Die Entwicklung eines maßgeschneiderten Silikonprodukts kann für ein Start-up eine Herausforderung darstellen. Im Gegensatz zum Kauf eines bereits vorhandenen Artikels kann ein maßgeschneidertes Projekt Produktdesign, Materialauswahl, Formenbau, Prototypenentwicklung, Tests und Produktionsplanung umfassen.
Für eine junge Marke mit begrenztem Kapital liegen die wichtigsten Herausforderungen in der Regel auf der Hand:
- Kann die Fabrik eine kleine Erstbestellung annehmen?
- Wie viel wird die Form kosten?
- Kann das Design vor der Serienfertigung getestet werden?
- Wie lassen sich unnötige Werkzeugwechsel vermeiden?
- Ist es möglich, die Produktion später zu erweitern?
Mit der richtigen Entwicklungsstrategie und dem richtigen Produktionspartner können Start-ups maßgeschneiderte Silikonprodukte auf den Markt bringen, ohne sich auf übermäßig große Bestellmengen oder unkontrollierte Werkzeugkosten festlegen zu müssen.
Warum Silikon für die Produktentwicklung von Start-ups geeignet ist
Silikon findet breite Anwendung in Babyartikeln, Küchenutensilien, Gesundheitszubehör, Unterhaltungselektronik, Sportartikeln, Haustierprodukten und Industriekomponenten.
Seine Beliebtheit ist auf mehrere nützliche Eigenschaften zurückzuführen:
- Flexibel und elastisch
- Hitze- und kältebeständig
- In verschiedenen Härtegraden erhältlich
- Geeignet für komplexe Formteile
- Geeignet für das Formpressen und das Formen mit Flüssigsilikonkautschuk
- Erhältlich in Materialqualitäten für den Kontakt mit Lebensmitteln, für medizinische Anwendungen und für den industriellen Einsatz
- Lässt sich hinsichtlich Farbe, Struktur und Oberflächenbeschaffenheit leicht anpassen
- Geeignet zum Umspritzen von Kunststoff- oder Metallbauteilen
Diese Eigenschaften ermöglichen es Start-ups, differenzierte Produkte zu entwickeln, anstatt nur mit handelsüblichen Standardprodukten zu konkurrieren.
Die Herstellung von Silikonprodukten erfordert jedoch nach wie vor eine sorgfältige Planung. Ein optisch ansprechendes Design lässt sich nicht immer einfach oder kostengünstig formen. Eine frühzeitige technische Prüfung ist daher unerlässlich.
Beginnen Sie mit einer klaren Produktdefinition
Bevor das Start-up ein Angebot anfordert, sollte es das Produkt so genau wie möglich definieren.
Ein grundlegendes Projektkonzept sollte Folgendes enthalten:
- Anwendungsbereich des Produkts
- Zielgruppe
- Ungefähre Abmessungen
- Erwartete Silikonhärte
- Bevorzugte Farbe
- Geschätzte Bestellmenge
- Erforderliche Werkstoffgüte
- Verpackungsvorschriften
- Zielmarkt
- Voraussichtlicher Starttermin
- Vorhandene Zeichnungen, Skizzen oder Muster
Eine vollständige 3D-Zeichnung ist hilfreich, wird aber zu Beginn nicht immer benötigt. Viele Projekte beginnen mit einer Skizze, einem Referenzbild, einem physischen Muster oder einem Grundkonzept.
Der Hersteller kann dann beurteilen, ob das Design für den Silikonformguss geeignet ist, und Bereiche identifizieren, die zu höheren Werkzeugkosten führen könnten.
Wählen Sie das richtige Silikonformverfahren
Der Herstellungsprozess hat einen wesentlichen Einfluss auf die Formkosten, den Stückpreis und die Mindestbestellmenge.
Formpressen
Das Formpressen wird häufig für Produkte aus massivem Silikonkautschuk eingesetzt.
Zu den typischen Anwendungsbereichen gehören:
- Silikondichtungen
- Zubehör für die Babynahrung
- Küchenutensilien
- Schutzhüllen
- Sport- und Massageartikel
- Silikonbauteile für die Industrie
Formpresswerkzeuge sind oft kostengünstiger als Spritzgussformen für Flüssigsilikonkautschuk. Daher eignet sich das Formpressverfahren besonders für Start-ups mit begrenztem Budget oder moderaten Produktionsmengen.
