Verarbeitung von Batchen / Farbkonzentraten und Additivkonzentraten

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    • Verarbeitung von Batchen / Farbkonzentraten und Additivkonzentraten

      Wir stellen u.A. Konzentrate für die Thermoplastverarbeitung her. Immer wieder tritt bei uns die Diskussion auf: Wie erreichen unsere Kunden eine gute, bzw. für sie ausreichende Verteilung. Problem ist natürlich, dass uns oft leider niemand über seine Verarbeitungsmethoden Informationen geben mag (geheim?). Deshalb hier in einem relativ anonymen Rahmen folgende Fragen:

      Wie wird bei euch beim Einsatz von Konzentraten (ausser vielleicht Schäumungsmitteln) eine gute Verteilung erreicht? Werden Mischschnecken oder Barriereschnecken benutzt? Werden statische Mischer in der Düse benutzt? Wird erhöhter Staudruck gefahren? Was gibt es sonst noch für Tips? Hauptsächlich geht es auch um Konzentrateinsätze deutlich unter 5%. Ist vielleicht auch jemand dabei der Farbkonzentrate mit 0,5% einsetzt?

      Für zahlreiche "Zuschriften" wäre ich sehr dankbar.
    • Dann will ich mal anfangen.

      Vorne weg, es kommt auch auf den KS und das Trägermaterial an. Einen PE-Träger im PS lässt sich selten gut verarbeiten, Abschieferung ist die Folge.

      Prozentuale Zugabe:
      Die gravimetrische Zugabe finde ich genauer als die volumetrische Zugabe und leichter zu Händeln.
      Normaler Weiße ist bei uns eine Zugabe von 1% bis 2% vorgesehen, selten mehr, einmal hatten wir ein Batch mit minimum 5% Zugabe, dass haben wir aber einstellen lassen damit es konzentrierter ist, weil wir Probleme hatten soviel mit einer Standardschnecke "G1" rein zu bekommen.
      Probleme haben wir öfters, wenn wir ABS spritzen und helle Farben "lichtgrau" "mausgrau" (weiß jetzt die RAL nicht) einsetzen, hier ist es manchmal nötig 3 - 4% zuzugeben, da sonst Farbschlieren entstehen.
      Bleiben wir hier bei Farbbatchen.

      Abhilfe bei Farbschlieren:
      Dazu ist es notwendig raus zu finden, was die Schlieren verursacht. Zugabe, Parameter oder Werkzeuggeometrie.
      Parameter/Maschine:
      Teilweise müssen die Parameter wie Staudruck angehoben oder die Einspritzgeschwindigkeit verringert werden.
      Die Masseverweilzeit zwischen dem Dosieren und Einspritzen ist manchmal auch zu beachten sowie die Massetemperaturen.
      "Mechanisch" (so nenne ich das jetzt mal) geben wir Abhilfe durch Filterdüsen oder Mischkörper die hinter oder in die Düse eingebaut werden um eine nochmalige Mischung oder Homogenisierung zu erreichen, bei GF-Materialien oder Materialien mit anderen Fasern (Edelstahlfasern) leider nicht möglich. Genauso bei Flammhemmenden Mittel (Friktion und hohe Temperaturen machen dann andere Probleme)
      Werkzeuggeometrie:
      Nicht oft, aber manchmal bemerken wir, das irgendwelche Masseumleitungen oder ein Hindernis (Kern umspülen) zu Farbschlieren führen, dann können wir meist nur alle Tricks anwenden die wir kennen. Teilweise müssen wir aber sogar genau das herbeiführen, damit wir keine Farbschlieren haben, Prallstift zum Beispiel.
      ..:: Gruß von Kuka ::..
      ..:: Alle sagten es geht nicht. Dann kam einer, der das nicht wusste, und tat es ::..
    • @Kuka und allgemein
      Grundsätzlich möchte ich mal davon ausgehen, dass selbstverständlich nur Batche mit einem zum Rohmaterial verträglichen Träger eingesetzt werden. Das ein PE nicht in PS oder CAB usw. passt sollte eigentlich jedem klar sein.

