¿Cuál es el proceso completo de envasado termoformado de principio a fin?

El envasado termoformado es un método de fabricación versátil y rentable que se utiliza para crear una amplia gama de productos de envasado de plástico, desde envases alimentarios hasta bandejas médicas. Este proceso consiste en calentar una lámina de plástico y darle la forma deseada utilizando moldes, vacío y presión. Comprender el proceso completo envases termoformados¹ es esencial para las industrias que buscan optimizar sus soluciones de envasado. En esta entrada del blog, exploraremos cada etapa del proceso, desde la selección de materiales hasta la inspección final del producto, al tiempo que analizaremos las consideraciones clave, las aplicaciones y las comparaciones con otras tecnologías de envasado.

El envasado termoformado consiste en calentar láminas de plástico y darles forma utilizando moldes, vacío y presión, y se utiliza habitualmente para envasar alimentos, productos farmacéuticos y bienes de consumo.

Profundice para descubrir cómo los distintos materiales, opciones de diseño y parámetros de proceso influyen en el producto final y sus aplicaciones.

¿Qué es el envasado termoformado?

Los envases termoformados, comúnmente conocidos como termoformado²es un proceso de fabricación en el que una lámina de plástico se calienta hasta alcanzar una temperatura flexible, se le da una forma específica mediante un molde y, a continuación, se recorta para crear un producto utilizable. Este proceso es muy utilizado por su capacidad para producir soluciones de envasado ligeras, duraderas y rentables para diversos sectores.

Principios fundamentales del termoformado

El principio básico del termoformado reside en la naturaleza termoplástica de los materiales utilizados. Los plásticos como el tereftalato de polietileno (PET), el polipropileno (PP) y el poliestireno (PS) se vuelven maleables cuando se calientan y se solidifican al enfriarse. Esto les permite adoptar formas complejas sin perder su integridad estructural.

Tipos de termoformado

Existen dos tipos principales de termoformado:

• Moldeo por vacío³: Utiliza la presión del vacío para tirar de la lámina de plástico calentada sobre el molde.

• Moldeo a presión: Utiliza presión de aire positiva para empujar la lámina dentro del molde, lo que permite obtener detalles más intrincados y características más nítidas.

Ambos métodos forman parte integrante de la industria del envasado, siendo el moldeado al vacío más habitual para formas más sencillas y el moldeado a presión para diseños más complejos.

¿Cuáles son las etapas del proceso de envasado termoformado?

En proceso de envasado termoformado⁴ es una serie de pasos cuidadosamente controlados que transforman una lámina de plástico plana en un producto de envasado funcional. Cada etapa es fundamental para garantizar que el producto final cumpla las normas de calidad y rendimiento.

El proceso incluye selección de materiales⁵El proceso de fabricación incluye el calentamiento, la conformación, el enfriamiento, el recorte y la inspección, con variaciones como la conformación al vacío y a presión.

1. Selección de materiales

Elegir la lámina de plástico adecuada es el primer paso y el más crucial. El material debe cumplir los requisitos del producto, como claridad, resistencia o propiedades de barrera. Los materiales más comunes son:

• PET: Se utiliza para envasar alimentos por sus propiedades de transparencia y barrera.

• PP: Preferido para envases médicos y alimentarios por su resistencia química.

• PS: Barato y fácil de moldear, ideal para artículos desechables.

• ABS: Fuerte y resistente a los impactos, se utiliza para embalajes duraderos.

2. Calefacción

La lámina de plástico seleccionada se calienta hasta su temperatura de conformado, normalmente entre 120°C y 170°C, dependiendo del material. El proceso de calentamiento debe ser uniforme para garantizar un conformado homogéneo.

3. Formando

Una vez calentada, la lámina de plástico se estira sobre o dentro de un molde. En el moldeo por vacío, el vacío tira de la lámina hacia el molde, mientras que en el moldeo por presión, la presión del aire la empuja hacia el interior del molde para obtener un mayor detalle.

4. Refrigeración

El plástico formado se enfría para solidificar su forma. El tiempo de enfriamiento varía en función del grosor del material y del diseño del molde, pero es fundamental para evitar alabeos o deformaciones.

