Reproduzierbarkeit bei selbst eingefärbten Material

Hallo,

also bei uns ist Einfärben über Farbbatch direkt am Einzug der Maschine Standard (außer bei unserem Hauptmaterial).

Hauptsächlich PP und PA, ungefüllt und bis 50% GF aller Farbvarianten, Teilegewichte ab 0,08g in Mehrfachkavitäten- Werkzeugen.

Chargenbedingte Farbtonabweichungen gibt es prinzipiell keine. Farbabweichungen an sich bei Fehler am Gerät/Batch oder Umfeld schon. Kann das vorkommen? Ja. Wie oft? Sehr selten. Voraussetzung: Die Systematik läuft sauber. 100% sicher gibts aber auch hier nicht...

Als Neuling gibts auf jeden Fall einen steinigen Lernprozess

Ach ja, Röhrenform haben wir auch, sozusagen....

Die Reproduzierbarkeit bei Selbsteinfärbungen (besonders mit Batchen) wird nicht so gut sein, wie bei fertig gefärbten Compounds. Bei Compounds übernimmt der Hersteller des Granulates die Verantwortung für eine entsprechende Reproduktion. Dafür sind im Liefervertrag entsprechende Farborte und Toleranzen festgelegt, die beim Hersteller mit entsprechenden Messgeräten überprüft werden (können und müssten). Grundsätzlich gibt es aber auch hier - auf Grund der Toleranzen - zwischen unterschiedlichen Chargen geringe Farbabweichungen, die sich bei der Komplettierung von Gegenständen als geringe Farbunterschiede zeigen können. Deswegen gilt eigentlich immer, dass Artikel immer aus einer Einzelcharge zusammenzubauen sind. Über die entsprechenden Toleranzen kann in der Regel aber mit dem Hersteller gesprochen werden. Trotzdem werden die Farbunterschiede bei Compounds geringer sein als bei allen selbst gemischten Farbeinstellungen. Besonders bei der Erstellung von Kleinmengen. Und ggf. sollte die bestellte Menge bei wiederkehrenden Farbeinstellungen erhöht werden. Beispiel: Anstatt 100kg sollte überlegt werden vielleicht gleich 300kg zu bestellen. Das wäre dann nur eine Charge.

Die Wiederholbarkeit hängt natürlich auch von der konsequenten Verwendung reproduzierbarer Spritzgießparameter ab.

Wollt ihr selbst einfärben, müsst ihr für die Einheitlichkeit der Farben selber gerade stehen. Die Prüfungen können in einem mit Normlicht ausgerüsteten Lichtkasten oder einer Lichtplatte, als auch mit einem Farbmesscomputer durchgeführt werden. Allerdings würden dann die Farbeinstellungen während der Produktion bei jeder Farbmischung notwendig werden - mit entsprechendem Ausschuss.

Da es bei den von Streetforce erläuterten Artikeln hauptsächlich um qualitativ recht hochwertige Gegenstände geht, die vor allem optisch eine hohe Qualität erfüllen müssen, würde ich von Selbsteinfärbungen abraten.

Streetforce das Wichtigste ist erst einmal, dass von vornherein das richtige Equipment verfügbar ist:

1. Statischer Mischer vor der Düse,

2. Mischschnecke,

3. Homogene Vermischung von Masterbatch und Kunststoffgranulat VOR Einzug in den Zylinder,

4. bei hochanspruchsvollen Teilen bei Mehrfachwerkzeugen mit Direktanspritzung kann auch noch ein Mischer in den Heisskanalverteiler eingesetzt werden (findet man sehr selten vor).

5. Der Zylinder sollte nicht "überdimensioniert" sein (3 Schuss m Zylinder wäre gut).

Zitat von Streetforce

Moin zusammen

Wir sind am überlegen unsere Materialien teilweise selbst einzufärben weil die geringen Mengen für Sonderaktionen im Einkauf doch sehr teuer sind und und Farbunterschiede bei nachbestellten Materialien meist gegeben sind. Unsere Teile (Hochglanz Designware) haben meist ein Teilegewicht von 3g und Röhrenform weil es nunmal Schreibgeräte sind

[...]

Wenn es sich nur um gelgentlichen Einsatz mit überschaubaren Stückzahlen mit hoher Varianz handelt, könnte das Thema Flüssigfarben auch interessant sein.

