Wie teuer ist die Herstellung von spezifischen Color Masterbatches wirklich?

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    • Wie teuer ist die Herstellung von spezifischen Color Masterbatches wirklich?

      Ich versuche mich kurz zu fassen: Es macht einfach keinen Sinn Universal Color Masterbatches oder "müsste eigentlich passen" Color Masterbatches zu verwenden wenn die Materialeigenschaften exakt erhalten bleiben sollen. Bestimmte TPEs, PC-ABS, oder diese ganzen High Tech/ High Temperature Kunststoffe... Man hat plötzlich einen völlig neuen Kunststoff wenn da 3% Masterbatch drin ist das nicht exakt abgestimmt ist.

      Wenn man Masterbatch Hersteller anfragt bekommt man nur zu hören "Wieviele Tonnen brauchen Sie denn?". Kein Scherz. Wobei ich mich frage welche Firma ganze Lagerhallen allein für Masterbatches anmietet, aber gut.

      Und nun? Immer nur Naturfarben, da ich mir keine "Tonnen" eigener Masterbatches leisten kann? Oder gibt es da irgendeine unkonventionelle Möglichkeit eigene Masterbatches mit PEI oder speziellen TPEs als Trägermaterial herzustellen? Wieviel kostet die Fertigung von 10 Kilo Color-Masterbatch wirklich? Ich weiß, da verdienen die Firmen gar nichts dran, und die Maschinen müssen ja angestellt werden, ja, ja, ja... Aber es ist ja auch in anderen Bereichen so. Wenn ich ein 3D Prototypen brauche, dann kann ich eine ganz seriöse Firma beauftragen, wo 10 Anzugträger auf der Webseite abgebildet sind, da krieg ich dann ein 3D gedrucktes Spielzeugmännchen für 100 Euro. Wenn ich nen Hobbybastler frage der zu Hause ein paar Maschinen hat, dann macht er mir das selbe, nur besser, für 2 Euro.

      Also, wie kriegt man die Farbe in den Kunststoff? Und zwar nur Farbe, keine anderen Kunststoffe/Trägermaterialien? Und das ohne 10 Milliarden Euro für einige Tonnen Masterbatches auszugeben, wie es offenbar jede deutsche mittelständische Firma regelmäßig macht wenn man den Masterbatch Herstellern glauben darf... :/

      Sorry für das Genervt sein.
    • Hallo,

      ja mental bist Du nicht zu beneiden. Du kannst natürlich auch reine Farbpigmente zugeben und sehr homogen schön mischen mit den Händchen und dann hast Du dein Granulat mit Farbe. Da die Kraft in der Ruhe liegt, solltest Du schon gut 20-30 min mischen. ggf. benötigst Du noch ein bisschen Haftöl. weißt Du, ob ein Universalbatch wirklich deine benötigte Eigenschaften zerstört? Ich denke nein. :)
    • Neuer Nutzer schrieb:

      Hallo,

      ja mental bist Du nicht zu beneiden. Du kannst natürlich auch reine Farbpigmente zugeben und sehr homogen schön mischen mit den Händchen und dann hast Du dein Granulat mit Farbe. Da die Kraft in der Ruhe liegt, solltest Du schon gut 20-30 min mischen. ggf. benötigst Du noch ein bisschen Haftöl. weißt Du, ob ein Universalbatch wirklich deine benötigte Eigenschaften zerstört? Ich denke nein. :)
      Ich kann dir ja Beispiele schicken. Wir können es ja mit Messgeräten nachmessen ob sich einzelne Parameter ändern. Ob es jeweils an den Farbpigmenten oder am Trägermaterial liegt kann ich natürlich nicht sagen, aber bei manchen ist es offensichtlich, bei anderen subtiler: PC-ABS mal in Naturfarben mal mit weißem Universalbatch. zwei völlig unterschiedliche Materialien. Und dann noch weitere Beispiele die ich hier nicht im Detail aufführen will.