Allerdings können die Zykluszeiten länger sein, und bei einigen sehr detailreichen oder komplexen Produkten sind möglicherweise zusätzliche Beschnitt- oder Nachbearbeitungsschritte erforderlich.
Formteile aus Flüssigsilikonkautschuk
Flüssigsilikonkautschuk, auch als LSR bekannt, wird im automatisierten Spritzgussverfahren verarbeitet.
Das LSR-Formverfahren eignet sich für:
- Hochpräzisionsteile
- Dünnwandige Bauteile
- Medizinische Komponenten
- Dichtungselemente
- Umspritzte Teile
- Großserienfertigung
- Produkte, die gleichbleibende Abmessungen erfordern
LSR-Formen und Produktionsanlagen sind in der Regel teurer als einfache Formpresswerkzeuge. Aus diesem Grund ist LSR bei einer sehr kleinen Erstbestellung möglicherweise nicht immer die wirtschaftlichste Option.
Allerdings bietet es bei steigendem Produktionsvolumen eine bessere Automatisierung, Wiederholbarkeit und Skalierbarkeit.
Silikon-Umspritzung
Silikon lässt sich auch auf Kunststoff, Metall, Kabel oder elektronische Bauteile aufbringen.
Zu den gängigen Beispielen gehören:
- Kabelkonfektionen für den medizinischen Bereich
- Mit Silikon beschichtete Steckverbinder
- Dichtungsteile mit Metalleinsätzen
- Soft-Touch-Griffe
- Elektronische Schutzkomponenten
- Dichtungsteile für die Automobilindustrie
Überformungsprojekte erfordern oft einen höheren technischen Aufwand, da das Silikon mechanisch oder chemisch mit einem anderen Material verbunden werden muss. Zudem können Vorrichtungen, die Positionierung von Einlegeteilen und Haftungsprüfungen erforderlich sein.
So lassen sich die anfänglichen Werkzeugkosten senken
Die Form stellt häufig den größten Vorabaufwand bei einem kundenspezifischen Silikonprojekt dar. Die Werkzeugkosten hängen von der Produktgröße, der Struktur, der Anzahl der Kavitäten, der Oberflächenbeschaffenheit, den Toleranzen und dem Formverfahren ab.
Start-ups können ihre Kosten für Formenbau durch verschiedene praktische Maßnahmen kontrollieren.
Die anfängliche Produktstruktur vereinfachen
Komplexe Formen verlängern die Bearbeitungszeit und erhöhen den Schwierigkeitsgrad der Formherstellung.
Zu den Merkmalen, die die Werkzeugkosten erhöhen können, gehören:
- Tiefe Hinterschneidungen
- Sehr dünne Wände
- Große Unterschiede in der Wandstärke
- Komplexe innere Hohlräume
- Mehrere herausnehmbare Einsätze
- Äußerst feine Oberflächenstrukturen
- Strenge Toleranzanforderungen
- Strukturen aus mehreren Materialien
Die erste Produktversion sollte sich auf die wesentlichen Funktionen konzentrieren. Dekorative oder komplexe Funktionen können in späteren Versionen nach der Marktvalidierung hinzugefügt werden.
Verwenden Sie eine Prototypenform mit einer Kavität
Eine Mehrfachform produziert in jedem Formzyklus mehrere Teile, wodurch sich die langfristigen Stückkosten senken lassen. Allerdings ist ihre Herstellung teurer.
Bei Projekten in der Anfangsphase kann eine Form mit nur einer Kavität geringere Anfangsinvestitionen erfordern.
Dieser Ansatz ermöglicht es dem Start-up:
- Das Produkt testen
- Marktnachfrage prüfen
- Kundenfeedback einholen
- Verpackung verbessern
- Materialleistung bestätigen
- Finanzielle Risiken verringern
Sobald das Absatzvolumen steigt, kann das Projekt auf eine Mehrfachform für die Serienfertigung umgestellt werden.
Vermeiden Sie unnötig enge Toleranzen
Nicht jedes Maß erfordert eine sehr strenge Toleranz.