Ich selbst kenne mich wenig damit aus, aber die sollen Vorteile beim Einstellverhalten bieten, die Schattenseite dafür ist die Notwendigkeit der geeigneten Peripherie und die meines Wissens höheren Einkaufskosten. Auf der FaKuMa habe ich gesehen, dass das Kunststoffzentrum zu Leipzig aktuell zu dem Thema ein Forschungsprojekt hat bezüglich Farbtreue.

Wie kontrolliert ihr denn zur Zeit die Farbkonstanz zwischen zwei Produktionen? Per Farbmessung oder ausschließlich visuell?

Eine Abweichung von 0 könnt ihr in keinem Fall erreichen! Eine visuelle Beurteilung ist immer subjektiv und hängt von dem persönlichen Befinden, der Tageszeit und auch der beurteilenden Person ab. Auch hängt eine erreichte Farbe von der zu erreichenden Farbe ab. Auch die erreichte Oberflächenqualität ist maßgeblich fur den Farbeindruck.

Ich habe als Spritzereileiter Herstellung Büro-Artikel (LEITZ) reichlich mit diesem Thema Erfahrungen sammeln dürfen - wir haben damals grundsätzlich alles mit Flüssigfarben eingefärbt. Auch hier bestand der Anspruch, dass z. B. bei den Ablagekästen (jeder hat sie auf dem Schreibtisch) bei Stapelung von Alt-und Neuteilen keine Farbunterschiede erkennbar (Tageslicht) sein durften - LEITZ war damals noch Premium-Marke (nicht im Discount erhältlich).

Ich habe in dieser Zeit ein eigenes sehr effektives Einfärbsystem (mit Schlauchpumpe) entwickelt, um eine konstante Farbqualität sicher zu stellen.

Allein das Handeln bei Flüssigeinfärbung bedarf einer Struktur mit entsprechendem Equipment.

Streetforce wieviel % eurer Maschinen laufen denn mit Einfärbprozessen?

Ich würde mir auch mal die Flüssigfarben anschauen.

Die Investitionen sind extrem überschaubar (mich hat das ein paar Stunden Gebastel und vielleicht 200€ an Teilen gekostet - aber selbst wenn man das alles nur zukauft, ist das einigermaßen günstig). Ich habe das auf der K2022 das erste Mal gesehen und war von den extrem schnellen Farbwechseln - dort war der Wechsel nach nur drei Teilen komplett durchgeführt - echt begeistert. Das war/ist für mich interessant, weil teilweise nur wenige Dutzend Teile eines Farbtons hergestellt werden.

Natürlich kann man darüber auch die Farbsättigung sehr genau einstellen und nachjustieren. Mit etwas Optik/Elektronik ginge das sogar vollautomatisch.

Behrens hatte mir den Aufbau damals hier im Forum skizziert:

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Ja, es ist wirklich so einfach. Bei mir ist der "Injektor" allerdings direkt in der Einzugszone verschraubt und nicht im Trichter. Hängt aber sicherlich immer auch von der Maschine ab.

Und nein, es gibt keine größere Sauerei beim Wechsel - genauer gesagt: überhaupt keine

Die Farben, die ich hier (und auch auf der K gesehen) habe, sind sehr dickflüssig - da tropft selbst bei einem offenen Schlauch nichts heraus.. Und zumindest meine hier für PP trocknen auch nach Monaten nicht ein.

Aufträge in der Größe 3-5t sind ja eigentlich schon keine Kleinmengenproduktion mehr. Da kann auch äußerst zuverlässig ein Compound mit den gewünschten Farbtoleranzen hergestellt werden. Alles eine Sache der Auftragsvergabe und der Definition der Farbtoleranzen mit dem Hersteller. Das sollte aber für jede Farbe und VOR einer endgültigen Bestellung erfolgen. Farbtoleranzen sollten vor und bei der ersten Bemusterung mit der entsprechenden Entwicklungsabteilung besprochen werden.

