Wat zijn productietechnieken?
Welke soorten productietechnieken zijn er?
Er zijn veel en diverse soorten productietechnieken. Elke techniek heeft zijn eigen voor- en nadelen. Voor grotere, minder gedetailleerde producten zoals bijvoorbeeld autostoelen is vacuümvormen de ideale techniek. Wil je wat kleinere en meer gedetailleerde producten, dan kan je beter kijken naar spuitgieten. Thermovormen is een productietechniek die veel gebruik wordt voor grotere en ongedetailleerde producten. Alle technieken zullen onderstaand toelichten.
Spuitgieten
- Schaalbaarheid: Eenmaal opgezet, kan het proces grote hoeveelheden identieke onderdelen produceren met een hoge consistentie.
- Detail: Het proces kan producten makkelijk tot in detail produceren.
- Kosten: Voor grootschalige productie kan spuitgieten kostenbesparend zijn.
- Afwerking: Producten hebben meestal weinig tot geen nabewerking nodig.
- Snelheid: Elke productieronde duurt slechts enkele seconden tot minuten, afhankelijk van het product.
- Hoge startkosten: een mal kan een grotere investering zijn om te ontwerpen en te produceren.
- Afhankelijk van energie: Spuitgieten gebruikt veel energie. Dit is minder goed voor het milieu, vooral als er geen schone energie wordt gebruikt.
- Moeilijkheid bij wijzigingen Door de juiste prototypes is dit vaak niet nodig.
Spuitgieten plastic
Laten we wat dieper ingaan op de verschillende materialen die je bij spuitgieten kan gebruiken. De materialen die je bij spuitgieten kan gebruiken kun je opsplitsen in twee verschillende categorieën namelijk: spuitgieten met plastic en spuitgieten met kunststof. Binnen deze productietechnieken heb je vervolgens weer meerdere subcategorieën. In die verschillende subcategorieën vind je vervolgens specifieke materialen die gebruikt kunnen worden.
Laten we beginnen met plastic spuitgieten. Plastic is het meest gebruikte materiaal als je gaat spuitgieten. Dit komt omdat je het herhaaldelijk kan gebruiken, het snel en gemakkelijk in vorm te brengen is, de ruwe grondstof goedkoop is en er een breed scala aan ruwe grondstoffen beschikbaar zijn.
De plasticsoorten die je gebruikt bij plastic spuitgieten kan je onderverdelen in drie subcategorieën, namelijk 1. Thermoplasten 2. Sommige elastomeren en 3. Bioplastic. De meest gebruikte plasticsoort die gebruikt wordt voor plastic spuitgieten zijn thermoplasten. Hier onder vind je alle specifieke materialen bij de plastic subcategorieën:
- Thermoplasten: materialen zoals PE, PP, PS, ABS, PVC, PC, PA (Nylon), PET en PBT worden vaak gebruikt bij plastic spuitgieten, al deze plastic soorten bieden verschillende mogelijkheden voor het produceren van producten variërend van drankflesjes tot autoknoppen en lego-blokjes.
- Elastomeren: zoals TPU, TPO en SEBS, zijn flexibele materialen die makkelijk te vormen zijn, net zoals andere kunststoffen.
- Bioplastics: PLA, PHA, thermoplastisch zetmeel, Bio-PET en Bio-PE zijn bio-gebaseerde plastics deze worden vaak gebruikt om producten als verpakkingen, en duurzamere producten te maken.
Spuitgieten kunststof
Kunststof en plastic wordt in de Nederlandse taal vaak door elkaar gehaald. Echter, zijn er enkele verschillen tussen de twee. Bij plastic materialen gaat het vooral om zachtere soorten die makkelijk vervormd kunnen worden. Kunststof materialen bevatten ook hardere soorten die, eenmaal in vorm gebracht, niet meer kunnen vervormen. Redenen om te kiezen voor kunststof in plaats van plastic de lichtgewichte aard, de keuze uit hardere materialen en het feit dat het duurzamer is omdat kunststof vaak langer meegaat dan plastic.
De kunststof soorten die je gebruikt bij kunststof spuitgieten kan je onderverdelen in vier subcategorieën, namelijk 1. alle eerder genoemde plasticsoorten 2. Thermoharders 3. Traditionele elastomeren en 4. Composieten. Hieronder vind je een overzicht met alle specifieke materialen die horen bij elke subcategorie:
- Alle eerder genoemde plasticsoorten (zie spuitgieten plastic)
- Thermoharders: Epoxyharsen en fenolharsen, deze materialen zijn sterk en kunnen tegen hitte, ze zijn perfect voor stevige producten.
