zijn enkele oplossingen die door LTP zijn toegepast:
1. Holle wanden door vouwtechniek
Holle wanden creëren met behulp van vouwtechnieken vermindert de hoeveelheid gebruikt materiaal en versterkt tegelijkertijd de structuur. Deze wanden werken als “boxen,” die met minder gewicht toch hoge stijfheid bieden.
2. Lichtgewicht structurele elementen: gerichte materiaalvermindering
Bepaalde minder mechanisch belaste gebieden kunnen worden verlicht door strategische uitsparingen of dunner materiaal. Bijvoorbeeld:
- Kruisversterkingen: Optimale belastingverdeling met minder materiaal in het midden.
- Functionele perforaties: Gerichte gewichtsvermindering met behoud van structurele integriteit.
3. Geïntegreerde ribben
Ribben of longitudinale versterkingen maken het mogelijk om de totale wanddikte te verminderen terwijl de noodzakelijke stijfheid behouden blijft om belastingen te weerstaan.
4. Optimalisatie van geometrie
Een slim ontwerp, zoals afgeronde hoeken of schuine oppervlakken, kan de totale massa verminderen door onnodige extra diktes te vermijden.
Casestudy: een mechanisch kunststofonderdeel voor stedelijke toepassingen
Een klant wilde grote rechthoekige mechanische kunststofonderdelen installeren voor een stedelijk vergroeningproject op gevels. De uitdagingen waren:
- Het gewicht verminderen om de belasting op de gevelstructuur te minimaliseren.
- Voldoende stijfheid garanderen om het gewicht van het substraat en de planten te dragen.
- De transport- en installatiekosten minimaliseren.
Oplossing geleverd door LTP:
- Materiaalkeuze: Gebruik van gerecycled ABS voor lichtheid en duurzaamheid.
- Holle wanden creëren: Om onderdelen te verlichten en tegelijkertijd de sterkte te vergroten.
- Gebruik van geïntegreerde ribben: Voor optimale belastingverdeling.
Resultaat: een 30% gewichtsvermindering in vergelijking met een conventioneel ontwerp, waardoor installatie en budgeteisen werden vergemakkelijkt.
Waarom kiezen voor LTP?
Met meer dan 30 jaar ervaring in maatwerk van kunststofonderdelen biedt LTP innovatieve, projectspecifieke oplossingen. Of het nu gaat om industriële of stedelijke toepassingen, wij optimaliseren elke stap in het ontwerpproces om lichtheid, stijfheid en duurzaamheid te garanderen.
📞 Neem vandaag nog contact met ons op om uw project te bespreken en onze maatwerkoplossingen voor gewichtsvermindering te ontdekken.
Telefoon: +31 (0)79.36.25.666 | 📧 Email: projects@comdes.nl