      Bezüglich der "mechanischen Mischhilfen": Sind das in etwa solche Einsätze wie von Schwing oder Sulzer (siehe Anhang)? Sowas benutzen wir auch schon, sind aber trotzdem manchmal unzufrieden mit der Wirkung.

      Schon mal Danke.
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    • Nein, das sind nicht solche die wir im Einsatz haben, ich suche es mal raus, aber das gibt es per PN

      Das hier haben wir mal getestet - war aber nicht mit Erfolg gekrönt:
      Mixingring “System BASF”

      Diese hier haben wir bei den Kleinen Maschinen/Schußgewichten in Einsatz: Filtereinsätze

      Die Anderen "richtigen" Mischelemente muss ich noch raussuchen und dann gilt das obere, da ich die sehr schwer finde. ;)
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    • Wir haben schon verschiedene Dinge getestet, eine Mischdüse mit statischem Mischer, wir haben 2 Maschinen mit Mischschnecke ausgerüstet und 2 Maschinen mit dem Mixingring "System BASF" bestückt.
      Die Mischdüse hat nur Semioptimale Ergebnisse erzielt, speziell bei glasklaren oder Transparenten Kunstoffen (PC, PMMA) und der Farbwechsel hat sich auch schwierig dargestellt.

      Die 2 Maschinen mit Mischschnecken laufen hauptsächlich mit PE-Artikeln die in verschiedensten Farben verkauft werden. Hier haben wir von der Farbverteileung in den Teilen eigentlich keine Probleme. Es treten ab und zu Farbintensitätsschwankungen auf (Teile werden über mehrere Schuss heller und wieder dunkler), diese sind aber ursächlich in der Aufbereitung des Gemisches Neuware-natur+Regenerat aus Bestellmühle+Farbbatch. Es treten Entmischungen während des Einziehens auf und wir sind noch auf der Suche nach dem perfekten Equipment.

      Mit den Mixingringen sind wir was die Durchmischung angeht sehr zufrieden, einer hatte aber nach knapp 1,5 Jahren schon den Geist aufgegeben. Die Schneckenspitze hatte sich durch den Sitzring gefressen, die RSP musste ersetzt werden (teurer Spass!!).

      Mit weniger als 0,5% Farbbatch Zusatz durfte ich auch schon meine Erfahrungen machen. Hierfür haben wir das Batch zu Pulver zermahlen und in einem Tonnenmischer Portionsweise mit einem gewissen Haftöl gemischt. Das Haftöl bewirkte das das Farbpulver sich gleichmässig an alle Granulatkörner anlegte. In Verbindung mit einer Mischdüse ergabe dies eine sehr gleichmässige Farbverteilung.
      Was das Haftöl genau für ein Zeug war weiss ich bis heute nicht.

      Auf den Technologietagen bei Arburg habe ich mir mal ein Flüssigfarbsystem angeschaut und fand die Ergebnisse sehr intessant. Was sagt Ihr zu Flüssigfarbe?

      Grüsse :thumbup:
      Grüße :thumbup:
    • Ja, mit den diversen Mischrückstromsperren haben wir auch schon gespielt. Komischer Weise waren wir damit überhaupt nicht zufrieden.
      Flüssige Farben stellen wir überhaupt nicht her. Wir müssen mit den Mischern die von uns hergestellten Batche auf ihre Verteilung in der Rohware und ihre Ausfärbung überprüfen. Denn der Kunde bestellt bei uns ein Granulatbatch, mit dem er eine spezielle Farbe bei einem bestimmten Prozentsatz erreichen will. Und bei diesen Prüfungen sind wir einerseits mit unseren Ergebnissen teilweise unzufrieden. Andererseits interessiert mich, als "technischer Supervisor für den Spritzguß" wie bei anderen Betrieben mit Batchen gearbeitet wird um Ergebnisse nachvollziehen zu können. Und um ggf. auch für uns einne bessere Lösung zu finden. Oder auch um mehrere Lösungen parat zu haben, mit denen wir dann ausprüfen könnten. Vielleicht sind wir auch zu kritisch, wenn es sich um eine einzelne leichte Schliere handelt. Auf jeden Fall stört unsere Entwickler und Koloristen schon die kleinste Abweichung, nach dem Motto: "Wir wollen absolut konstante Spritzergebnisse. Teil 1 muss wie Teil 10 eingefärbt sein."
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    • Wie werden die Farbergebnisse geprüft? Mit Messgeräten?
      Mischt Ihr Gravimetrisch oder Volumetrisch?
      Meiner Erfahrung nach ist auch der Farbton entscheidend. Blau ist schwieriger als z.B. Rot zu verteilen.
      Geht es dir eher um die Verteilung/Homogenisierung in der Schmelze oder über gleichbleibendes Farbergebniss über viele Schuss?

