Hinweise zum Entwurf & zu den Werkzeugen
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Lexan ® In-Mould Folien<br />
Eine Anleitung <strong><strong>zu</strong>m</strong> Konstruieren,<br />
Umformen und Spritzgießen mit<br />
siebgedruckten Lexan ® Folien<br />
GE Structured Products
2<br />
Index<br />
Einführung 3<br />
Verfahrensüberblick 4<br />
Werkstoffauswahl 7<br />
Folienauswahl 7<br />
Kunststoffauswahl 8<br />
Farbenauswahl 8<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> und <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong> 9<br />
Umformen 9<br />
Besäumen 9<br />
Spritzgießen 10<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r Verarbeitung 17<br />
Siebdruck 17<br />
Umformen 18<br />
Spritzgießen 19<br />
Spezielle <strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r Folienrückseite 20<br />
Anhang 22<br />
IMD-kompatible Farben 22<br />
Graphische Folien Produktangebot
Einführung<br />
Eine der wirkungsvollsten und kostengünstigsten<br />
Möglichkeiten, ein Teil <strong>zu</strong> dekorieren, wird während<br />
des Spritzgießprozesses geboten. Beim In Mould<br />
Decoration (IMD) – Prozeß wird eine dekorierte<br />
Lexan ® Folie in die Kavität des Gießwerkzeuges<br />
eingelegt und hinterspritzt.<br />
Der IMD-Prozeß kann mehrere Vorteile gegenüber<br />
anderen Dekorationsmetho<strong>den</strong> bieten:<br />
Design-Flexibilität<br />
• In Mould Graphiken können für eine<br />
Produktunterscheidung bei Konsumprodukten<br />
dienen.<br />
• Schnelle Schriftwechsel mit dem gleichen<br />
Spritzgießwerkzeug.<br />
• Komplexe 3D-Teile können dekoriert wer<strong>den</strong>.<br />
Produktivität bei der Herstellung<br />
• Die Teile können in einem Arbeitsgang dekoriert<br />
und gespritzt wer<strong>den</strong>.<br />
• Verfahrens- und Arbeitskosten können verringert<br />
wer<strong>den</strong>.<br />
• Sekundär-Arbeitsgänge wie Kleben können<br />
eliminiert wer<strong>den</strong>.<br />
• Die IMD-Folie verbleibt für immer am Teil.<br />
Zur Optimierung von IMD sollten einige<br />
Vorbereitungen getroffen wer<strong>den</strong>:<br />
• Auswahl der richtigen Lexan Folie mit der<br />
korrekten Stärke.<br />
• Festlegung, welche Oberfläche dekoriert<br />
wer<strong>den</strong> soll.<br />
• Siebdruck der Graphik unter Berücksichtigung<br />
der Teileästhetik und des Angußsystems.<br />
• Bei einem 3D-Teil Zugang <strong>zu</strong>r Vakuumform- oder<br />
Kaltformtechnik.<br />
• Kenntnis der Kun<strong>den</strong>daten und -anforderungen<br />
für das Programm.<br />
• Auswahl von kompatiblen Folien-/Kunststoff-/<br />
Farbenkombinationen (wir empfehlen die<br />
Verwendung von Lexan Folie für das<br />
Foliensubstrat und kompatible technische<br />
Thermoplaste wie z.B. Lexan ® , Cycoloy ® , Valox ® ,<br />
und Xenoy ® ).<br />
In dieser Anleitung wer<strong>den</strong> verschie<strong>den</strong>e<br />
Bestandteile des IMD-Verfahrens behandelt:<br />
Werkstoffauswahl<br />
• Folie<br />
• Kunststoff<br />
• Farbe<br />
Design- & Werkzeughinweise<br />
• Formung<br />
• Besäumen<br />
• Umformen<br />
Verfahrenshinweise<br />
• Druck<br />
• Formung<br />
• Spritzgießen<br />
Märkte/Anwendungen<br />
Es gibt mehrere Marktbereiche, in <strong>den</strong>en IMD<br />
angewendet wird oder derzeit auf dem Markt<br />
vertreten ist. Die Schlüsselbereiche sind:<br />
Automobilbau, Gerätebau, Computer,<br />
Büromaschinen und Telekommunikation.<br />
Marktförderer in diesen Bereichen sind:<br />
Automobilbau<br />
• Design-Freiheit (dreidimensionale Graphiken)<br />
