Recyclaat gebruiken? Zo zorg je voor constante kwaliteit

De druk op de maakindustrie om duurzamer te produceren neemt snel toe. Waar gerecyclede kunststoffen jarenlang vooral werden gezien als een alternatief, worden ze vandaag steeds vaker een harde eis vanuit wetgeving, opdrachtgevers en de markt. Grote OEM’s formuleren ambitieuze duurzaamheidsdoelstellingen, terwijl regelgeving zoals de CSRD bedrijven verplicht om transparanter te rapporteren over materiaalgebruik, circulariteit en CO₂-uitstoot.

Tegelijkertijd leeft er binnen de industrie nog altijd twijfel. Want hoe betrouwbaar is recyclaat eigenlijk? Kun je dezelfde kwaliteit garanderen als bij virgin materiaal? En hoe voorkom je afwijkingen in sterkte, uitstraling of processtabiliteit?

In dit kennisartikel delen onze manager engineering Fred Bijsterveld én technisch directeur Evert van Damme dat het antwoord op deze vragen al veel eerder begint dan in de productiehal. De grootste winst zit namelijk niet alleen in het materiaal zelf, maar vooral in de manier waarop producten ontworpen worden.

De vraag naar recyclaat groeit sneller dan ooit

Dat gerecyclede kunststoffen steeds belangrijker worden, is niet alleen een gevoel uit de markt. Onderzoeken laten zien dat de wereldwijde vraag naar gerecyclede kunststoffen de komende jaren fors blijft groeien. Vooral binnen de automotive, consumentenproducten en verpakkingsindustrie neemt de druk toe om het aandeel virgin kunststof terug te dringen.

Daarmee ontstaat ook een nieuwe uitdaging. Want waar virgin materiaal jarenlang draaide om maximale voorspelbaarheid, vraagt recyclaat om een andere manier van denken. Veel bedrijven verwachten nog steeds dat recyclaat zich identiek gedraagt aan virgin materiaal, maar dat is simpelweg niet realistisch. Recyclaat vraagt om andere ontwerpkeuzes, andere toleranties en een andere kijk op kwaliteit.

Dat betekent overigens niet dat recyclaat minder geschikt is. Integendeel. De potentie van gerecyclede kunststoffen wordt juist nog vaak onderschat. Er is tegenwoordig veel meer mogelijk dan veel engineers denken. Zeker wanneer je recyclaat vanaf het begin meeneemt in het ontwerp.

Waarom ontwerpen met recyclaat anders werkt

Bij virgin kunststof wordt vaak ontworpen op de uiterste limieten van de materiaalspecificaties. De eigenschappen zijn stabiel, voorspelbaar en consistent. Recyclaat werkt anders. Gerecyclede kunststoffen kunnen variëren in:

• Viscositeit en smeltgedrag: Hoe het materiaal vloeit tijdens het spuitgieten en zich door de matrijs verspreidt.
• Mechanische eigenschappen: De sterkte, stijfheid en slagvastheid van het materiaal tijdens gebruik.
• Kleur en glans: De uitstraling van het oppervlak, zoals kleurconsistentie, matte of glanzende afwerking.
• Geur of mogelijke contaminatie: Eventuele afwijkende geuren of vervuilingen door eerdere toepassingen of recyclingprocessen.

Juist daardoor verschuift de focus binnen engineering. Niet alleen sterkte of functionaliteit worden belangrijk, maar vooral robuustheid. Bij recyclaat vraagt engineering om meer slimme ontwerpkeuzes. Je accepteert dat er meer variatie in het materiaal zit en compenseert dat slim met geometrie, ribstructuren en toleranties.

De meeste problemen ontstaan doordat recyclaat pas laat in het proces wordt meegenomen. Dan is het product vaak al ontworpen op basis van virgin materiaal en probeer je achteraf iets duurzaams toe te voegen. Dat werkt zelden optimaal.