5. Recorte

El material sobrante, conocido como "flash", se recorta utilizando troqueles de corte o cortadoras robotizadas. Este paso garantiza que el producto cumpla unas especificaciones dimensionales precisas.

6. Inspección y acabado

El producto final se somete a inspección de calidad⁶ para detectar defectos, precisión dimensional y acabado superficial. También pueden aplicarse otros procesos de acabado, como la impresión o el etiquetado.

Paso	Consideraciones clave	Notas
Selección de materiales	Partido propiedades del material7 a la aplicación	por ejemplo, PET para la seguridad alimentaria
Calefacción	Temperatura uniforme para un conformado homogéneo	Normalmente 120-170°C
Formando	Vacío o presión en función de la complejidad	Presión para piezas detalladas
Refrigeración	Evitar el alabeo con una refrigeración adecuada	Varía según el material
Recorte	Corte de precisión para bordes limpios	Recorte robotizado para mayor precisión
Inspección	Garantizar la calidad y la precisión dimensional	Incluye controles visuales y dimensionales

¿Qué materiales se utilizan habitualmente en los envases termoformados?

La selección de materiales es fundamental para envases termoformados⁸ya que influye directamente en el rendimiento, el coste y la idoneidad del producto para aplicaciones específicas.

Entre los materiales más comunes se encuentran el PET por su claridad, el PP por su resistencia química, el PS por su rentabilidad y el ABS por su durabilidad, cada uno de ellos elegido en función de las necesidades de la aplicación.

Tereftalato de polietileno (PET)

El PET se utiliza mucho en el envasado de alimentos por sus excelentes propiedades de transparencia, resistencia y barrera. También es reciclable, lo que lo convierte en una opción respetuosa con el medio ambiente.

Polipropileno (PP)

El PP ofrece una resistencia química superior y soporta temperaturas más altas, por lo que es ideal para bandejas médicas y recipientes alimentarios que requieren esterilización.

Poliestireno (PS)

El PS es barato y fácil de moldear, y se utiliza habitualmente para envases desechables como vasos y bandejas. Sin embargo, es menos duradero que otras opciones.

Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

El ABS es conocido por su solidez y resistencia a los impactos, lo que lo hace adecuado para envases duraderos en sectores como la automoción y la electrónica.

Material	Propiedades	Aplicaciones
PET	Claridad, fuerza, barrera	Envasado de alimentos, envases blíster
PP	Resistencia química, alta temperatura	Bandejas médicas, contenedores de alimentos
PS	Rentable, fácil de moldear	Vasos desechables, bandejas
ABS	Solidez, resistencia al impacto	Envases duraderos, automoción

¿Cuáles son las principales consideraciones de diseño en los envases termoformados?

El diseño de envases termoconformados requiere una cuidadosa atención al detalle para garantizar que el producto final sea funcional, estéticamente agradable y fabricable.

Clave consideraciones de diseño⁹ incluyen ángulos de desmoldeo, radios, espesores de pared y relaciones de embutición para garantizar el éxito del conformado y el rendimiento del producto.

Ángulos de calado

Los ángulos de desmoldeo son esenciales para facilitar la extracción de la pieza del molde. A minimum ángulo de calado¹⁰ de 1-3 grados para evitar que se pegue y se dañe.

Radios y filetes

Deben evitarse las esquinas afiladas para reducir las concentraciones de tensión. Normalmente se aconseja un radio mínimo de 1/32 pulgadas para los filetes.

Espesor de pared

Espesor de pared uniforme¹¹ es crucial para evitar puntos débiles y garantizar un enfriamiento uniforme. Las variaciones de grosor pueden provocar alabeos o un conformado incompleto.

Ratio de sorteo

La relación de embutición, o la relación entre la profundidad y la anchura de la pieza conformada, afecta al adelgazamiento del material. Una relación de embutición de 1:1 es habitual, pero relaciones superiores pueden requerir consideraciones especiales.