      Was mir noch eingefallen ist: Ich habe schon merkbare Unterschiede ob da jetzt 1% oder 3% Masterbatch drin ist. Das Problem ist natürlich nur, dass das dann irgendann so blaß und unregelmäßig gefärbt ist... Wenn man es jetzt so machen könnte, dass man irgendwelche Probestückchen aus dem Zielmaterial mit dem Masterbatch in normler Konzentration färbt und dann daraus Granulat macht und dann beim eigentlichen Spritzgießen dieses gefärbte Material dann in 2% Konzentration hinzugibt. Dann hätte man rein rechnerisch zwar nur 0,1% Masterbatch drin, hätte wohl irgendeinen Pastellton, aber wenigstens wäre es gleichmäßig. Aber lasst raten, das kostet wahrscheinlich auch wieder 10 Milliarden Euro das zu machen :-/
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    • Es ist vollkommen normal, dass angepasstes Masterbatch in mehreren Tonnen verkauft wird. Pro Palette passen ca. 1-1,2t PP-Masterbatch drauf. Es sind somit keine rießigen Lagerhallen notwendig. Die Universal-Masterbatches gibt es in deutlich kleineren Gebinden, aber auch nur, weil es die reguläre Ware der Compoundeure ist. Die wird auf Lager produziert und entsprechend verkauft.

      Die Herstellung von Masterbatch hat gewisse Grundschritte, die immer sein müssen. Das fängt damit an, dass der Doppelschneckenextruder mit dem Granulat, den Farbpigmenten und Additiven anlaufen muss. Das erste Extrudat ist qualitativ nicht gut und somit Müll. Sobald der DSE läuft, wird das Masterbatch hergestellt. Je nach Variante(Heiß- oder Kaltabschlag) muss es noch spezifisch getrocknet werden. Nach dem Trocknen wird es in Gebinde gefüllt. Sobald die Herstellung abgeschlossen ist, muss alles gereinigt werden. Wird für einen Folgeauftrag ein anderes Material genutzt, müssen die Schnecken umgebaut werden. Alle Schritte vor und nach Herstellung des Masterbatches kosten Geld und müssen vom Kunden bezahlt werden. Bei Kleinmengen ist die eigentliche Herstellung nicht der Kostentreiber. Bei sehr großen Mengen jedoch schon, nur ist der Preis/Kilo wesentlich geringer. Deswegen auch die Frage "Wieviele Tonnen brauchen Sie denn?".
      Willst du ein komplett neues Material für dein Masterbatch haben, ist sogar eine Entwicklung der Schneckengeometrie notwendig. Das kostet ebenfalls Geld.

      Dein Vergleich mit dem 3D-Druck hinkt auch gewaltig. Es gibt Dienstleister, die die Teile mittels FDM herstellen. Das machen auch die Hobbybastler, nur schwankt deren Qualität mit jedem Baujob. Und die Materialauswahl ist auch eingeschränkt. Wird das Bauteil aus einem Kunststoffpulver gefertigt, gibt es umfangreiche Vor- und Nacharbeit, die immer anfällt. Ebenso kann das Bauteil nicht aus dem Pulverbett entnommen werden. Durch die geringe Größe müssen alle Teile in einem separaten Raum ausgepackt und gestrahlt werden, damit Restpulver entfernt werden kann. Dieses Pulver ist so fein, dass es lungengängig ist und für dich somit eine Gefahr für die Gesundheit darstellt. Bei Metallpulvern wird es noch extremer, da dort auch Chrom- und Nickelstähle genutzt werden. Viel Spaß mit nickelhaltigem Pulver in der Lunge mit einer Nickelallergie.
      Firmen müssen dafür sorgen, dass deine Gesundheit nicht angegriffen wird. Du kaufst schließlich auch keinen Schnaps von einer Hinterhofbrennerei, die dir nicht garantieren kann, dass der Schnaps frei von Methanol ist.