• Ergonomie und Styling – harmonische<br />
Innenausstattung<br />
• Integrierung verschie<strong>den</strong>er Bauteile<br />
• Kosteneinsparung<br />
• Funktionelle, hinterleuchtete Teile<br />
• Wiederverwertbarkeit<br />
Gerätebau<br />
• Kosteneinsparungen<br />
• Kratzfestigkeit<br />
• Produktdifferenzierung durch Styling<br />
Computer, Büromaschinen<br />
• Produktdifferenzierung<br />
• Wiederverwertbarkeit<br />
• Herstellflexibilität hinsichtlich des Designs<br />
Telekommunikation<br />
• Produktdifferenzierung<br />
• Linsenintegrierung<br />
• Kratzfestigkeit<br />
• Dünnwand-Design<br />
3
4<br />
Verfahrensüberblick<br />
IMD<br />
Beim IMD-Verfahren kann ein Spritzguß- oder Preßteil<br />
während des Spritzgießzyklus dekoriert wer<strong>den</strong>.<br />
IMD wird auch als Insert Moulding bezeichnet. Beim<br />
IMD-Verfahren wird ein flaches oder vorgeformtes<br />
und dekoriertes Folienteil vor dem Spritzgießverfahren<br />
in die Werkzeugkavität eingelegt. IMD<br />
besitzt viele Vorteile gegenüber der herkömmlichen<br />
Beschichtung mit einer bedruckten Folie. Bei einer<br />
typischen Folienbeschichtung muß ein Foliensubstrat<br />
(entweder die erste oder die zweite Oberfläche)<br />
bedruckt und dann ein Klebstoff mit einer schützen<strong>den</strong><br />
Trennfolie aufgetragen wer<strong>den</strong>. Dieser Prozeß wird<br />
in Abbildung 1 gezeigt. Die Trennfolie wird dann<br />
entfernt und die Folien-/Klebstoffkombination wird<br />
dann auf dem gegossenen Teil angebracht.<br />
Abbildung 1: Herkömmliche Etikettenmethode<br />
Lexan Folie<br />
Dekorativer Druck<br />
Klebstoffschicht<br />
Vorteile von IMD<br />
• Die Beschichtung mit Etiketten entfällt<br />
• Teure und umweltfeindliche Klebstoffe auf<br />
Lösungsmittelbasis entfallen<br />
• Sekundäre Arbeitsgänge für <strong>den</strong><br />
Beschichtungsauftrag entfallen<br />
• 3-D Graphikteile sind möglich<br />
• Gleiche Lebensdauer wie das Teil<br />
• Kostengünstigere Methode <strong><strong>zu</strong>m</strong> Dekorieren von<br />
Funktionsteilen<br />
Das IMD-Verfahren<br />
Gegossenes Teil<br />
Richtige<br />
Wahl<br />
Das IMD-Verfahren wird in der Abbildung 2 gezeigt.<br />
Es folgt eine Beschreibung der notwendigen<br />
Schritte des IMD-Verfahrens für eine Reihe<br />
verschie<strong>den</strong>er Anwendungstypen. Alle Details für<br />
jedes Verfahren wer<strong>den</strong> weiter unten in dieser<br />
Anleitung behandelt.<br />
Abbildung 2: Schema des IMD-Verfahrens<br />
Folie Einlegen der<br />
Spritzgießwerkzeug (offen)<br />
Folie in die Form mit bedruckter Folie<br />
Folie<br />
Flaches Folienteil/<br />
Graphiken auf der<br />
ersten oder zweiten<br />
Oberfläche<br />
Fertiggestelltes Teil mit zweiter<br />
Oberfläche dekoriert<br />
Spritzgegossener<br />
Kunststoff<br />
Erste Oberfläche dekoriert<br />
Dieses ist das am einfachsten<br />
<strong>zu</strong> produzierende<br />
IMD-Teil. Ein Schema <strong>zu</strong>r<br />
Herstellung dieses IMD-Typs<br />
wird in Abb. 3 gezeigt.<br />
Die Lexan Folie wird auf<br />
der ersten oder zweiten Oberfläche dekoriert, auf<br />
die richtige Größe geschnitten und in einem für IMD<br />
vorgesehenen Spritzgießwerkzeug positioniert und<br />
fixiert. Dann wird die Folie hinterspritzt und ein<br />
fertiggestelltes Teil ausgeworfen, das keine oder nur<br />
wenige Sekundärarbeitsgänge erfordert.<br />
Abbildung 3: IMD-Verfahren: Flaches Folienteil/Graphiken<br />
auf der ersten oder zweiten Oberfläche<br />
Design-Werkzeug<br />
