Einfärbung mit Metalliceffekt

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    • Einfärbung mit Metalliceffekt

      Hallo zusammen,

      ich benötige mal Eure Hilfe weil ich irgendwie mit meinem Latein grad am Ende bin oder einfach nur auf dem Schlauch stehe.

      Ich habe einen Artikel (Platte mit erhöhtem Rand außen rum, etwas größer als eine Postkarte, eine Fläche Erodier Struktur die andere Strichpoliert).
      Der Artikel wird aus ABS Natur mit Masterbatcheinfärbung gespritzt.

      Die ganze Zeit lief der Artikel auf einer 25 Jahre alten Boy 80, 38er Schnecke, Garnitur hat mit Sicherheit Abnutzung aber die RSP hält noch dicht. Auf dieser Maschine ist die Optik des Teils annehmbar, ein paar kleine minimale Zusammenflüsse der Metallicpartikel aber im Rahmen und akzeptabel.
      Heute habe ich den Artikel das erste mal auf unsere neue Engel gebaut , 40er Schnecke, und hab da folgendes Problem: Egal was ich mache das Teil hat Wolken als ob der Farbstoff nicht das Natur durchfärbt. Angefangen hab ich mit einer Einstellung die in etwa der auf der alten Boy entspricht. Ich hab so ziemlich alle mögliche Parameter in die verschiedensten Richtungen probiert aber die Wolken nicht wirklich wegbekommen.

      Wie kann es sein das ich auf der alten ausgenudelten Maschine ein besseres Ergebnis erziele als auf einer neuen?
      Ich hab auf der Engel auch schon andere Artikel in Metallic eingefärbt gespritzt, das ging ohne Probleme.

      Kann sich von Euch da jemand einen Reim drauf machen?

      Gruß Stadi
    • Hab mal zwei Bilder hochgeladen

      Der Anspritzpunkt befindet sich mittig an der linken Kante, ist ein Tunnelanguss, ich weiß, für den Zweck eigentlich Suboptimal aber wie gesagt auf der Boy stimmt das Ergebnis.

      Auf dem zweiten Bild kann man leicht die Wolken/Wellen erkennen, ist blöd zu fotografieren da sie nicht aus allen Blickrichtungen sichtbar sind.

      Was hast Du denn für eine Idee?
      Dateien
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    • Neue Maschinen regeln sehr viel genauer. Dieser eigentliche Vorteil kann sich jedoch negativ auswirken.
      Die Einspritzgeschwindigkeit wird ja ziemlich genau geregelt, was kleine Regelspitzen zur Folge hat.
      Diese können sich manchmal optisch zeigen.
      Metallic ist ja eh immer so eine "Sache".
      Die alte SGM ist eher "primitiv" und schwankt nicht so stark beim Regeln (falls sie geregelt ist?)
      Diese Wellen lassen vermuten, dass die SGM beim Einspritzen immer wieder langsam und schnell einspritzt.
      --> regelbedingt

      Ich würde langsamer Einspritzen und schauen, ob die SGM immer noch diese komischen Fließfrontunterschiede
      aufweist.
    • Weil die Ursachen vielfältig sein können, sollten Veränderungen/Abweichungen der Basis (von einer Maschine zur nächsten), die auf den Kunststoff wirken, angeschaut werden:
      - Verweilzeit (wieviel Zyklen befinden sich im Zylinder)
      - Einspritzzeit (Füllzeit)
      - Temperaturen (verändern sich mit Zylindergröße/Verweilzeit)
      - Staudruck (spezifisch)
      - Werkzeugkühlung
      - Zykluszeit

      Maschinenparameter müssen von einer Maschine zur anderen so angepassst werden, dass a) die Aufbereitung der plastischen Masse und b) die Ausformung in der Kavität (Druck und Thermografie / Innendruck und Wärmebild) identisch sind. Letztendlich ist immer das entscheident, was über die ganze Prozesskette der Kunststoff *spürt/fühlt* ;)

      Grundsätzlich sollte aber beim Einfärben mit Mischfiltern gearbeitet werden, da sie nicht nur die Farbverteilung homogenisieren sondern auch die Temperatur des Kunststoffes beim Einspritzen.
      Das ist wichtig besonders bei kleinen Teilen und bei Flächen-Teilen. Wenn nur Einfärbprozesse auf einer Maschine laufen, sollten auch Mischschnecken eingesetzt werden. Einfärbqualität nicht mit Staudruck optimieren, dieser *Missbrauch* des Staudruck's rächt sich immer wieder durch andere negative Einnflüsse auf das gesamte Prozessfenster . . . . und vergeudet zudem extrem viel Energie!
    • Jetzt hab ich endlich mal die Zeit zum Antworten.