      Grüsse :thumbup:
      Grüße :thumbup:
    • Es treten ab und zu Farbintensitätsschwankungen auf (Teile werden über mehrere Schuss heller und wieder dunkler), diese sind aber ursächlich in der Aufbereitung des Gemisches Neuware-natur+Regenerat aus Bestellmühle+Farbbatch. Es treten Entmischungen während des Einziehens auf und wir sind noch auf der Suche nach dem perfekten Equipment.


      Gravimetrisch und nicht volumetrisch Dosieren, dann klappt es auch mit der Farbe. Was auch noch nicht schlecht ist, ist, wenn die Farbe bei 2% schon gesättigt ist und sich nicht verändert - da macht es dann keinen Unterschied ob 2% oder 5%. Es kommt manchmal auch auf den Trichter an, da wir auch schon welche hatten, da ist die Saugluft bis zu den seitlichen Schnecke vorgedrungen und hat dort das Batch rausgesaugt. Dunklere Teile und dann Teile mit zu wenig Farbe war das Ergebnis - bis wir den Fehler hatten.....

      Flüssigfarbe ist was feines, saut dir aber die ganze Maschine ein, außer mit einem Flüssigfarbe Dosiergerät, was am Einzug eingesteckt wird um dort einzufärben.

      Farbliche Messungen werden mit einem Spektrometer verglichen und gemessen.
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    • Da das bei uns eine Produktionskontrolle ist, sind die Ansätze der Mischungen nur zwischen 500g und 800g groß. Wir spritzen für die Farbbeurteilung nur ein paar Musterplättchen. Da lohnt es sich nicht eine Dosierung auf die Maschine zu setzen. Bei einem Batcheinsatz von z.B. 2% werden bei einer Ansatzgröße von 500g also 10g Batch in einem Kunststoffbeutel abgewogen, dann kommen 490g Rohware dazu. Das wird dann im Beutel gemischt bis es homogen verteilt ist und in den Trichter auf der Maschine gekippt. Dann wird dosiert bis es "farblich homogen" aus der Düse austritt. Nun wird die Maschine in Automatik gefahren. Klar, die ersten Spritzlinge haben eine entsprechend schlechte Verteilung. Aber ab dem 10. Schuß hat man dann meisten eine homogene Mischung und meistens auch ohne Schlieren - zumindest bei gedeckten Farben (undurchsichtig). Bei transparent kann es aber auch mal länger dauern. In der Regel werden dann 20 Schuß gefahren und die Musterplättchen auf einer Lichtplatte auf ihre Verteilung geprüft. Die "Guten" dann ins Töpfchen, die "Schlechten" ins Kröpfchen (Müll). Dann folgt grunsätzlich eine visuelle Beurteilung in einem Lichtkasten unter Normlicht und auch eine Messung mit dem Messcomputer (Datacolor). Alles immer an mehreren Plättchen. Bei transparenten Einstellungen kommt zur Auflichtmessung auch noch die Durchlichtmessung und ggf. auch noch eine Streulichtmessung und evtl. auch noch UV-Absorbtion. Was eben so gefordert sein kann.
      Bei Einsätzen von weniger als 1% oder ungünstigen Materialpaarungen (Hoch / Niederviskos) haben wir PC transparent dann gemahlen. Aber bei PE, ABS etc. spielt unsere Mühle nicht mit. Alle schmilzt zu einem kleinen Klumpen. Da die Mengen auch recht klein sind lohnt sich auch keine entsprechend gekühlte Mühle. Und wie macht es der Kunde? Der mahlt es bestimmt auch nicht, denn dann würde er kein Zylindergranulat bestellen.
      Es geht also gleichrangig um die Verteilung, um einen optisch einwandfreien Probekörper zu haben und gleichzeitig darum, eine Reihe farblich identischer Probekörper zu erstellen, damit wir erkennen können wie sich die Rezeptur verhält. Denn wenn in einem Probekörper Farbschlieren sind hat man zwangsläufig bei den Messungen von Plättchen zu Plättchen unterschiedliche Ergebnisse. Ganz zu schweigen vom visuellen Farbempfinden.
      Sicher haben wir auch schon Musterteile von Kunden bekommen, in denen Farbschlieren waren - die Farbe im Auflicht war aber seiner Meinung nach völlig in Ordnung. Nur können wir damit leider nicht arbeiten - und der Kunde wird uns vorher auch nicht sagen ob Schlieren im Durchlicht bei fast gedeckten Farben bei einer Anwendung im Auflicht stören würden.
      Also alles nicht so einfach. Deshalb meine Frage: Wie mischt ihr - was heißt "homogen"?
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    • @T.aus S.
      Hier mal ein Auszug:
      Die Farbe blau ist so hartnäckig im Heisskanal, das immer wieder blaue Farbschlieren auf den weissen Kappen zu sehen sind