      Wie mischst du nun die Farbe in das Material? Siehe Beitrag von @Neuer Nutzer.
    • Was 1u21 sagt ist alles ohne Einschränkungen richtig.
      Wenn wir für 10 Kilo MB tatsächlich 10 Millionen - Tschuldigung: 10 Milliarden - Euronen kriegen würden, bräuchten wir nicht so zu stöhnen. :thumbup:

      Und wie 1u21 auch sagt: Das An- und Abfahren einer Maschine ist bei einem großen Auftrag identisch mit einem kleinen Auftrag. Der Preis verteilt sich bei einem großen Auftrag nur auf mehr Kilo. Dann kommen die Maschinenkosten, Energie, Wasser usw., Personal, Reparaturen, Verpackungen usw., Prüfung der Produkte mit den Kosten für diese Maschinen und Geräte, Personal usw. usw.. Das alles muss auf den Kilopreis umgelegt werden.
      Dann kommt, dass man einen Extruder, der einen Stundendurchsatz von 1200kg hat, nicht für 10kg benutzen. 25-50kg sind hier schon der normale Vorlauf - ohne dass da Farbe drin ist! Ein Gebinde Farbe zu 25kg kann schnell mal 10.000 Euro kosten. Gut, es wird nur ein gewisser Teil davon eingesetzt - aber 200€ auf ein Kilo sind da keine Seltenheit.
      Die Einarbeitung auf einem Zweischneckenextruder ist ebenfalls dann unerlässlich. Hierbei werden die Farbmittel weiter aufgeschlossen und mit der polymeren Grundmasse verbunden. Einfaches Einmischen von Hand bringt es nicht. Ist viel zu milde. Das kostet danach praktisch mehr Farbe.
      Man bräuchte für einen Miniauftrag von 10 oder auch nur 1kg einen Mini-Extruder mit einer 15er Schnecke. Und den hat kaum jemand.
    • petersj schrieb:



      Man bräuchte für einen Miniauftrag von 10 oder auch nur 1kg einen Mini-Extruder mit einer 15er Schnecke. Und den hat kaum jemand.
      Vielleicht gibts da ja ne Marktlücke? Aber gut, scheint nicht jeder so anspruchsvoll zu sein wie ich... ^^

      Dann nochmal eine Frage die ich hier so ähnlich glaube ich schonmal gestellt habe, aber trotzdem nochmal:

      Ich bin irgendwann mal in den Besitz eines Masterbatches gelangt wo die Farbpigmente soch hoch dosiert sind, dass es bei 1% Dosierung bei Spritzgießen quasi schwarz wird obwohl es eine Farbe sein soll, was man auch durchaus erkennt wenn man die Plastikteile überbelichtet fotografiert. Ich vermute mal, dass 0,25% oder noch weniger ausreichen um eine richtig schöne Farbe hinzubekommen, und dann wär der Einfluss auf den Kunststoff ja auch sehr gering. Die Frage ist nun was für eine Maschine man bräuchte um das zu machen?
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    • Hallo Malto.
      Wir hatten für Entwicklungszwecke mal einen solchen Extruder. Der Verschleiß war aber enorm hoch. Irgend haben wir den dann aus Gründen der Wirtschaftlichkeit in den Maschinenhimmel hochgelobt. Ein 100kg-Auftrag dauerte im Zweischichtbetrieb 6 Tage. Außerdem konnten die Parameter nicht in die Großproduktion transferiert werden.

      Um ein Batch mit niedrigem Materialeinsatz (kleiner 2%) sauber einarbeiten zu können, braucht man in der Regel einen "Statischen Mischer". Ja, dieses Thema hattest du schon mal.
      Nun überlege dir bitte aber einmal, was 1 Granulatkorn wiegt. Mal bildlich gesehen: 0,1% Einsatz würde etwa heißen, dass du auf 999 Granulatkörner Rohware 1 Korn Batch gibst. Oder anders: Auf 999g Rohware kommt 1g Batch. . . Ich habe gerade mal 1 Granulatkorn gewogen: 0,02g = 50 Körner auf 999g. Um das sinnvoll und homogen auf einen Spritzkörper zu verteilen - vergiss es. Bei so niedrigen Konzentrationen würde man bei der Kompoundierung des Batches den Farbmittelgehalt deutlich herab setzen, so das das Batch dann zu 5 oder sogar zu 10 % eingesetzt werden müsste, um den entsprechenden Farbton zu erreichen. Es ist einfach der Mischprozess auf einer Spritzgießmaschine, dem gewisse Grenzen gesetzt sind. Du kannst mit einer so hohen Farbmittelverdünnung, wie du dir vorstellst, auf einer SGM nicht arbeiten!