      Die Wolken werden durch zwei mögliche Fehler hervorgerufen.

      1. Schlechte Mischwirkung der Schnecke.
      Der Kunststoff wird während des gesamten Prozesses immer laminar strömen und jede schlechte Mischung im Zylinder spiegelt sich im Artikel wieder. Die abgenutzte Schnecke in der BOY wird den Kunststoff und das Masterbatch besser mischen, da durch die größer gewordenen Spalte die Schmelze immer wieder über die Stege zurückfließen kann und und so besser vermischt wird. Das dürfte sich in der Plastifizierzeit wiederspiegeln. Die BOY dürfte ca. 15% länger dosieren, obwohl der Unterschied in der Schneckengröße marginal ist. Die RSP spielt in dem Fall keine Rolle, da alles noch vor der RSP passiert.

      2. Die Engel stottert
      Solche Markierungen können auch eintreten, wenn die Schmelze nicht gleichmäßig eingetragen wird, wie @Luemmel es schon richtig erwähnt hat. Für solche Wolken ist aber ein stark mehrstufiges Einspritzprofil nötig, wo ich bezweifle, dass ein Einrichter sich die Mühe macht und das Programm der BOY so aufbohrt, dass der Volumenstrom für eine perfekte Entlüftung optimiert wird. Da gehe ich mal von einem Problem an der Steuerung aus, dass die Toleranzen für die Einspritzphase zu eng gesetzt wurden, weil die Maschine es ja einhalten kann. Was sagt den die Aufzeichnung des Einspritzdrucks? Gibt es da eine saubere Kurve?
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    • Viele Metallikeffekte haben das Problem, dass sich die Partikel bei Spritzen in der Form "orientieren". Heißt: In bestimmten Bereichen stellen sich die Partikel hochkant, in anderen Bereichen liegen sie flach. Dadurch entstehen deutliche optische Effekte, die dann als optische Defekte bezeichnet werden. Dieses kann durch andere Schneckenkonfigurationen und Parametrierungen in gewissen Grenzen material- und farbabhängig beeinflusst werden. Außerdem kann der Batch- oder Kompoundhersteller durch entsprechende Rezeptierungen fließlinenarme oder sogar fließlinienfreie Produkte liefern. Alles eine Frage der Bezahlung ;) .
      Dann kann es wiederum auf die Rohware ankommen, wenn Batche als Farbmittel verwendet werden. Das Batch muss auf die Rohware abgestimmt werden.
      Bei zu hohem Staudruck bzw. hoher Scherung im Pastifizierzylinder kann es zum Zerreiben der Flitterpartikel kommen. Die Farbe wird dann grau und "matschig" aussehen.

      Der dargestellte Effekt deutet auf einen sogenannten "stick and slip-Effekt" hin. Es kann also sein, dass die Gusshaut immer wieder stehen bleibt und dann wieder weiter verschoben wird.
    • Stell mal ein Einspritzprofil von langsam nach schnell ein, damit das Prop-Ventil bzw. die Regelung
      etwas ausgetrickst wird und somit kann dieser Slip-stick-Effekt eventuell verhindert werden.
      Übrigens sind auch die Voll-E-SGM`S mit dem Problem behaftet, dass sie das machen, was man einstellt :)
      Hört sich blöd an......aber manchmal sind diese ruckartigen, schnellen Bewegungen nicht so gut.
      Ansonsten mal Sulzer-Mischer testen.
    • Ich denke mal die Theorie 1 von @1u21 wird es wohl sein. Vom Gefühl her würd ich sagen die Dosierzeit an der BOY liegt weit höher als 15% mehr, im Gegensatz zur Engel.
      An der Boy hatte ich das auch schonmal und das ganze durch eine "leichte" Staudruckerhöhung wieder wegbekommen.