      Aus diesem Thema:
      Farbwechsel im Heisskanalsystem
      Und hier nochwas zu Flüssigfarben (ist zwar älter aber noch aktuell):
      Flüssigfarbe

      @Petersj
      Wie gesagt, am Besten ist es wenn die Farben nach einer bestimmten RAL gesättigt sind. Es kommt vor, dass wenn wir Mahlgut dazufahren, das sich der Farbton verändert und wir ggf. reduzieren müssen.
      Die normale Verarbeitung:
      Die seitliche Station wird mit dem Farbbatch gefüllt und Kalibriert (wieviel gramm nach einer bestimmten Zeit) Dann wird die Dosierzeit eingestellt, der Prozentanteil und das Schußgewicht. Wenn keine Kalibrierung vorhanden ist (nur Drehzahl und Dosierzeit), dann wird 3x ausdosiert und ausgerechnet wieviel Prozent Farbe rauskommen anhand des Spritzgewicht. Die Dosierzeit wird immer 2 Sekunden länger als die IST-Dosierzeit eingestellt um das nachrutschende Granulat beim Einspritzen auch einzufärben.
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    • @petersj

      petersj schrieb:

      Deshalb meine Frage: Wie mischt ihr - was heißt "homogen"?
      Homogen bedeutet für mich auch im Durchlicht keine Farbschlieren.
      Wir haben auch schon um ein 100%iges Ergebnis zu erzielen ein schnell und unkompliziert laufendes Werkzeug zum "Kompoundieren" benutzt. Das heisst die Teile in Natur + Batch im beschleunigten Zyklus gespritzt und dann hinterher alles in einer Schneidmühle eingemahlen, nochmal getrocknet und den richtigen Artikel produziert. So war das Farbergebnis vom ersten bis zum letzten Schuss gleich.
      @KuKa

      Kuka schrieb:

      Wie gesagt, am Besten ist es wenn die Farben nach einer bestimmten RAL gesättigt sind
      Wir wollen unsere Artikel nicht mit Farbe sättigen, sondern möglichst Kostengünstig gleichbleibende Qualität produzieren.
      Das Problem mit dem Zuführen von Mahlgut ist Dir ja auch bekannt.
      Selbstverständlich haben wir uns schon mit dem Thema Gravimetrisch/Volumetrisch beschäftigt, dazu könnte man ein eigenes Thema eröffnen.