Wir stellen Compounds für nahezu alle Industriezweige her. Und viele davon sind sehr herausfordernd. Nicht jede Farbe braucht die gleichen Toleranzen. Darüber kann man aber sprechen. Wenn die Farbtoleranzen jedoch so eng werden, wird eine Einfärbung mit Farbkonzentraten nicht den Erfolg bringen, den ihr euch vorstellt. Denn ein Batch hat eine bestimmte Farbe. Man kann zwar mehr oder weniger einmischen, aber an der Farbe und dem Farbziel ändert sich nichts. Außerdem liegt das Erfolgsrisiko dann ausschließlich bei euch.

Ein festgelegtes Farbziel ist immer nur erreichbar, wenn konsequent die festgelegten Prozessparameter eingehalten werden. Erfolgt das nicht, kann es auf jeden Fall zu Abweichungen kommen. So haben auch wir Kunden, bei denen wir in gegenseitiger Absprache ein Farbziel nur reproduzierbar erreichen, wenn wir z.B. mit deren Massetemperaturen bei uns in der Koloristik arbeiten. Wird ein Farbziel trotz alledem beim Kunden nicht erreicht, kann der Kunde natürlich entsprechend reklamieren und wir müssen dann entsprechend nacharbeiten. Nicht das gelieferte Material (das geht in der Regel nicht), sondern es wird neu produziert. Dieses Spiel kann sich bis zum Erfolg mehrere Male wiederholen. Deswegen erfolgt in der Regel vor der endgültigen Festlegung des Farbziels und der Toleranzen eine oder mehrere Bemusterungen.

Um ein Farbziel zu erreichen, braucht man grundsätzlich ein farbgebendes Grundfarbmittel. Bei blau z.B. ein Blau färbendes Mittel (und da gibt es viele verschieden, die auf das Polymer und den Endfarbton abgestimmt sein müssen). Um dieses Blau dann auszusteuern kommen meistens mindesten 3 weitere Farbmittel zum Tönen hinzu teilweise im Milligrammbereich pro 100kg. Diese Kombination ändert sich oft minimal auf Grund der Eigenfarbe der Rohware. Auch die Extrusionsparameter arbeiten mit minimalen Toleranzen und erfordern deswegen eine Anpassung der Farbmittelmengen pro Produktion. Die Farbmittel werden meistens in sehr großen Mengen eingekauft, damit möglichst keine Farbunterschiede zwischen einzelnen Lieferchargen entstehen. Mit entsprechender Erfahrung kann ein Farbziel jedoch oft schon bei der ersten Mischung erreicht werden. Wie gesagt: Bei entsprechender Erfahrung und jahrelanger entsprechender Dokumentation und Auswertung!

Bei Batches (Farbkonzentraten) hat man aber das Problem, dass ein Batch in der Regel für ein Farbziel hergestellt wurde. Eine Farbänderung (Aussteuerung) müsste dann mit entsprechend andersfarbigen Batches erfolgen. Da kann dann ein Granulatkorn auf 1 Kilogramm zu erstellende Mischung notwendig werden. Das lässt sich aber auf einer Spritzgießmaschine nicht mehr einwandfrei auf das gesamte Kg gleichmäßig verteilen.

Sieh dir doch mal im Baumarkt oder in einer Autolackiererei (oder auch im Netz) den Ablauf einer fest herzustellenden Farbmischung an. Selbst bei einem vermutlich einfachen Schwarz kommen, außer dem großen Schwarzanteil, oft noch Gelb, Weiß, Blau, Grün oder sogar weitere Farben hinzu, wo man sich dann fragt: Was hat Gelb in schwarz zu suchen? Und man ist erstaunt wenn ein Kolorist erklärt, dass es selbst bei Schwarzfarbmitteln Farbstiche in gelbe, blaue und rote gibt. Das muss dann alles berücksichtigt werden. Und nein: Ein Grün ist nicht gleich das Allerheilmittel. Es gibt verschiedene Grüne Farbmittel, die auch unterschiedlich bei verschiedenen Temperaturen und in unterschiedlichen Polymeren reagieren.

Da ohne Erfahrungen "einfach mal irgendwie anzufangen" sollte von abgeraten werden. Denn auch die unterschiedlichen Farbmittel kosten richtig Geld und man legt sich nicht einfach mal 5 verschiedene Rot á 25kG für 20.000.-€ pro Sack ins Regal um auf 100Kilo Rohware 5g rot einzusetzen. Das muss sehr gut überlegt sein.

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