Thermovormen is een productieproces waarbij thermoplastische folie wordt verwarmd tot deze zacht en kneedbaar wordt, waarna deze in een mal wordt gevormd door middel van vacuüm of druk. Het proces bestaat uit vier hoofdstappen: verwarmen van de folie tot de juiste temperatuur, vormen in de mal, koelen tot het materiaal zijn vorm behoudt, en uitnemen van het eindproduct. Dit proces maakt het mogelijk om van platte folie efficiënt grote aantallen kunststof bakjes en verpakkingen te produceren die perfect stapelbaar zijn voor transport en opslag.
Wat is thermovormen en hoe werkt dit proces? #
Het thermovormen proces begint met het afrollen van thermoplastische folie die door verwarmingselementen wordt gebracht. De folie wordt gelijkmatig verwarmd tot een temperatuur waarbij het materiaal zacht en vervormbaar wordt, maar niet smelt. Dit gebeurt meestal tussen de 120 en 180 graden Celsius, afhankelijk van het type kunststof.
Zodra de folie de juiste temperatuur heeft bereikt, wordt deze over een mal geplaatst. Door middel van vacuüm wordt de verwarmde folie in de mal gezogen, waarbij het materiaal zich perfect aanpast aan alle contouren. Bij complexere vormen wordt soms ook luchtdruk van bovenaf toegepast om de folie nog beter in alle hoeken en details van de mal te drukken.
Na het vormen volgt direct de koelfase. Koude lucht of gekoelde maldelen zorgen ervoor dat het materiaal snel afkoelt en zijn nieuwe vorm behoudt. Het laatste deel van het proces bestaat uit het uitstansen van de gevormde producten uit de folie. De restmaterialen worden verzameld en kunnen vaak direct weer worden gerecycled in het productieproces.
Welke materialen gebruik je voor thermovormen? #
Voor thermovormen zijn verschillende thermoplastische materialen geschikt, elk met specifieke eigenschappen. PET (polyethyleentereftalaat) en rPET (gerecycled PET) zijn populaire keuzes vanwege hun transparantie, stevigheid en goede barrière-eigenschappen tegen vocht en gassen. Deze materialen zijn bijzonder geschikt voor voedselverpakkingen en zijn volledig recyclebaar.
PP (polypropyleen) is een veelzijdig materiaal dat hittebestendig is en daarom geschikt voor verpakkingen die in de magnetron of vriezer gebruikt worden. Het materiaal is vochtbestendig en laat zich goed sealen, wat belangrijk is voor het afsluiten van verpakkingen. CPET, een kristallijne variant van PET, kan zelfs in de oven worden gebruikt tot temperaturen van 220 graden Celsius.
Voor duurzame toepassingen worden steeds vaker biologisch afbreekbare alternatieven ingezet. Deze materialen hebben vergelijkbare verwerkingseigenschappen als traditionele kunststoffen, maar bieden betere mogelijkheden voor compostering. De materiaalkeuze hangt af van factoren zoals de gewenste transparantie, wanddikte, mechanische eigenschappen en natuurlijk de recycleerbaarheid van het eindproduct.
Hoe gaat het van platte folie naar gevormde verpakking? #
Het productieproces van folie verwerking tot eindproduct is een nauwkeurig gecontroleerd proces. De folie wordt vanaf grote rollen afgewikkeld en door een transportsysteem naar de verwarmingszone geleid. Hier passeren de folies meerdere verwarmingszones met infraroodstralers die zorgen voor een gelijkmatige temperatuurverdeling over het hele oppervlak.
In het vormstation wordt de verwarmde folie boven de mal gepositioneerd. Zodra de folie op zijn plaats is, wordt het vacuüm geactiveerd en wordt de folie in fracties van seconden in de mal gezogen. Tijdens dit proces wordt de wanddikte van het product bepaald door de mate van rek in verschillende delen van de mal. Diepere delen krijgen dunnere wanden, terwijl de bovenrand dikker blijft.
Na het vormen beweegt het product naar het koelstation waar gekoelde lucht of contactkoeling zorgt voor snelle afkoeling. Vervolgens komt het uitstansstation waar hydraulische of mechanische stansen de individuele producten uit de folie snijden. De uitgestanste producten worden automatisch gestapeld, terwijl het restmateriaal wordt afgevoerd voor recycling. Moderne thermovormmachines kunnen dit hele proces honderden keren per minuut herhalen.