      Grüsse :thumbup:
      Grüße :thumbup:
    • Ich meine damit, das es egal ist ob 2% oder 5% der Farbton bleibt gleich und somit ist es Wurst ob mit oder ohne Mahlgut. Schlieren sind somit auch ausgeschlossen. Wir haben mehrere Farben die sich so verhalten.
      ..:: Gruß von Kuka ::..
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    • @KuKa, wenn ich den Anguss im Kreislauf verarbeite muss ich ihn ja theoretisch nur 1mal einfärben und kann dann die Menge Batch herausrechnen und brauch sie im laufenden Prozess nicht mehr zugeben. Wenn ich das nicht tue ist mein Batchverbrauch höher als vom ERP-System errechnet/vorgegeben.

      Grüsse :thumbup:
      Grüße :thumbup:
    • Würde sagen, dass es ganz klar drauf ankommt, wie viel Prozent der Anguss am Teilegewicht ausmacht. Wir haben bisher eigentlich nie reduzieren müssen. Dazu muss ich sagen, dass wir Spritzgewichte ab 1Kg haben und ein Anguss von 10 - 50g fällt da nicht ins Gewicht und das Einsparpotenzial ist ja wohl auch daneben...
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    • dazu muss ich sagen das ich gravimetrisch nicht mag da zu ungenau
      weil unsere maschinen auf eine erhöhung um 100 mm stehen und die maschinen zu sehr wackeln
      da kommt die waage nich hinter her beim wiegen ergebniss sehr ungenau also bei uns
      und zu den 2% und 5% möchte ich auch noch sagen das es so nicht stimmt
      wir haben ein glasklares lexan und mischen lichtgrau hinzu
      farbe wird immer dunkler und die eigenschaft des matrials ändert sich auch extrem
      bei diesen teil haben wir auch probleme mit schlieren
      aber ist beim hersteller bekannt
      also bietet er uns ein batch an was knapp 10€ pro kg teurer ist als das standart batch
      Plaste und Elaste aus Schkopau
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    • Dann habt ihr eine Schei* Gravimetrik.
      zu den 2% und 5% möchte ich auch noch sagen das es so nicht stimmt


      Das kann schon sein, dass das bei euch nicht stimmt, deswegen schrieb ich auch, es sollte immer so sein!

      Wie verarbeitet ihr den die Farben, das ist eigentlich die Hauptfrage...
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    • Kuka schrieb:

      Würde sagen, dass es ganz klar drauf ankommt, wie viel Prozent der Anguss am Teilegewicht ausmacht.

      @Kuka, du sagst es. Wir haben allein bei einem Artikel im vergangenem Jahr 70.000.000 Teile und 8.750.000 Angüsse gespritzt. Bei einem Angussgewicht von 2,5gr kommt da deutlich was zusammen.

      Grüsse :thumbup:
      Grüße :thumbup:
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    • Seltsam, wir haben auch alles von Motan und ich kann nur positiven berichten, außer die Touchdisplays die ersten waren zu langsam und die neuen müssen stets neu skaliert werden, selbst nach erneutem initialisieren. Haben jetzt die dritte Generation Displays mit erneutem Update und von diesen waren auch schon 2 Defekt, beim init ging es nicht weiter?!
      Wir haben 4 Gravis im Einsatz:
      Der Größte:
      Gravicolor 300/600 mit 4 Einheiten
      Unser Mittlerer:
      Gravicolor 100 mit 4 Einheiten
      Und unsere Kleinen:
      Gravicolor 60 mit 4 Einheiten
      Und diese haben wir auf allen anderen Maschinen, außer bei den kleinen unter 400t
      MB-Color

      @petersj evtl. ist das Mischgerät auch interessant, deshalb die Auflistung.
      @vincent - was genau passiert denn da? Habt ihr mal den Support von Motan behelligt?
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    • Vielen Dank für die bisher teilweise recht interessanten Posts.
      Was mich aber mehr interessiert als das Mischen vor der Spritzeinheit ist das Mischen in der Spritzeinheit. Denn es kommt ja die Rohware und das Batch zusammen in den Schneckeneinzug. => Wie erreicht ihr in dem Spritzzylinder beim Dosieren bzw. bein Einspritzen eine einwandfreie Verteilung bzw Durchmischung beider Ausgangsprodukte?

      Bitte weiterposten!