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

    • Das Problem, das Malto hat, ist eigentlich was ganz anderes, wenn ich das im gesamten Kontext seiner Posts sehe.
      Er sucht sich relativ spontan oft recht spezielle Thermoplaste per Datenblättern aus. Das Erste ist dann die Beschaffung dieser "Exoten". Dann soll spontan das Rohmaterial eingefärbt werden - mit einem Batch. Ein weiteres Problem scheint sein Spritzgießer zu sein: Der bietet ihm keine Farben an. Nun muss man für die Exoten auch noch entsprechende Batche finden. Da aber niemand der Hersteller von Batchen mal eben alles auf Lager hat (das macht man in der Thermoplastherstellung nicht, da Farben und Materialien meistens immer auf bestimmte Kundenanforderungen hin produziert werden) - dann auch noch in entsprechenden Farben und Konzentrationen und in den Minimengen die er verwenden möchte - ist er enttäuscht, dass er keine entsprechenden Produkte bekommt.
      Die grundsätzliche Frage der Verkäufer: "Wie viele Tonnen dürften es denn sein?" ist für einen Kompoundeur aber auch völlig normal, weil es nur selten um weniger als 100kg geht. Wenn er dann aber sagt er braucht nur mal so 100g, wissen wir alle nicht wie wir ihn servicen sollen, weil wir so kleine Mengen nicht mal eben herstellen können und schon gar nichts liegen haben. Sollte er doch etwas haben wollen, muss er ggf. mit Lieferzeiten von 12 Wochen rechnen, weil es noch Aufträge gibt die bereits in der Pipeline stecken und weil die Farbfolge auf den Maschinen möglichst eingehalten werden soll (von hell in mehreren Stufen bis dunkel und dann wieder zurück. Man kann nicht immer einfach eine beliebige Farbe irgend wo zwischen schieben.) Dazu darf das alles nichts kosten - am besten stecken die Lieferanten noch einen Schein mit in die Plastiktüte. Und wie wir aus seinem Post oben entnehmen können, scheint er auch gerne Batche mit nicht passenden Trägermaterialien irgend wo und irgend wie einsetzen zu wollen.
      Da er grundsätzlich nur sehr geringe Stückzahlen (am liebsten auch noch kundenspezifisch niedrig) herstellen möchte, kommt er hier mit allem zum Block. Minimale Mengen Rohware + minimale Mengen an Batch + minimale Lagerkapazitäten = alles minimal halten, bekommen und verarbeiten. Das alles ist aber mit einem Herstellungsverfahren für Massenprodukte nicht vereinbar, da sein Produkt ein individuelles Produkt in Haptik, Design und Menge sein soll. Dazu kommt bei ihm eine Spontanität, die zwar für einem Künstler oft von Vorteil ist, jedoch in einer industriellen, recht komplexen Fertigungsmethode nicht verwirklichbar ist.
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    • Wo er Recht hat, hat er Recht. Ich habe das korrigiert.
      Macht an der ganzen Geschichte kaum einen Unterschied.

      Mikroextrusion: Der Prüfaufwand für einen derartigen Auftrag (100g) ist genau so groß, wie für einen Eintonner. Wer ist denn bereit das zu zahlen? Die Auftragsvorbereitung ist ebenfalls nicht viel geringer. Und diese Mikro-Maschinen haben keine akzeptable Lebensdauer. Sie sind für "Laborzwecke" gedacht = höchstens 1 Mal pro Woche für 1 Stunde. Wenn wir den mal eine Woche für Batch-Entwicklungen durchlaufen lassen haben, mussten wir für die nächste Woche eine neue Schneckengarnitur kaufen. Man darf den Reibungseffekt der Farbpigmente und die hohe Konzentration nicht unterschätzen. Oft fährt man praktisch "Sand" mit ein wenig Olefinen zur Schmierung und Bindung durch den Zweischneckenextruder. Also einen Satz Holme (2 Stück) und für beide Holme je eine Bestückung Elemente = 15.000.-€. Für Produktionen der reinste Kosten-Killer!
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    • Dem schließe ich mich an.