für IMD-Anwendung<br />
Dekorierte LEXAN Folie<br />
Auf richtige Größe stanzen/<strong>zu</strong>schnei<strong>den</strong><br />
Weiterleitung <strong><strong>zu</strong>m</strong> Spritzgießen<br />
Positionierung und Fixierung der Folie im Werkzeug<br />
Spritzgießen des Teils<br />
Auswurf des fertigen Teils<br />
Folie<br />
Folie<br />
Auswahl des Kunststoffes<br />
je nach Produkt-/<br />
Verfahrensanforderungen
Verfahrensüberblick<br />
Flaches Folienteil/<br />
Graphiken auf der<br />
zweiten Oberfläche<br />
Dieses Teil ist dem flachen<br />
Teil mit Graphiken auf der<br />
ersten Oberfläche ähnlich,<br />
die Graphiken wer<strong>den</strong> jetzt<br />
jedoch auf der Rückseite<br />
oder zweiten Oberfläche der Folie siebgedruckt.<br />
Bei diesem Teiletyp wer<strong>den</strong> die Graphiken während<br />
der gesamten Lebensdauer des Teils geschützt. Ein<br />
Schema des IMD-Verfahrens <strong>zu</strong>r Herstellung dieses<br />
Teiletyps würde dem Schema in Abb. 3 ähneln.<br />
Im Gegensatz <strong><strong>zu</strong>m</strong> vorherigen Verfahren müssen<br />
jedoch widerstandsfähigere Farbsysteme verwendet<br />
wer<strong>den</strong>, und die Anguß- sowie Kunststoffwahl im<br />
Spritzgießverfahren erfordern besondere<br />
Aufmerksamkeit.<br />
Gekrümmtes<br />
Folienteil/Graphiken<br />
auf der ersten<br />
Oberfläche<br />
Dieses Teil stellt eine<br />
etwas größere<br />
Herausforderung dar, da<br />
die Folie vor der<br />
Einführung in die<br />
Spritzgießform vorgeformt<br />
wer<strong>den</strong> muß. Ein Schema <strong>zu</strong>r Herstellung dieses<br />
IMD-Typs wird in Abb. 4 gezeigt. Die Lexan Folie<br />
wird <strong>zu</strong>nächst oberflächendekoriert (Siebdruck,<br />
Offsetdruck usw.), dann per Thermoformung oder<br />
Kaltformung geformt und schließlich vor dem<br />
Einlegen auf die entsprechende Größe<br />
<strong>zu</strong>geschnitten.<br />
Gekrümmtes<br />
Folienteil/Graphiken<br />
auf der zweiten<br />
Oberfläche<br />
Dieses IMD-Teil stellt die<br />
größte Herausforderung<br />
aller her<strong>zu</strong>stellen<strong>den</strong> Typen<br />
dar, da es die Komplexität<br />
der Folienformung mit <strong>den</strong><br />
Schwierigkeiten des<br />
Spritzens von Kunststoff auf die Oberfläche mit <strong>den</strong><br />
gedruckten Graphiken kombiniert. Ein Schema des<br />
IMD-Verfahrens <strong>zu</strong>r Herstellung dieses Teiletyps<br />
würde dem Schema in Abb. 4 ähneln; die Graphiken<br />
befin<strong>den</strong> sich jedoch auf der zweiten Oberfläche<br />
(Rückseite) der Folie.<br />
Abbildung 4: IMD-Verfahren: Gekrümmtes<br />
Folienteil/Graphiken auf der ersten oder<br />
zweiten Oberfläche<br />
Design-Werkzeug für<br />
IMD-Anwendung<br />
Dekorierte Lexan Folie<br />
Je nach Teile-Design Thermo-<br />
oder Kaltformung der Folie<br />
Auf richtige Größe stanzen/<strong>zu</strong>schnei<strong>den</strong><br />
Weiterleitung <strong><strong>zu</strong>m</strong> Spritzgießvorgang<br />
Positionierung und Fixierung der Folie im Werkzeug<br />
Spritzgießen des Teils<br />
Auswurf des fertigen Teils<br />
Auswahl des<br />
Kunststoffes je nach Produkt-/<br />
Verfahrensanforderungen<br />
5
6<br />
Typische Anwendungen<br />
Telekommunikationsteile<br />
Klimabedienpanele im Kfz<br />
Frontplatte für Elektroherd<br />
Kfz-Informationszentrum<br />
Kfz-Bedienpanel<br />
Abdeckung für Automatikgetriebe
Werkstoffauswahl<br />
Folienauswahl<br />
Lexan Folie besitzt ein sehr gutes Eigenschaftsprofil,<br />
um die verschie<strong>den</strong>en Leistungsanforderungen von<br />