      An der Kurve des Einspritzdruckes bei der Engel ist nicht wirklich ein "stottern" zu erkennen.

      Für die Theorie spricht auch das die Wolken sich durch Veränderung des Einspritzprofiles (langsam nach schnell, schnell nach langsam, langsam-schnell-langsam) sich nicht großartig verändert haben.

      Hab heute einen anderen Artikel auf die Engel gebaut, da dieser auch aus ABS sein soll hab ich mir einfach mal den Spaß gemacht und mit diesem Metallic ein paar Schuss gemacht und siehe da, völlig anderer Artikel aber die Wolken sind die gleichen.

      Das die Grundvoraussetzungen alles andere als optimal sind ist mir klar, das Problem ist halt das die Stückzahlen die von dem Teil laufen nicht unbedingt Mischer, Mischschnecken oder Werkzeugneubau rechtfertigen.

      Und da der Kunde König ist und das Teil nicht lackieren will wird der Prozess so zurecht gebogen das es passt, und wenn das nicht geht sind eh die unfähigen Einrichter schuld :rolleyes:

      Werd mich mal mit dem Farbstofflieferanten kurzschließen ob denen noch was einfällt und hoffen das die BOY noch ne Weile durchhält :D

      Danke Euch auf alle Fälle für Eure Ideen und Lösungsansätze
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    • Und wie schon oben gesagt: Flitter und Metalleffekt ist wirklich ein Thema für sich.
      Wir haben neulichs auch mehrere ABS metallic produziert und auch bei einem einheitlichen Werkzeug für jedes Material eine andere Einstellung fahren dürfen. Wir konnten uns ganz gut mit der Einstellung beim Einspritzen "langsam - schnell - gaanz langsam" helfen. Dazu die Massetemperatur auf 250°C und das Wekzeug auf 85°C. Die Zykluszeit lag dann für ein Volumen von ca 20ccm und einer Wandstärke von 2mm bei 55sec. Nicht gerade sehr schnell, aber schön hochglänzende Teile, keine Krater bei den Flitterpartikeln und die Fließnähte waren wenigstens dort, wo man sie nicht sieht. Aber wirklicher Spritzguss nach den "Regeln der Kunst" war das nicht!

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von petersj ()

    • Wenn die Probleme mit dem *Einfärben im Spritzgussprozess* so groß sind und wegen fehlender Stückzahlen die nötige Ausstattung (Mischfilter, Mischschnecke, KnowHow usw.) nicht vorhanden ist, dann lohnt es sich auch, den Einfärbprozess vor dem Spritzgussprozess gesondert auf einem Extruder zu fahren. Klar kostet das ein paar Euro, aber wenn man die wirklichen Kosten der Probleme in der Spritzgussproduktion dagegen rechnet, lohnt es sich meistens ..... ist jedenfalls meine Erfahrung ;)
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    • Gude,

      zum Thema "Mischen" kann ich nur wieder mal schreiben, dass man die statischen Mischer aus Testen kann (zumindest bei Promix).
      Handelt es sich nicht um eine Sonderform der Düse (z.B. Tauchdüse) wird die Kontur und der Auslassdurchmesser angepasst und das Ding ist für dein z.B. M28x1,5 Gewinde innerhalb drei-vier Tagen da. Testen und dann schauen, was man noch alles damit erschlagen kann. Das rechnet sich schneller als man denkt und ist schnell installiert (und auch wieder deinstalliert) - nix mit Schnecke ziehen o.ä.
      Verlieren kann man dabei nix... dass man sich immer so sträubt gegen das "Unbekannte" ;)