      Beim 3D-Druck ist eingefärbtes Material höchstens nur für das FDM-Verfahren sinnvoll. Dafür wird eh ein Kunststoffstrang extrudiert. Bei allen anderen Verfahren ist dies nicht möglich bzw. sinnvoll. Nur genügt malto die Oberflächengüte beim FDM-Verfahren nicht.
    • Ich kann grad nicht auf alles eingehen. Also meine Produkte waren ja eigentlich total als Massenprodukte geplant. Dass sie sich noch nicht massenweise verkaufen ist halt Pech... Naja, das mit der Spontaneität möchte ich so nicht unterstreichen. Das war vielleicht früher einmal als ich nur "Kunststoff" kannte, oder auch noch später als ich vielleicht "Acryl" und "TPE" unterscheiden konnte, aber jetzt sind diese "exotischen" Materialien ja Resultat einer langwierigen Recherche. Wenn ich zum Beispiel ein Material suche und verwende das "weich" ist, unbrechbar wie Polyamid, aber "formstabiler" als Polyamid, dann lande ich halt nach einigen Wochen bei einem bestimmten, relativ "exotischen" thermoplastischen Elastomer, und das funktioniert dann auch. Das Problem mit der Farbe kommt jetzt ja eigentlich auch erst dadurch, dass ich halt die selbe Form in unterschiedlichen Härtegraden herstelle und wenn die dann alle naturfarben sind... Und ja, ich versuch immer mit minimalstem Aufwand da irgendeine Lösung zu finden, deswegen suche ich hier halt ob es irgendeinen Ausweg gibt vielleicht doch 0,1% Farbbatsch dazuzugeben. Ich will ja auch nicht nerven, aber tut ja keinem weh oder?

      Ich glaube auch nicht, dass ich der einzige bin der diese Probleme habe. Na gut, wird wohl darauf hinauslaufen, dass ich mehr naturfarben verwende, aber ist halt ein Problem wie man dann unterschiedliche Materialien auseinanderhält... Was natürlich auch möglich wäre, dass man naturfarbene und schwarz eingefärbte Granulate mischt um unterschiedliche Grautöne zu bekommen, aber selbst diese triste Variante ist nicht möglich, da es viele "exotische" Materialien halt nur in naturfarben gibt...

      Wie gesagt, lasst euch durch mich nicht nerven, nimmt dies einfach als "lautes Nachdenken" hin...
    • Hallo,

      schau mal bei fraku.de.
      Ist ein sehr guter Lieferant von mir.

      Wenn ich eine Farbeinstellung brauchen,
      schicke ich immer ca. 2 Kg Material in Natur hin,
      und Fraku stellt das Batch und Träger auf Basis des
      Musters ein. Am besten rufst du mal an und schilderst denen was du brauchst.