Waarom worden bakjes perfect gestapeld na thermovormen? #
De perfecte stapelbaarheid van kunststof bakjes is geen toeval maar het resultaat van doordacht malontwerp. Elke mal wordt ontworpen met specifieke stapelhoeken, meestal tussen de 1 en 3 graden, die ervoor zorgen dat bakjes in elkaar kunnen schuiven zonder vast te komen zitten. Deze hoeken worden nauwkeurig berekend om de ideale balans te vinden tussen ruimtebesparing en gemakkelijk loshalen.
Het concept van nestbaarheid speelt een belangrijke rol in het ontwerp. Door de wanden licht taps te laten lopen en specifieke stapelribben aan te brengen, kunnen bakjes compact in elkaar worden geschoven. Dit kan de stapelhoogte met wel 60 tot 80 procent verminderen vergeleken met niet-nestbare verpakkingen, wat grote voordelen biedt voor transport en opslag.
De precisie van het thermovormen proces zorgt ervoor dat elk bakje exact dezelfde afmetingen heeft. Moderne mallen zijn tot op honderdsten van millimeters nauwkeurig gefreesd, waardoor de producten perfect identiek zijn. Deze uniformiteit is belangrijk voor geautomatiseerde verpakkingslijnen waar de bakjes machinaal worden gevuld, gesloten en verpakt.
Wat zijn de voordelen van thermovormen voor verpakkingen? #
Thermovormen biedt belangrijke voordelen voor verpakkingsproductie, vooral bij grote volumes. De productiekosten per eenheid zijn relatief laag omdat het proces zeer efficiënt is en weinig energie verbruikt vergeleken met andere vormgevingstechnieken. Bovendien kunnen productwissels snel gebeuren door simpelweg de mal te vervangen, wat flexibiliteit biedt in productieplanningen.
Op het gebied van duurzaamheid scoort thermovormen goed door de hoge materiaalefficiëntie. Het uitstansmateriaal kan direct worden vermalen en hergebruikt, waardoor er nauwelijks afval ontstaat. Moderne thermovormmachines kunnen werken met dunne folies, wat materiaalgebruik verder vermindert. Daarnaast zijn veel thermoplastische materialen zoals PET en PP uitstekend recyclebaar.
De ontwerpflexibiliteit is een ander belangrijk voordeel. Complexe vormen, ondersnijdingen en gedetailleerde structuren zijn mogelijk zonder dat dit de productiekosten significant verhoogt. Dit maakt het mogelijk om functionele elementen zoals sluitranden, stapelribben en verstevigingen direct in het product te integreren. Vergeleken met spuitgieten zijn de malkosten veel lager, wat thermovormen aantrekkelijk maakt voor kleinere series of producten met regelmatige designwijzigingen.
Belangrijkste inzichten over thermovormen #
Het thermovormen proces combineert technische precisie met praktische efficiëntie om hoogwaardige thermoplastische oplossingen te creëren. De sleutel tot succes ligt in de juiste balans tussen materiaalkennis, procesbeheersing en malontwerp. Door deze elementen optimaal op elkaar af te stemmen, ontstaan verpakkingen die niet alleen functioneel zijn, maar ook bijdragen aan duurzaamheidsambities.
De toekomst van thermovormen ligt in verdere verduurzaming door het gebruik van gerecyclede en biologisch afbreekbare materialen. Innovaties in materiaaltechnologie maken het mogelijk om steeds dunnere folies te gebruiken zonder concessies te doen aan sterkte of functionaliteit. Tegelijkertijd zorgen verbeteringen in machinebesturing en procesoptimalisatie voor nog hogere efficiëntie en minder energieverbruik.
Bij Koninklijke Hordijk combineren we meer dan 100 jaar ervaring in kunststofverwerking met de nieuwste technologieën in thermovormen. We werken nauw samen met onze klanten om uitdagingen om te zetten in duurzame verpakkingsoplossingen die perfect aansluiten bij hun specifieke behoeften. Of het nu gaat om voedselverpakkingen, technische componenten of industriële toepassingen, onze expertise in thermovormen helpt bedrijven hun verpakkingsdoelen te realiseren met oog voor kwaliteit, efficiëntie en duurzaamheid.
