Wat is het verschil tussen spuitgieten en thermovormen?

Spuitgieten en thermovormen zijn twee belangrijke productietechnieken in de kunststofverwerking. Het hoofdverschil ligt in de manier waarop het materiaal wordt verwerkt: bij spuitgieten worden gesmolten kunststofkorrels onder hoge druk in een gesloten mal gespoten, terwijl bij thermovormen verhitte kunststofplaten over of in een mal worden gevormd. Beide technieken hebben hun eigen voordelen en toepassingsgebieden binnen de verpakkingsindustrie, waarbij de keuze afhangt van factoren zoals productievolume, complexiteit van het ontwerp en gewenste materiaaleigenschappen.

Spuitgieten en thermovormen: wat zijn de belangrijkste verschillen? #

De twee productietechnieken verschillen fundamenteel in hun aanpak van kunststofverwerking. Bij spuitgieten worden kunststofkorrels van bijvoorbeeld PP of HDPE eerst gesmolten in een verwarmde cilinder. Dit gesmolten materiaal wordt vervolgens onder druk van 500 tot 2000 bar in een gesloten stalen mal gespoten. De mal bestaat uit twee helften die perfect op elkaar aansluiten en het gewenste product vormen.

Bij thermovormen daarentegen start je met voorgevormde kunststofplaten van PET, APET of PP. Deze platen worden verwarmd tot ze zacht en kneedbaar worden, waarna ze door vacuüm, luchtdruk of mechanische kracht over een mal worden getrokken. Het proces werkt bij lagere drukken en temperaturen dan spuitgieten.

In de verpakkingsindustrie wordt spuitgieten vaak gebruikt voor stevige, dikwandige producten zoals deksels, doppen en technische componenten. Thermovormen is populair voor dunwandige verpakkingen zoals voedselbakjes, blisterkaarten en transporttrays. De keuze tussen beide technieken hangt af van je specifieke productvereisten en productievolumes.

Hoe werkt het spuitgietproces precies? #

Het spuitgietproces begint met de voorbereiding van het materiaal. Kunststofkorrels van PP, HDPE of andere thermoplastische materialen worden in een trechter gestort. Via een roterende schroef worden deze korrels door een verwarmde cilinder getransporteerd, waarbij ze geleidelijk smelten bij temperaturen tussen 180°C en 300°C, afhankelijk van het materiaaltype.

Zodra het materiaal volledig gesmolten is, wordt het onder hoge druk in de mal gespoten. Deze injectiefase duurt meestal enkele seconden. De mal, die op een lagere temperatuur wordt gehouden (20-80°C), zorgt voor snelle afkoeling van het product. Tijdens de koelfase blijft de druk gehandhaafd om krimp te compenseren.

Na voldoende afkoeling opent de mal zich en wordt het product uitgeworpen. Het hele proces duurt typisch 15 seconden tot enkele minuten, afhankelijk van de wanddikte. Met spuitgieten produceer je precisie-onderdelen zoals medische verpakkingen, technische componenten voor de voedingsindustrie en complexe sluitingen met schroefdraad. De techniek maakt het mogelijk om inserts toe te voegen en meerdere materialen in één product te combineren.

Wat gebeurt er tijdens het thermovormen? #

Het thermovormprocces start met een vlakke kunststofplaat van rPET, APET, CPET of PP. Deze plaat wordt in een frame geklemd en verwarmd tot de vormtemperatuur, die varieert van 120°C tot 180°C afhankelijk van het materiaal. Bij deze temperatuur wordt het materiaal zacht en vervormbaar zonder te smelten.

Na het verwarmen wordt de plaat over of in een mal gevormd. Bij vacuümvormen zuigt een vacuümpomp de lucht tussen plaat en mal weg, waardoor de plaat strak tegen de malwand wordt getrokken. Voor complexere vormen wordt vaak drukvormen toegepast, waarbij extra luchtdruk van bovenaf helpt om het materiaal in alle details van de mal te persen.

Het gevormde product koelt snel af in de mal, waarna het wordt uitgestanst uit de resterende plaat. Dit restmateriaal kan direct worden gerecycled in nieuwe platen. Typische thermovormproducten zijn voedselverpakkingen zoals saladbakjes, vleesschalen en fruittrays. Ook blisterkaarten voor consumentenproducten en transporttrays voor industriële toepassingen worden vaak thermogevormd. De techniek is bijzonder geschikt voor grote oppervlakken met relatief dunne wanden (0,2-2 mm).