      Gruß Christian
    •      
    • Hallo Malto.
      Die Verwendung von Batchen ist bei deiner derzeitigen Anwendung schlicht und einfach unwirtschaftlich. Dazu kommt, dass der Einsatz eines Batches, das für eine Anwendung von 2% konfiguriert wurde, bei deutlich unter 1% nicht mehr richtig funktioniert, da die Verteilung im Rohmaterial nicht mehr einwandfrei bewerkstelligt werden kann.
      Du solltest daher überlegen, die Farben tatsächlich als "Reinfarben", also Farbpigmente, zu verwenden. Mit einer Messerspitze voll bekommst du leicht 2kg farblich deutlich markiert. Ein wenig problematisch wird die Reproduzierbarkeit. Da es aber nur um farbliche Erkennbarkeit geht, spielt ein 100% exakt erreichtes Farbziel doch eigentlich keine Rolle. Da die Farbmittel in diesen niedrigen Konzentrationen alleine in der Regel fast keinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften haben (Trägerpolymere fallen hier ja weg) sehe ich hier die einzige Chance, wirklich günstig zu arbeiten. Vor allem brauchst du da nicht 25kg zu kaufen. Wenn du Materialien verwendest, die unter 280-300°C verarbeitet werden, kannst du fast alles nehmen. Und es gibt praktisch alle Grundfarben als Reinfarben (sogar auch in verschiedenen Tönungen). Willst du besondere Farbtöne erreichen musst du mischen, kostspielige Versuche fahren und die Rezepturen dokumentieren, damit es beim nächsten Mal genau so klappt. Es ist allerdings so, dass ein Farbmittel in unterschiedlichen Polymeren auch unterschiedliche Färbewirkung haben kann. Ein Rotpigment wird aber immer ein Rot ergeben und ein Blaupigment immer ein blau. Man sollte den Einsatz nur genau auswiegen und "im kleinen schwarzen Büchlein" immer penibel notieren. Dann kann auch einigermaßen reproduziert werden.
      Mischen kann man dann in einem ausreichend großen Gefrierbeutel o.ä.. Da braucht man keine Maschine (haben wir jahrelang auch so gemacht - sogar reproduzierbar). Einzige Maschine sollte eine recht genaue Waage sein, die mindestens auf 0,01g genau wiegt. Und bei einem Plektrum von 2-3g bekommst du dann aus 2kg Rohware schon 600-900 Fertigteile, inklusive An- und Abfahrverlusten. Wenn deine Produktion dann doch einmal größer werden sollte, kannst du dir erneut Gedanken über Batche und deren Anwendung machen.

      PS
      Genervt sind wir erst, wenn keiner mehr antwortet. ;)
    • ChristianS schrieb:

      Hallo,

      schau mal bei fraku.de.
      Ist ein sehr guter Lieferant von mir.

      Wenn ich eine Farbeinstellung brauchen,
      schicke ich immer ca. 2 Kg Material in Natur hin,
      und Fraku stellt das Batch und Träger auf Basis des
      Musters ein. Am besten rufst du mal an und schilderst denen was du brauchst.


      Gruß Christian
      Oh, danke, das klingt doch mal nach was. Oder meinst du 2 Tonnen statt 2 KG? Kleiner Scherz... ^^

      petersj schrieb:

      ...
      Mischen kann man dann in einem ausreichend großen Gefrierbeutel o.ä.. Da braucht man keine Maschine (haben wir jahrelang auch so gemacht - sogar reproduzierbar). E...
      Aber wird dann der Verarbeiter nicht meckern weil das Farbpulver, was dann wohl am Granulat außen klebt (?) in der Maschine haften bleibt?
    • Ich habe neulich diesbezüglich mal unsere Maschinenführer des Technikums und der Produktion befragt. Die Produktion sah das als unproblematisch an, da fast alles demontierbar und dann mit dem Hochdruckreiniger behandelbar ist. Das Technikum und die Produktion haben für ganz hartnäckige Fälle ein großes Ultraschallbad. Hartnäckig heißt: Eine Ablagerung auf Grund eines sehr haftenden Farbmittels nach einer langen Produktion. Das Technikum wäscht die Trichter auf der SGM ebenfalls problemlos mit dem HD-Reiniger oder "General Bergfrühling" aus. Versuche mit anderen Generalreinigern zeigten nicht so gute Ergebnisse (warum wissen sie nicht), ebenso echte Industriereiniger. Scheint also nicht wirklich DAS Problem zu sein. Maschinenreinigung gehört nach ihrer Auffassung zur Produktion dazu.
      Ich hatte auch schon mal einen Maschinentrichter in die Labor-Spülmaschine gesteckt - aus Faulheit. Das ging auch ganz gut. Die ist bei uns aber ausschließlich für solche Reinigungen gedacht. Normales Geschirr hat darin nichts zu suchen wegen evtl. Chemikalien.
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