- Traditionele elastomeren: Natuurlijk rubber, dit materiaal is erg rekbaar en anders dan normale plasticsoorten.
- Composieten: Glasvezelversterkte kunststoffen, deze zijn licht en supersterk, dankzij de mix van materialen.
Één van onze veelgebruikte productietechnieken: Vacuümvormen
- Snelheid: Hoge productiesnelheid.
- Simpel: De vormen voor deze techniek zijn makkelijker en kosten minder.
- Geschikt voor grote objecten: Vacuümvormen werkt goed voor grotere onderdelen die moeilijk te maken zijn met andere technieken.
- Esthetisch aantrekkelijker: Je krijgt een glad product zonder naden.
- Ongelijkheid Dit gaat om de plaaddikte en noemen wij ‘slink’. Hoe dieper de vorm, hoe groter de slink.
- Onnauwkeurig: Het is minder precies dan spuitgieten.
- Afwerking: Bij deze productietechniek is vrijwel altijd nabewerking vereist
- Thermoplasten: Herbruikbaar en opnieuw smeltbaar. Dit zijn plastic materialen zoals ABS, PVC, PS, PE, PP, PMMA, en PET.
- Versterkende Materialen: – Glasvezel: Verbeterd de sterkte van het product in combinatie met thermoplasten. – Vulstoffen: Verbeteren sommige kenmerken van het product zoals stijfheid.
Thermovormen
Vacuümvormen en thermovormen wordt vaak door elkaar gehaald, of men denkt dat deze twee productietechnieken hetzelfde zijn. Echter is dit niet helemaal het geval. De twee productietechnieken lijken wel ontzettend veel op elkaar, maar er zit een groot verschil in het vormingsproces. Maar wat is thermovormen nu precies?
Thermovormen is een proces waarbij we een plastic of kunststof plaat verwarmen zodat deze zacht en buigzaam wordt. Wanneer de plaat de perfecte textuur bereikt heeft plaatsen we hem op een mal. De machine drukt vervolgens de plaat tegen de mal. Dit drukken kan gebeuren met lucht, een tweede mal, of soms een vacuüm. Door de druk neemt de plaat de exacte vorm van de mal aan. Wanneer de plaat is afgekoeld, wordt hij weer hard en behoudt het de nieuwe vorm die het heeft gekregen. Daarna halen we het gevormde deel uit de machine en snijden we ongewenste randen of stukken zorgvuldig weg.
Thermovormen heeft verschillende voordelen ten opzichte van andere productietechnieken:
- Snel: Korte productietijd, vooral bij dunne platen.
- Materiaalopties: Veel verschillende thermoplastische materialen kunnen worden gebruikt.
- Duurzaamheid: Bij thermovormen kan je gebruik maken van gerecyclede materialen.
- Geschikt voor grote objecten: Met thermovormen is het makkelijker om grote producten te maken dan met andere technieken.
- Estetisch aantrekkelijk: Je krijgt een glad product zonder naden.
Maar thermovormen kent ook een paar nadelen:
- Alleen voor dunwandige producten: Niet ideaal voor het maken van dikke of stijve producten.
- Onnauwkeurig: Het is vaak minder precies dan bijvoorbeeld spuitgieten
- Materiaalbeperkingen: Kan alleen worden gebruikt met thermoplasten, niet met bijvoorbeeld thermoharders.
Bij thermoplasten gebruik je vergelijkbare materialen als met vacuümvormen. De materialen die je gebruikt voor thermovormen zijn:
- Thermoplasten: Materialen die verzachten bij verwarming en stollen bij afkoeling. Vaak gebruikt voor thermovormen vanwege hun vormbaarheid. De lijst bevat ABS, PVC, PET/PETG, PP, PE, PS, PMMA, Polycarbonaat, TPO/TPU, PLA, en PEEK. Elk plastic heeft zijn eigen unieke voor- en nadelen binnen het thermovormen.
- Versterkende materialen:
- Kunststof vezels: Zorgen voor een betere stijfheid en duurzaamheid van het product.
- Glasvezel: Word vaak gebruikt in combinatie met andere materialen voor extra sterkte.
Producttechnieken bij Flinc
Ben je geïnspireerd geraakt door de wereld van plastic / kunststof productietechnieken? Wil je weten hoe deze technieken een impact kunnen hebben op jouw volgende project? Flinc kan u voledig ontzorgen: van het uitwerken van het product / onderdeel tot en met het leveren van het eindproduct! Begin vandaag nog aan jouw productieontwikkeling en neem contact met ons op!