Elemento de diseño	Valor recomendado	Notas
Ángulo de calado	1-3 grados	Facilita el desmoldeo
Radios	Mínimo 1/32 pulgadas	Reduce las concentraciones de tensión
Espesor de pared	Uniforme en toda la pieza	Evita la deformación
Ratio de sorteo12	1:1 (profundidad:anchura)	Las proporciones más altas pueden diluir el material

¿Cuáles son las aplicaciones de los envases termoformados?

Los envases termoformados se utilizan en diversos sectores por su versatilidad, rentabilidad y capacidad para fabricar productos tanto desechables como duraderos.

Las aplicaciones típicas incluyen envasado de alimentos, bandejas médicas, protección de productos electrónicos y envasado de bienes de consumo.

Envasado de alimentos

Las bandejas, bivalvas y contenedores termoformados se utilizan ampliamente para productos frescos, productos horneados y comidas listas para consumir, ya que ofrecen protección y visibilidad.

Envases médicos

Las bandejas estériles y los blísteres para productos farmacéuticos y dispositivos médicos garantizan la seguridad del producto y el cumplimiento de las normas reglamentarias.

Embalaje de productos electrónicos

Los embalajes de protección para productos electrónicos, como bandejas y carcasas bivalvas, protegen los componentes delicados durante el transporte y la manipulación.

Bienes de consumo

Los blísteres y envases expositores para juguetes, cosméticos y ferretería ofrecen una atractiva presentación y protección.

¿Cómo se compara el envasado termoformado con otras tecnologías de envasado?

Comprender las ventajas y limitaciones del envasado termoformado en comparación con otros métodos, como el moldeo por inyección, es crucial para tomar decisiones informadas.

El termoformado ofrece menores costes de utillaje y una creación de prototipos más rápida que el moldeo por inyección, por lo que resulta ideal para series de producción pequeñas y medianas.

Ventajas del termoformado

• Menores costes de utillaje¹³: Los moldes son menos caros que los de moldeo por inyección, lo que hace que el termoformado sea rentable para volúmenes de producción más pequeños.

• Prototipos más rápidos¹⁴: Los plazos más cortos para la creación de moldes permiten iteraciones y lanzamientos de productos más rápidos.

• Capacidad para piezas grandes: El termoformado puede producir piezas más grandes que muchos otros métodos de conformado de plástico.

• Versatilidad de materiales: Puede utilizarse una amplia gama de plásticos, que ofrecen diversas propiedades y acabados.

Desventajas del termoformado

• Mayor coste por pieza para grandes tiradas: Para grandes volúmenes de producción, el moldeo por inyección puede resultar más económico.

• Limitado a geometrías más simples: Mientras que el conformado a presión permite más detalles, el termoconformado suele ser menos adecuado para formas muy complejas.

• Posibilidad de grosor desigual: El adelgazamiento del material puede producirse en embuticiones profundas, afectando a la resistencia de la pieza.

Aspecto	Termoformado	Moldeo por inyección
Coste de utillaje	Baja	Más alto
Volumen de producción	Ideal para tiradas pequeñas y medianas	Lo mejor para grandes tiradas
Complejidad de las piezas	Formas más sencillas	Formas muy complejas
Residuos materiales	Guarnición mínima reciclable	Más alto debido a los bebederos y corredores
Plazos de entrega	Más corto para prototipos	Más tiempo para la creación de moldes

Conclusión

El envasado termoformado es un proceso de fabricación muy adaptable y eficiente que sirve a una amplia gama de industrias, desde la alimentaria y la médica hasta la electrónica y los bienes de consumo. Al comprender el proceso completo -desde la selección del material y el calentamiento hasta el formado, el enfriamiento y el recorte-, las empresas pueden tomar decisiones informadas sobre cuándo y cómo utilizar el termoformado para sus necesidades de envasado. El termoformado sigue siendo una opción popular para crear soluciones de envasado ligeras, duraderas y rentables, gracias a sus menores costes de utillaje, su capacidad de creación rápida de prototipos y su idoneidad para series de producción pequeñas y medianas.

A medida que las industrias sigan dando prioridad a la sostenibilidad, se espera que aumente el uso de materiales reciclables como el PET en el termoformado. Además, los avances en tecnología de moldes y automatización de procesos mejorarán aún más la precisión y eficiencia de los envases termoformados.