      Grüsse
      De Fritze
    • Bei Metallic und Flitter ist mit einer Mischdüse in der Regel nichts auszurichten. Im Formteil richten sich die Flitterpartikel und Bestandteile der Silber- und Bronzepasten oder Pulver entsprechend organisiert aus. Dadurch kommt es zu den oft hässlichen Erscheinungen. Es gibt eigentlich nur drei Methoden dieser Erscheinung Herr zu werden: 1.) Das Formteil so gestalten, dass Fließ- und Bindenähte an Stellen auftreten, die keiner mehr sieht. 2.) Man bastelt einen Spritzgießprozess, bei dem die Fließ- und Bindenähte in unsichtbare Bereiche verschoben werden. 3.) Man bestellt sich fertige, Fließlinien arme oder sogar Fließlinien freie Kompounds (gibt es speziell auch und gerade bei Flitter und Metallic).
      Wir als Hersteller von Kompounds wissen, warum es Fließlinien bei diesen Einstellungen gibt. Und wir haben schon vor Jahren eine Methode gefunden, Einstellungen bei Kompounds herzustellen, die die oben genannten Effecte nicht zeigen. Wie ich aber oben schon sagte: Das kostet einen Taler mehr, da die Rohstoffe etwas teurer sind. Aber anfragen kostet auch nichts und vielleicht wird eine Produktion damit dann trotzdem günstiger, weil weniger Ausschuss produziert wird.
      Die Flitter und Metallic Einstellungen gibt es übrigens in fast allen Farben (auch transparent oder Schwarz) und in allen möglichen Flittergrößen und Schattierungen. (Ja, auch der Flitter kann verschiedene Farben haben).
      MfG. petersj
    • Hoi!

      Alles korrekt was petersj schreibt, wenn man die Partikel/Fließnaht/Bindenaht-Kombi betrachtet.
      Eine Mischdüse kann da auch keine Wunder bewirken bzw. die Physik überrumpeln.
      Aber wenn wie oben beschrieben eine grundsätzliche Homogenität der Schmelze mal vorhanden war, kann man diese schon positiv mit einer Mischdüse beeinflussen, oder sehe ich da was falsch?
      Ausrichtungen und Orientierungen werden sicher nicht abgestellt, aber Anhäufungen, ungleichmäßige Verteilungen, Inhomogenitäten können verbessert werden (bei der BOY war es aus genannten Gründen ja auch besser).
      Grüssle
      De Fritze
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    • Das ist ja richtig: Ausrichtungen und Orientierungen werden sicher nicht abgestellt, aber Anhäufungen, ungleichmäßige Verteilungen, Inhomogenitäten können verbessert warden.
      Aber das Orientieren der Partikel (nicht der Molekülketten) ist eben das Problem. Partikel die in Blickrichtung im Material stehen (etwa so: ////) werden praktisch nicht gesehen und dieser Bereich erscheint je nach Farbe hell oder dunkel. Erst wenn diese Partikel an anderer Stelle flach liegen (etwa so: n n n n ) erscheinen sie tatsächlich als glitzernde Teilchen. Flitter oder melallic Effekt eben. Und diese Orientierung kann nur unter bestimmten Bedingungen (entsprechende Rezepturbestandteile) gemindert oder aufgehoben werden.
      Eine thermische Homogenisierung hat da wenig Einfluss.
    • Nachdem ich das Thema aus Mangel an Zeit erstmal auf Eis gelegt hatte und den Artikel weiter auf der Boy produziert habe, bin ich es jetzt wieder angegangen.
      Obwohl ich skeptisch war hab ich mir eine Mischdüse von Promix bestellt, mit der Option zur Rückgabe.
      Das Teil war recht schnell geliefert und auch ruck zuck montiert, ist ja quasi nur ein Düsenwechsel.

      Ich kann nur sagen: Das Ding hält was es verspricht, an den Parametern musste ich lediglich den Einspritzdruck um 100bar erhöhen und ich hatte 1A Teile :thumbsup:

      Selbst die auf dem Artikel normal vorhandenen minimalen Ausrichtungen der Metallicpartikel, die aber freigegeben sind, werden noch ein wenig minimiert.

      Nachmals danke Euch allen für die Tipps
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    • Schon mal daran gedacht, das die alte Boy wahrscheinlich nur über Prozentregelung und Hydraulikdruckeinstellung arbeitet ....

      Diesen Prozess auf einer geregelten SGM nachzustellen ist nahezu unmöglich :D

      Kann man bei der Engel noch auswählen, ob hydr. Druck oder spez. Druck ??? Oder ist es womöglich eine elektirsche ???

      Notfalls hydr. Druck von Boy in spez. Druck umrechnen (oder am Diagramm ablesen) ... Engel umstellen auf "Druckabhängiges Einspritzen" mit dem errechneten Wert ...
      Dazu noch die Spritzgeschwindigkeit so anpassen, das die gleiche Einspritzzeit wie bei der Boy entsteht ...

      ... Viel Glück ... :rolleyes: