Kunststof Spuitgieten

Hieronder lees je onder meer wat spuitgieten precies is en hoe het werkt, wat de voordelen zijn en welke kunststoffen er geschikt voor zijn.

Kunststof spuitgieten is al 30 jaar onze core business. Wilt u direct weten of u bij ons terecht kunt voor het spuitgieten van uw producten? Neem dan contact op. Wij helpen u graag met het ontwikkelen en spuitgieten van een nieuw of bestaand kunststof product.

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is de belangrijkste verwerkingstechniek van ‘thermoplasten’ - in het Engels ook wel plastics genoemd.

Bij kunststof spuitgieten, ook wel plastic molding genoemd, wordt kunststof granulaat of poeder gesmolten en vervolgens - als vloeibare massa - onder hoge druk ingespoten in een spuitgietmatrijs (een mal), waarvan de holte de vorm heeft van het gewenste product. Door afkoeling stolt de kunststof en krijgt het product zijn vorm. Het gehele proces van spuitgieten (de spuitgietcyclus) omvat in totaal zeven stappen en verloopt in de meeste gevallen volautomatisch.

Spuitgieten is een relatief snel en eenvoudig proces, waardoor het ideaal is voor massaproductie. Het is ook relatief goedkoop, waardoor het een populaire keuze is voor fabrikanten.

Voorbeelden van producten die door spuitgieten worden vervaardigd zijn plastic speelgoed, plastic verpakkingen, medische hulpmiddelen en auto-onderdelen.

Voorbeelden van kunststof producten die door ons d.m.v. spuitgieten zijn gemaakt

Specifieke spuitgiettechnieken

Insert molding, waarbij een onderdeel dat niet van kunststof is - bijvoorbeeld een draadbus of aandrijfas - wordt omspoten met kunststof, en overmolding, waarbij een kunststof onderdeel tijdens het spuitgieten wordt omsloten (een vorm van 2K-spuitgieten) zijn specifieke spuitgiettechnieken die ook kunnen worden ingezet wanneer u plastic producten laten maken wilt. Wij kunnen beide technieken toepassen met onze spuitgietmachines.

Voorbeeld van kunststof producten die zijn gemaakt met insert molding (links) en overmolding (rechts)

Spuitgietmachines

Een spuitgietmachine is de machine die wordt gebruikt om kunststoffen te spuitgieten. Spuitgietmachines zijn er in verschillende soorten (hydraulisch, mechanisch, elektrisch, of hybride) en worden gebruikt om een grote verscheidenheid van producten, waatonder auto onderdelen, medische hulpmiddelen, speelgoed te produceren. Wij beschikken over spuitgietmachines tot 2800 kN. Hiermee kunnen we kunststof producten tot een grootte van ca. 30x20 cm en met een gewicht van maximaal 700 gram spuitgieten.

De voordelen van spuitgieten

Het spuitgieten van kunststof heeft een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van alternatieve productiemethoden vacuümvormen, rotatiegieten en spuitblazen. De belangrijkste drie voordelen zijn:

1. Zeer efficiënt: het spuitgietproces is bijna altijd volledig geautomatiseerd en is dus zeer efficiënt. Waar nodig worden ook robots ingezet om het productieproces verder te optimaliseren. Ook de kans op fouten is gering. Omdat het hele proces geautomatiseerd is, is de kostenefficiëntie hoog.
2. Hoge precisie: spuitgieten is eigenlijk gewoon gieten in een mal, maar dan onder hoge druk. Elk detail in de mal (bij spuitgieten een matrijs of spuitgietmatrijs genoemd) wordt zeer nauwkeurig overgenomen, inclusief de textuur van de wanden van de holte in de matrijs. Hierdoor wordt het mogelijk glanzende of juist getextureerde (delen van) oppervlakken te maken en is er doorgaans geen nabewerking nodig.
3. Snelheid: Spuitgieten is een snel en efficiënt proces waarmee snel grote hoeveelheden onderdelen kunnen worden geproduceerd.
4. Kosten: Spuitgieten is relatief goedkoop, vooral voor grote productieruns.
5. Veelzijdig: Spuitgieten kan worden gebruikt om een breed scala aan producten te produceren, van eenvoudig tot complex, in verschillende afmetingen en vormen.
6. Duurzaamheid: Spuitgieten maakt het mogelijk om onderdelen en producten met minimale afval te produceren, wat het een duurzamere productiemethode maakt.
7. Materiaalopties: Spuitgieten kan worden gebruikt met een breed scala aan plastic materialen, waaronder polyethyleen, polypropyleen, PVC en ABS, wat fabrikanten in staat stelt om het beste materiaal te selecteren voor hun specifieke toepassing.
8. Combineren van kunststoffen is mogelijk: bij spuitgieten is het mogelijk om verschillende grondstoffen te combineren. Dit geeft veel vrijheid bij de ontwikkeling van plastic producten. Het combineren van kunststoffen kan ook leiden tot kostenbesparingen; denk bijvoorbeeld aan metalen onderdelen die vervangen worden door kunststof.