Welke voordelen heeft spuitgieten ten opzichte van thermovormen? #

Spuitgieten biedt unieke mogelijkheden voor complexe productontwerpen. Je kunt producten maken met variabele wanddiktes, ondersnijdingen, schroefdraad en zeer fijne details. De techniek is ideaal voor dikwandige producten (2-10 mm) die hoge sterkte en stijfheid vereisen. Bij grote series vanaf 10.000 stuks wordt de kostprijs per product zeer competitief.

De materiaalkeuze bij spuitgieten is uitgebreid. Je kunt werken met technische kunststoffen zoals PP en HDPE, maar ook met gevulde materialen voor extra sterkte of specifieke eigenschappen. Moderne spuitgiettechnieken maken het gebruik van gerecyclede materialen mogelijk zonder kwaliteitsverlies. Voor verpakkingen betekent dit dat je kunt werken met PCR (Post-Consumer Recyclaat) content tot wel 100%.

Een belangrijk voordeel is de consistente kwaliteit bij massaproductie. Elk product komt identiek uit de mal, met toleranties van slechts enkele tienden van millimeters. Dit maakt spuitgieten ideaal voor technische componenten in de pharma-industrie of precisiedeksels voor voedingsmiddelenverpakkingen. Ook de mogelijkheid om meerdere componenten in één productieslag te integreren bespaart assemblagekosten.

Wanneer kies je voor thermovormen in plaats van spuitgieten? #

Thermovormen is de betere keuze wanneer je snel moet schakelen tussen verschillende producten of kleinere series wilt produceren. De malkosten liggen 70-90% lager dan bij spuitgieten omdat je kunt werken met aluminium of zelfs kunsthars mallen. Voor prototypes en markttests kun je binnen enkele weken een nieuwe mal laten maken.

Voor grote, dunwandige producten zoals verpakkingstrays is thermovormen economisch veel interessanter. Je gebruikt alleen het materiaal dat nodig is voor het product, en restmateriaal wordt direct gerecycled. Bij het werken met transparante materialen zoals rPET behoud je de helderheid beter dan bij spuitgieten, wat belangrijk is voor food vers toepassingen waar productpresentatie telt.

Duurzaamheid speelt een steeds grotere rol in de verpakkingsindustrie. Thermovormen maakt het gebruik van mono-materialen mogelijk, wat recycling vereenvoudigt. Je kunt werken met platen die tot 100% uit gerecycled materiaal bestaan. Voor seizoensgebonden producten of limited editions is de flexibiliteit van thermovormen ideaal: je kunt snel opschalen of juist kleinere batches produceren zonder grote investeringen in mallen.

Belangrijkste overwegingen bij je keuze tussen spuitgieten en thermovormen #

De keuze tussen beide technieken hangt af van meerdere factoren. Bij productievolumes onder 50.000 stuks per jaar is thermovormen vaak voordeliger door de lagere malkosten. Voor volumes boven 100.000 stuks wordt spuitgieten interessant, vooral bij complexe ontwerpen. De gewenste wanddikte speelt ook een rol: onder 2 mm is thermovormen efficiënter, daarboven heeft spuitgieten voordelen.

Je ontwerpvrijheid verschilt per techniek. Spuitgieten biedt meer mogelijkheden voor complexe geometrieën, terwijl thermovormen beter is voor grote oppervlakken met uniforme wanddikte. Het budget voor mallen kan doorslaggevend zijn: een spuitgietmal kost €20.000-100.000, een thermovormpaal €2.000-20.000. De doorlooptijd voor een nieuwe mal is bij thermovormen 2-6 weken, bij spuitgieten 8-16 weken.

Duurzaamheidsdoelstellingen worden steeds belangrijker. Beide technieken kunnen werken met gerecyclede materialen, maar thermovormen heeft voordelen bij mono-materiaal verpakkingen. Voor circulaire oplossingen is de materiaalkeuze cruciaal: rPET, PP en HDPE zijn goed recyclebaar. Bij Koninklijke Hordijk combineren we expertise in beide technieken om voor elke toepassing de optimale verpakkingsoplossingen te vinden, waarbij we duurzaamheid, functionaliteit en kostenefficiëntie in balans brengen.