Enge Toleranzen erhöhen die Anforderungen an die Präzision der Form, verlängern die Prüfzeit und erschweren die Produktion. Sie sollten nur auf Maße angewendet werden, die sich auf die Montage, die Dichtheit, die Sicherheit oder die Produktleistung auswirken.
Für dekorative Bereiche und nicht kritische Maße gelten in der Regel die handelsüblichen Toleranzen.
Eine Überprüfung der Toleranzen gemeinsam mit dem Hersteller kann dazu beitragen, unnötige Kosten zu vermeiden.
Verwenden Sie bei den Tests Standardfarben und -materialien
Für eine individuelle Farbanpassung sind unter Umständen zusätzliche Muster und Anpassungen erforderlich.
In der frühen Testphase können Start-ups eine Standardfarbe für Silikon oder eine annähernde Farbe verwenden. Die endgültige Farbanpassung kann erfolgen, nachdem Design und Funktion bestätigt wurden.
Das gleiche Prinzip gilt für die Materialauswahl. Sofern die Anwendung keine spezielle Materialsorte erfordert, kann es wirtschaftlicher sein, zunächst mit einem handelsüblichen Silikonmaterial zu beginnen.
Überprüfen Sie den Entwurf, bevor Sie die Form schneiden
Konstruktionsänderungen nach der Formenherstellung gehören zu den häufigsten Ursachen für unerwartete Kosten.
Bevor mit dem Werkzeugbau begonnen wird, sollte das Unternehmen Folgendes sorgfältig überprüfen:
- Gesamtabmessungen
- Wandstärke
- Position des Logos
- Textur
- Trennlinie
- Produktfunktion
- Montageverfahren
- Verpackungsmaße
- Farbkonzept
- Gesetzliche Anforderungen
Vor der Herstellung der Form sollte ein formelles Zeichnungsfreigabeverfahren durchgeführt werden.
Prototypen vor der Serienfertigung einsetzen
Mithilfe von Prototypen lassen sich Konstruktionsprobleme erkennen, bevor hohe Kosten für den Werkzeugbau anfallen.
Je nach Produkt können Prototypen auf folgende Weise hergestellt werden:
- 3D-Druck
- CNC-Bearbeitung
- Handgefertigter Silikonabguss
- Weiche Werkzeuge
- Prototyp-Formpresswerkzeuge
- Prototyp-Spritzgussformen
Ein 3D-gedruckter Prototyp kann die Elastizität, Haltbarkeit oder Oberflächenbeschaffenheit von gegossenem Silikon nicht vollständig nachbilden. Er eignet sich jedoch zur Überprüfung folgender Aspekte:
- Produktgröße
- Ergonomie
- Aussehen
- Montage
- Verpackung
- Benutzerinteraktion
Für Funktionstests kann ein Silikonprototyp oder ein Musterformteil erforderlich sein.
Das Prototyping ist besonders wertvoll für Babyartikel, tragbare Produkte, Dichtungsteile, medizinisches Zubehör und Bauteile, die in ein anderes Produkt passen müssen.
So funktioniert die Silikonfertigung mit geringen Mindestbestellmengen
Die Mindestbestellmenge hängt vom Produkt, dem Formverfahren, dem Material, der Farbe und den Produktionsvoraussetzungen ab.
Ein Hersteller nimmt zwar auch relativ kleine Bestellungen an, doch der Stückpreis ist in der Regel höher, da sich die Fixkosten auf weniger Produkte verteilen.
Zu den typischen Fixkosten können gehören:
- Materialvorbereitung
- Farbanpassung
- Maschineneinrichtung
- Einbau von Schimmel
- Erststückprüfung
- Reinigung
- Vorbereitung der Verpackung
- Qualitätsdokumentation
Eine niedrige Mindestbestellmenge bedeutet nicht immer, dass das Projekt die niedrigsten Gesamtkosten aufweist. Start-ups sollten die Gesamtinvestition für das Projekt vergleichen, anstatt sich ausschließlich auf die Stückzahl zu konzentrieren.
