Kavitätenanzahl im Spritzguss: Kosten, Risiken & Entscheidungslogik

Definition

Die Kavitätenanzahl im Spritzguss beschreibt, wie viele identische Bauteile in einem Spritzgiesszyklus gleichzeitig gefertigt werden.Sie ist ein zentraler Hebel zur Beeinflussung von Stückkosten, Werkzeugkosten, Maschinenwahl und Prozessrisiken.

Kurzfassung

Mehr Kavitäten bedeuten nicht automatisch geringere Kosten. Die Kavitätenanzahl beeinflusst:

• Werkzeugkosten

• benötigte Schliesskraft

• Maschinenklasse

• Zykluszeit und Prozessstabilität

• Investitionsrisiko

  
  

Eine falsche Entscheidung führt häufig zu überdimensionierten Werkzeugen oder unnötig hohen Stückkosten.

Warum die Kavitätenanzahl so wichtig ist

Die Kavitätenanzahl entscheidet darüber, wie die Investition zwischen Werkzeug und Serie verteilt wird.

Grundsätzlich gilt:

• wenige Kavitäten → geringere Werkzeugkosten, höhere Stückkosten

• viele Kavitäten → höhere Werkzeugkosten, geringere Stückkosten

  
  

Die wirtschaftlich richtige Wahl hängt immer von Stückzahl, Material, Bauteilgeometrie und Maschinenverfügbarkeit ab.

Wie die Kavitätenanzahl die Kosten beeinflusst

1) Werkzeugkosten

Mit steigender Kavitätenanzahl nehmen zu:

• Werkzeugabmessungen

• Werkzeuggewicht

• Bearbeitungsaufwand

• Komplexität der Kühlung

• Kosten für Heisskanalsysteme

  
  

Werkzeugkosten steigen nicht linear, sondern oft überproportional.

2) Schliesskraft & Maschinenwahl

Mehr Kavitäten bedeuten:

• grössere projizierte Fläche

• höhere benötigte Schliesskraft

• grössere Maschinenklasse

  
  

Das erhöht:

• Maschinenstundensatz

• Rüst- und Handlingkosten

3) Teilekosten

Mehr Kavitäten senken:

• Kosten pro Teil durch höhere Ausstossmenge

Aber nur, wenn:

• die Maschine optimal ausgelastet ist

• der Zyklus stabil bleibt

• keine Qualitätsverluste entstehen

  
  

Ab einem gewissen Punkt kippt der wirtschaftliche Effekt.

Zusammenhang: Kavitätenanzahl & projizierte Fläche

Die projizierte Fläche wächst mit jeder zusätzlichen Kavität:

projizierte Fläche gesamt = projizierte Fläche pro Teil × Kavitätenanzahl

Das wirkt sich direkt aus auf:

• Schliesskraft

• Werkzeuggrösse

• Maschinenwahl

  
  

🔗 Wie die projizierte Fläche korrekt bestimmt wird, erklären wir im Artikel zur projizierten Fläche im Spritzguss.

Typische Risiken bei zu vielen Kavitäten

• ungleichmäßige Füllung

• Balancierungsschwierigkeiten im Heisskanal

• höhere Ausschussraten

• empfindlichere Prozesse

• geringere Flexibilität bei Stückzahländerungen

• höhere Werkzeuganpassungskosten

  
  

Gerade bei neuen Produkten erhöhen viele Kavitäten das technische und wirtschaftliche Risiko. Zusätzlich steigt der Einfluss von Toleranzen in Werkzeug und Maschine mit zunehmender Kavitätenanzahl.

Mit MoldCalc Free kannst du unterschiedliche Kavitätenzahlen vergleichen und ihre Auswirkung auf die Werkzeugkosten bewerten.

Wann wenige Kavitäten sinnvoll sind

• geringe oder unsichere Stückzahlen

• frühe Produktphase

• häufige Designänderungen

• Start-ups mit begrenztem Budget

• Validierungs- oder Ramp-up-Phasen

  
  

Hier sind 1- oder 2-Kavitäten-Werkzeuge oft die bessere Wahl.

Wann viele Kavitäten sinnvoll sind

• stabile Serien mit hohen Stückzahlen

• lange Produktlaufzeiten

• ausgereifte Geometrie

• stabile Prozesse

• klare Absatzprognosen

  
  

Hier amortisieren sich höhere Werkzeugkosten schnell.

Entscheidungslogik: So findest du die richtige Kavitätenanzahl

Eine bewährte Vorgehensweise ist:

1. Material festlegen

2. Teilekosten für mehrere Kavitäten-Szenarien vergleichen

3. Werkzeugkosten als Kostenband betrachten

4. Break-even zwischen Werkzeug- und Teilekosten bewerten

   
   

🔗 Diese Reihenfolge erklären wir detailliert im Artikel „Spritzguss richtig kalkulieren“.

Wie PolyProSolutions die Kavitätenanzahl berücksichtigt

Die Kavitätenanzahl ist ein zentraler Parameter in:

• PartCalc Pro – Vergleich von Teilekosten je Kavitäten-Szenario

• MoldCalc Free – Abschätzung von Schliesskraft und Werkzeugkosten

  
  

So lassen sich unterschiedliche Varianten früh vergleichen, ohne CAD-Upload oder Angebotsphase.

Fazit

Die Kavitätenanzahl ist kein reiner Produktivitätsfaktor, sondern eine strategische Investitionsentscheidung.

Wer sie richtig wählt:

• senkt langfristig Stückkosten

• vermeidet unnötige Werkzeugkosten

• reduziert Prozessrisiken

• bleibt flexibler bei Mengenänderungen