Spuitgietmachine met spuitgieter

Welke soorten kunststof kun je spuitgieten?

Met spuitgieten kunnen de meeste thermoplastische en een aantal thermohardende kunststoffen verwerkt worden. 

• Thermoplastische kunststoffen (ook wel thermoplasten of plastics genoemd) worden na verhitting zacht en smelten uiteindelijk. Bij afkoeling wordt het materiaal stijf. Dat proces is herhaalbaar, waardoor deze soorten kunststoffen volledig recycleerbaar zijn. De bekendste thermoplasten die voor spuitgieten worden gebruikt zijn ABS (Acrylonitril-butadieen-styreen), PP (polypropeen/polypropyleen), PE (polyetheen/polyethyleen) en PS (polystyreen), polyamide en PP (polycarbonaat).
• Thermohardende kunststoffen harden uit in de matrijs, waardoor de interne structuur verandert. Als gevolg daarvan zijn deze materialen zeer beperkt recycleerbaar. Voorbeelden van thermohardende kunststoffen die door spuitgieten worden verwerkt, zijn polyesterharsen (UP), fenolharsen (PF) en melamine/fenolharsen (MP); deze kunststoffen worden ook wel harde plastics genoemd.

Kunststof granulaat korrels die gebruikt worden voor spuitgieten

De kunststof keuze

Elk soort kunststof heeft zijn eigen kenmerken en beperkingen. De keuze voor een specifiek soort kunststof hangt grotendeels af van de technische en esthetische eisen die aan een product worden gesteld. Het is belangrijk om deze eisen duidelijk te bepalen in het begin van het ontwikkelingsproces.

Bij AWA Molding verwerken we uitsluitend thermoplasten. We hebben ruime ervaring in het verwerken van gangbare thermoplastische kunststoffen. Meer over de specifieke kunststoffen die wij verwerken:

• Polypropyleen spuitgieten (PP / polypropeen)
• Polyethyleen spuitgieten (PE / polyetheen)
• ABS spuitgieten (Acrylonitril-butadieen-styreen)
• Polycarbonaat spuitgieten (PC)
• Polystyreen spuitgieten (PS)
• Polyamide spuitfieten (PA)

Daarnaast hebben we ook ervaring met engineering plastics als Ultem (polyetherimide) en LCP (Liquid Crystal Polymers), al dan niet gevuld met glasvezel, siliconen, Teflon, talk etc.

Spuitgietmatrijzen

Matrijzen, ook wel spuitgietmallen of spuitgietmatrijzen genoemd, zijn essentiële gereedschappen in het proces van spuitgieten van plastic producten. De gebruikte matrijs bepaalt de uiteindelijke vorm van het product.

Elke oneffenheid op de matrijs zal terug te zien zijn op het spuitgegoten product. Het is daarom zeer belangrijk om de matrijs zorgvuldig te ontwerpen en te produceren. AWA Molding ontwerpt en produceert indien nodig haar eigen matrijzen.