Ein nützliches Zitat sollte Folgendes trennen:
- Formkosten
- Beispielkosten
- Stückpreis
- Verpackungskosten
- Prüfkosten
- Versandkosten
- Mögliche Planungs- oder Ingenieurhonorare
Dadurch lassen sich die tatsächlichen Kosten für die Markteinführung des Produkts leichter einschätzen.
Das Projekt in Entwicklungsphasen planen
Ein stufenweiser Entwicklungsprozess verringert das Risiko und gibt dem Start-up die Möglichkeit, das Produkt zu überprüfen, bevor die Investitionen erhöht werden.
Phase 1: Konzeptbewertung
Das Start-up liefert Produktideen, Zeichnungen, Referenzmuster und Zielvorgaben.
Der Hersteller bewertet:
- Formbarkeit
- Materialauswahl
- Möglicher Produktionsprozess
- Geschätzte Werkzeugkosten
- Erwarteter Stückpreis
- Konstruktionsrisiken
Phase 2: Überprüfung der Fertigungstauglichkeit
Die Produktstruktur wurde für den Silikonformguss angepasst.
Dies kann Änderungen an folgenden Punkten umfassen:
- Entwurfswinkel
- Wandstärke
- Trennlinien
- Entlüftung
- Unterschnitte
- Logo-Tiefe
- Oberflächenstruktur
- Merkmale der Montage
Phase 3: Prototypenentwicklung
Es wird ein Prototyp hergestellt, um die Abmessungen, das Aussehen und die grundlegende Funktion des Produkts zu überprüfen.
Schritt 4: Formenbau
Nach der Freigabe der Zeichnung wird die Form bearbeitet, montiert und geprüft.
Phase 5: Erste Muster
Zur Bewertung werden erste Formteile hergestellt.
Das Start-up sollte Folgendes überprüfen:
- Abmessungen
- Härte
- Farbe
- Oberflächenqualität
- Flash
- Funktion
- Geruch
- Montageleistung
Phase 6: Pilotproduktion
Es wird eine kleine Produktionscharge hergestellt, um den Fertigungsprozess, die Verpackung und die Qualitätskontrollverfahren zu überprüfen.
Phase 7: Serienfertigung
Sobald die Nachfrage auf dem Markt bestätigt ist, können die Produktionsmengen erhöht und die Form bei Bedarf optimiert oder verbessert werden.
Wählen Sie das richtige Silikonmaterial aus
Silikonmaterial sollte eher nach der endgültigen Anwendung als allein nach dem Aussehen ausgewählt werden.
Zu den wichtigen Faktoren zählen:
- Betriebstemperatur
- Härte des Produkts
- Zugfestigkeit
- Reißfestigkeit
- Druckverformungsrest
- Transparenz
- Chemikalienbeständigkeit
- Elektrische Eigenschaften
- Anforderungen an den Kontakt mit Lebensmitteln
- Vorschriften zum Hautkontakt
- Anforderungen an die Sterilisation
- Exposition im Freien
So kann beispielsweise für ein Babyprodukt aus Silikon ein geeignetes Material für den Kontakt mit Lebensmitteln erforderlich sein, während für ein medizinisches Bauteil möglicherweise spezifische Unterlagen und eine Bewertung der Biokompatibilität erforderlich sind.
Bei einer Industriedichtung stehen möglicherweise Temperaturbeständigkeit und Druckfestigkeit im Vordergrund und nicht Farbe oder Transparenz.
Start-ups sollten relevante Informationen einholen und klären, ob auf dem Zielmarkt zusätzliche Produkttests erforderlich sind.
Schutz des Produktdesigns und des geistigen Eigentums
Start-ups befürchten oft, dass ihre Produktideen kopiert oder offengelegt werden könnten.
Bevor detaillierte Zeichnungen weitergegeben werden, können beide Parteien eine Geheimhaltungsvereinbarung unterzeichnen.
In der Fertigungsvereinbarung sollte außerdem Folgendes klargestellt werden:
- Eigentumsrechte an Produktzeichnungen
- Eigentumsverhältnisse bei Formwerkzeugen
- Nutzungsrechte an der Form
- Beschränkungen beim Verkauf des Produkts an andere Kunden
- Lagerung und Wartung der Form
- Bedingungen für die Übergabe der Form
- Eigentumsrechte an Marken und Verpackungsdesigns
Diese Bedingungen sollten vor Beginn der Werkzeugfertigung bestätigt werden.