De tekentafel bepaalt uiteindelijk de kwaliteit

Wie succesvol wil werken met recyclaat, moet daar al in de conceptfase rekening mee houden. Juist aan de voorkant van het proces worden de belangrijkste keuzes gemaakt. Belangrijke ontwerpprincipes zijn onder andere:

• Constante wanddiktes toepassen;
• Slim gebruikmaken van ribstructuren;
• Ruimere toleranties aanhouden;
• Massieve delen vermijden;
• Ontwerpen voor demontage en recycling;
• Kritisch kijken naar cosmetische eisen.

Vooral dat laatste speelt een belangrijke rol. Producten met extreem hoge esthetische eisen zijn vaak minder geschikt voor hoge percentages recyclaat. De verwachting moet realistisch blijven. Wanneer kleurconsistentie of een perfect glanzend oppervlak cruciaal zijn, vraagt dat andere keuzes dan bij technische onderdelen of behuizingen. Tegelijkertijd betekent dit niet dat recyclaat alleen geschikt is voor eenvoudige toepassingen. In veel toepassingen biedt het juist kansen.

Recyclaat wordt steeds slimmer toegepast

De toepassing van gerecyclede kunststoffen verschuift steeds verder richting hoogwaardige producten. Niet alleen interne componenten of technische behuizingen, maar ook zichtdelen en consumentenproducten worden steeds vaker geproduceerd met gerecyclede materialen. Een belangrijke ontwikkeling daarin is de groei van zogenaamde blends: combinaties van recyclaat en virgin materiaal. Daarmee kunnen producenten duurzaamheid combineren met stabiele prestaties.

Daarnaast ontstaan er steeds meer gespecialiseerde recyclaatstromen. Waar gerecycled materiaal vroeger vaak werd gezien als een onvoorspelbare reststroom, ontstaan nu hoogwaardige compounds met veel betere controle op samenstelling en kwaliteit. De kwaliteit van recyclaatstromen is enorm verbeterd. Daardoor kunnen we vandaag veel gerichter kijken welk materiaal past bij welke toepassing.

Waarom procesbeheersing steeds belangrijker wordt

Omdat recyclaat meer variatie kent dan virgin materiaal, wordt procescontrole nóg belangrijker. Kleine afwijkingen in temperatuur, druk of materiaalgedrag kunnen sneller invloed hebben op het eindproduct. Daarom draait succesvol produceren met recyclaat om een combinatie van slimme machine instellingen, continue procesmonitoring, materiaalcontrole en samenwerking met betrouwbare leveranciers.

Niet alleen de techniek verandert, maar vooral de mindset binnen productontwikkeling: duurzaamheid wordt steeds meer een integraal onderdeel van engineering.

Conclusie: constante kwaliteit begint bij slim ontwerp

Recyclaat succesvol toepassen draait niet om één perfecte grondstof, maar om de combinatie van slim ontwerp, materiaalkennis en procesbeheersing. Recyclaat is vandaag al geschikt voor veel meer toepassingen dan vaak gedacht wordt, zoals behuizingen, technische componenten en consumentenproducten.

Alleen bij toepassingen met extreem hoge mechanische, esthetische of wettelijke eisen blijft virgin materiaal soms noodzakelijk. De grootste winst ontstaat wanneer je niet denkt in beperkingen van recyclaat, maar in mogelijkheden van slim ontwerp. Ons advies: begin klein, maar begin vroeg in het proces. Integreer recyclaat vanaf de conceptfase en werk stapsgewijs. Test veel, werk samen met ketenpartners en accepteer dat perfectie niet het doel is.

Bij Wicro Group stimuleren we het gebruik van recyclaat bij zowel nieuwe als lopende projecten. Mede hierdoor hebben we de afgelopen drie jaar het aandeel gerecyclede grondstoffen naar 38% weten te verhogen. Met als absolute ‘gamechanger’ de volledig gerecyclede kinderstoel voor KAOS. En we gaan door!