Spuitgietmatrijs (mal)

Kosten kunststof spuitgieten

De kosten van spuitgieten variëren per product en zijn onder meer afhankelijk van:

• Het gebruikte materiaal: sommige plastic soorten zijn duurder dan andere, wat kan beïnvloeden wat spuitgieten kost;
• Het gewenste productievolume: hoe meer producten worden geproduceerd, hoe lager het gemiddelde kosten per product zal zijn;
• De complexiteit van het product: producten met veel details of complexe vormen zullen duurder zijn om te produceren dan eenvoudiger producten;
• De afmetingen van het product: grotere producten zullen in het algemeen duurder zijn om te produceren dan kleinere producten;
• De benodigde matrijs: de kosten van de mal (of matrijs) die wordt gebruikt om het product te vormen, kan ook invloed hebben op wat spuitgieten kost;
• De te maken machinekosten.

Vanwege de relatief hoge kosten die gemoeid zijn met het maken van een matrijs, is het laten maken van kunststof producten door middel van spuitgieten in de regel met name rendabel bij de productie van grote volumes (vanaf ca. 3.000 producten).

In het algemeen geldt dat hoe meer producten worden afgenomen, hoe goedkoper het spuitgieten wordt. Toch kan in sommige gevallen het spuitgieten van kleine series ook interessant zijn. Neem contact met ons op om de mogelijkheden te bespreken. Wij maken graag een vrijblijvende offerte voor u.

Veelgestelde vragen over spuitgieten

Hoe lang duurt het om iets te spuitgieten?

Het duurt gemiddeld ongeveer een paar seconden tot een paar minuten om iets te spuitgieten, afhankelijk van de complexiteit van het product en de grootte van de productierun. De spuitgietcyclus, of het gehele proces van spuitgieten, kan echter langer duren, afhankelijk van het aantal producten dat wordt geproduceerd en de hoeveelheid tijd die nodig is om de machine te laden en te onladen.

Dunne kunststof producten kunnen vaak zeer snel worden gemaakt (van 5 tot ongeveer 30 seconden). Voor dikkere producten kan de cyclustijd van spuitgieten oplopen tot enkele minuten.

Het ontwerpen en maken van een matrijs kan een paar dagen tot enkele weken duren, afhankelijk van de complexiteit van het product.

Wat is het verschil tussen spuitgieten en extruderen?

Spuitgieten en extruderen zijn beide productiemethoden die worden gebruikt om plastic producten te maken, maar ze werken op verschillende manieren.

Spuitgieten is een proces waarbij plastic granulaat of poeder wordt gesmolten en vervolgens onder hoge druk in een mal of matrijs wordt geïnjecteerd. Extruderen is een proces waarbij plastic granulaat of poeder wordt gesmolten en vervolgens door een opening of doorgang (meestal een doosvormige opening) wordt geperst. De vorm van het gewenste product wordt bepaald door de vorm van de opening en het plastic wordt vervolgens afgekoeld en gestabiliseerd in de gewenste vorm. 

Spuitgieten is geschikt voor het produceren van complexe producten met ingewikkelde vormen en details en is vooral geschikt voor grote productieruns. Extruderen is geschikt voor het produceren van lange, dunne producten zoals buizen, profielen en folies en is vooral geschikt voor kleine tot middelgrote productieruns.

Wat zijn de alternatieven van kunststof spuitgieten?

Kunststof spuitgieten is, wegens de noodzaak van een matrijs (mal) en de hoge druk en temperaturen die ermee gepaard gaan, meestal vooral interessant bij het maken van grotere aantallen producten (vanaf 3.000). Vacuümvormen, rotatiegieten, spuitblazen en spuitgieten onder lage druk kunnen alternatieven zijn voor spuitgieten bij kleinere hoeveelheden. In sommige gevallen is spuitgieten in kleine series echter toch rendabel. Vraag naar de mogelijkheden.

Neem contact op

Bent u op zoek naar een gespecialiseerd kunststof spuitgietbedrijf om plastic producten te ontwikkelen en/of laten te maken? Neem dan contact met ons op. Wij helpen u graag met de ontwikkeling en het spuitgieten van een nieuw of bestaand kunststof product. We zijn ook te bereiken op telefoonnummer 0512-525505.