Ignorieren Sie die Verpackung bei der Produktentwicklung nicht
Über die Verpackung wird oft erst zu spät nachgedacht.
Allerdings können Produktabmessungen, Form und Oberflächenbeschaffenheit die Verpackungskosten beeinflussen. Ein großes oder unregelmäßig geformtes Produkt erfordert möglicherweise einen größeren Karton, was die Lager- und Versandkosten erhöht.
Die Verpackung sollte bereits während der Produktentwicklung überprüft werden, insbesondere bei Konsumgütern.
Zu den wichtigen Aspekten gehören:
- Einzelverpackung oder Verkaufsverpackung
- Produktschutz
- Position des Barcodes
- Bedienungsanleitung
- Warnhinweise
- Informationen zur Marke
- Kartonmenge
- Internationales Versandvolumen
Ein etwas kleineres oder besser stapelbares Produktdesign könnte die langfristigen Logistikkosten senken.
Fragen, die Start-ups einem Silikonhersteller stellen sollten
Bevor sie sich für einen Lieferanten entscheiden, sollten Start-ups sich folgende Frage stellen:
- Welches Formverfahren wird für dieses Produkt empfohlen?
- Kann der Entwurf vor der Werkzeugherstellung überprüft werden?
- Was ist im Angebot für die Form enthalten?
- Wem gehört die Form nach der Bezahlung?
- Kann zunächst eine Ein-Kavitäten-Form verwendet werden?
- Wie hoch ist die Mindestbestellmenge?
- Können kleine Testbestellungen produziert werden?
- Welche Silikonmaterialien gibt es?
- Können relevante Unterlagen vorgelegt werden?
- Wie viele Überarbeitungen von Mustern sind enthalten?
- Welche Qualitätsprüfungen werden durchgeführt?
- Kann das Werk die Verpackung und Montage übernehmen?
- Was passiert, wenn sich das Design ändert?
- Kann das Produktionsvolumen später erhöht werden?
- Gibt es eine Vertraulichkeitsvereinbarung?
Klare Antworten auf diese Fragen können Missverständnisse während der Entwicklung verhindern.
Häufige Fehler, die es zu vermeiden gilt
Eine Produktionsform zu früh bestellen
Eine Form sollte erst dann hergestellt werden, wenn die Produktstruktur und die wichtigsten Maße bestätigt sind.
Die günstigste Angebot für den Werkzeugbau auswählen
Ein extrem niedriger Preis für die Werkzeugfertigung kann bedeuten, dass technische Unterstützung, Formtests, Musterüberarbeitungen oder zukünftige Wartungsleistungen nicht inbegriffen sind.
Sich ausschließlich auf den Stückpreis konzentrieren
Der niedrigste Stückpreis kann eine Bestellmenge erfordern, die ein übermäßiges Lagerrisiko mit sich bringt.
Das Design immer wieder ändern
Häufige Änderungen verzögern das Projekt und erhöhen die Kosten für die Anpassung der Formen.
Missachtung von Compliance-Anforderungen
Die Anforderungen an Material- und Produktprüfungen sollten vor Produktionsbeginn festgelegt werden, nicht erst, nachdem das Produkt fertiggestellt ist.
Die Wahl des falschen Fertigungsverfahrens
Ein Produkt, das für den LSR-Spritzguss in großen Stückzahlen konzipiert ist, ist bei einer Erstbestellung von nur wenigen hundert Einheiten möglicherweise nicht wirtschaftlich. Das Herstellungsverfahren sollte sowohl zur Produktstruktur als auch zum erwarteten Absatzvolumen passen.
Abwägung zwischen Mindestbestellmenge, Werkzeugkosten und Stückpreis
Es besteht stets ein Zusammenhang zwischen den Investitionen in Werkzeuge, der Auftragsmenge und dem Stückpreis.
Eine einfache Form und eine geringe Stückzahl können die Anfangsinvestition senken, führen jedoch möglicherweise zu einem höheren Stückpreis.
Eine automatisierte Mehrfachform erfordert zwar höhere Anfangsinvestitionen, kann jedoch bei größeren Produktionsmengen die Stückkosten senken.
Die beste Lösung hängt von der aktuellen Entwicklungsphase des Start-ups ab.
Bei frühen Markttests steht oft Folgendes im Vordergrund:
- Geringeres finanzielles Risiko
- Schnellere Designvalidierung
- Flexible Bestellmenge
- Kontrollierter Lagerbestand
Bei einem bewährten Produkt könnte sich der Schwerpunkt verlagern auf:
- Höhere Produktionseffizienz
- Niedrigere Stückkosten
- Automatisierte Fertigung
- Mehr Konsistenz
- Schnellere Lieferkapazität
Ein guter Silikonhersteller sollte einen Entwicklungsprozess anbieten, der beide Phasen abdeckt.
Fazit
Start-ups müssen nicht gleich mit großen Silikonbestellungen oder teuren Werkzeugen für die Massenfertigung beginnen.
Durch die Vereinfachung der ersten Produktversion, die Wahl des richtigen Spritzgussverfahrens, den Einsatz von Prototypen, den Einstieg mit einer Einfachkavitätenform und eine stufenweise Produktionsplanung können Unternehmen das Entwicklungsrisiko senken und die Werkzeugkosten unter Kontrolle halten.
Der wichtigste Schritt besteht darin, den Hersteller frühzeitig einzubeziehen. Eine Überprüfung der Fertigungstauglichkeit des Designs kann potenzielle Probleme bereits vor der Herstellung der Form aufdecken und dem Start-up dabei helfen, ein Gleichgewicht zwischen Produktleistung, Optik, Mindestbestellmenge und Kosten herzustellen.
Mit einem klaren Produktbriefing und einem strukturierten Entwicklungsprozess lässt sich eine maßgeschneiderte Silikonidee effizienter vom Konzept über den Prototyp und die Pilotproduktion bis hin zur skalierbaren Fertigung umsetzen.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein Start-up eine kleine Menge maßgefertigter Silikonprodukte bestellen?
Ja. Einige Hersteller bieten die Möglichkeit, geringe Mindestbestellmengen oder Pilotproduktionen zu realisieren. Allerdings kann der Stückpreis höher ausfallen, da sich die Kosten für die Einrichtung und die Materialvorbereitung auf eine geringere Anzahl von Produkten verteilen.
Wie viel kostet eine maßgefertigte Silikonform?
Die Kosten hängen von der Produktgröße, der Komplexität, dem Formverfahren, der Anzahl der Kavitäten, den Toleranzen und dem Formmaterial ab. Eine einfache Form für das Formpressverfahren ist in der Regel kostengünstiger als eine komplexe LSR-Spritzgussform.
Sollte ein Start-up das Formpressverfahren oder das LSR-Verfahren nutzen?
Das Formpressverfahren ist bei geringeren Stückzahlen und einfacheren Produkten möglicherweise wirtschaftlicher. Das LSR-Formverfahren eignet sich oft besser für hochpräzise Teile, komplexe Strukturen und größere Produktionsmengen.
Kann die Form nach dem ersten Muster noch angepasst werden?
Kleinere Änderungen sind zwar möglich, größere bauliche Änderungen erfordern jedoch möglicherweise neue Formkomponenten oder eine komplett neue Form. Es ist ratsam, die Konstruktion vor der Werkzeugherstellung zu bestätigen.
Wem gehört die Form?
Das Eigentumsrecht an der Form sollte im Angebot oder im Fertigungsvertrag eindeutig festgelegt werden. Bei vielen Sonderanfertigungen geht das Eigentum an der Form nach vollständiger Bezahlung auf den Kunden über, während der Hersteller die Form lagert und wartet.
Können individuell angefertigte Silikonprodukte mit einem Logo versehen werden?
Ja. Logos können je nach Material, Oberfläche und gewünschtem Erscheinungsbild des Produkts häufig eingeprägt, graviert, aufgedruckt oder per Laser markiert werden.
Welche Angaben werden für ein Angebot benötigt?
Zu den nützlichen Informationen gehören Zeichnungen, Produktabmessungen, Anwendungsbereich, Materialanforderungen, voraussichtliche Bestellmenge, Farbe, Härte, Verpackung und Zielmarkt.