Siebdruckern und anderen Endbenutzern <strong>zu</strong> erfüllen.<br />
Die hohe Qualität, Klarheit und Stärke von Lexan Folie<br />
verbessern die Verwendung von Farbe in einem<br />
geschützten Druck auf der zweiten Oberfläche ohne<br />
Verlust an Tiefe oder Lebendigkeit. Die Folie ist nicht<br />
nur dauerhaft, sondern auch ein leicht <strong>zu</strong><br />
dekorierendes Substrat, das eine gute Farbenhaftung<br />
ohne jegliche Vorbehandlung gewährleistet. Sie ist in<br />
einer Vielzahl von Standard- und Hochleistungs-<br />
Qualitätsstufen erhältlich mit verschie<strong>den</strong>en<br />
Oberflächengüten und -texturen.<br />
Lexan Folie bietet u.a. die folgen<strong>den</strong><br />
Verarbeitungsoptionen:<br />
• Selektive Texturtechnik für Kratzfestigkeit,<br />
geringe Blendung und Design-Flexibilität.<br />
• Einprägen verschie<strong>den</strong>er Konfigurationen <strong>zu</strong>r<br />
Erkennung durch Tasten oder Dekoration.<br />
• Verschwindeffekt-Graphiken für scharfe, saubere<br />
und sehr gut lesbare Anzeigen.<br />
• Transparente Farben für Design-Flexibilität und<br />
kostenwirksame Produktion von LED/LCD-<br />
Fenstern und hinterleuchteten Anzeigen.<br />
• Scharfe, hochpräzise Stan<strong>zu</strong>ng.<br />
• Tiefzieh-thermoformbar, wenn unbeschichtet.<br />
Tabelle 1: Vorteile von Lexan Folie<br />
Unbeschichtete<br />
Lexan Folien<br />
Die unbeschichtete Lexan<br />
Folie ist einer der hochwertigstenGraphikwerkstoffe<br />
in der Industrie.<br />
Lexan Folien bieten sehr gute optische Eigenschaften<br />
und mechanische Vorteile. Unbeschichtete<br />
Lexan Folien können in folgen<strong>den</strong> Bereichen sehr<br />
gut verwendet wer<strong>den</strong>: Automobilbau, Klein- und<br />
Großhaushaltsgeräte, Computer und Büromaschinen<br />
sowie Telekommunikation. Im Anhang sind die Sorten<br />
der Graphikfolien aufgeführt. Flammenhemmende<br />
Sorten sind ebenfalls erhältlich.<br />
Lexan Hochleistungsfolien<br />
(HP)<br />
Die Lexan HP Folien bil<strong>den</strong><br />
ein Programm beschichteter<br />
Hochleistungs-Folien, die<br />
eine sehr gute Leistungs-<br />
fähigkeit besitzen und <strong>zu</strong>r Verbesserung des<br />
Produktivitäts-/Kostenverhältnisses beitragen. Lexan<br />
HP Folien sind in drei Glanzstufen von glasähnlicher<br />
(92) bis matter (12) Erscheinungsform erhältlich.<br />
Zusätzlich sind Lexan HP Folien (HP##S und HP##H)<br />
in zwei Chemikalien- und Kratzfestigkeitsstufen<br />
erhältlich, um einen großen Bereich von Anwendungsanforderungen<br />
ab<strong>zu</strong>decken. Außerdem gewähren die<br />
witterungsbeständigen Lexan HP Folien (HP##W)<br />
eine langandauernde, preiswerte Außeneinsatz-<br />
Leistungsfähigkeit. Lexan HP Folien sollten nur für<br />
flache IMD-Teile verwendet wer<strong>den</strong>.<br />
Merkmale von Lexan Folie Siebdruck-Vorteile Endverwender-Vorteile<br />
Klarheit Keine Trübung, unabhängig von Gut geeignet für LED/LCD-Fenster.<br />
der Stärke. Zeigt unverfälschte Farben Rückwärtige Druck auch bei großen<br />
bei rückseitigem Druck. Stärken.<br />
Bedruckbarkeit Siebdruck ohne Oberflächenvorbehandlung. Bietet zahlreiche Möglichkeiten <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Kompatibilität mit vielen UV-Farben und Erzielen einer Reihe von graphischen<br />
herkömmlichen Farben auf Lösungs- Effekten. Ermöglicht komplizierte<br />
mittelbasis. graphische Designs.<br />
Wärmebeständigkeit Ermöglicht eine Paßgenauigkeit mit Kann in nächster Nähe von Lichtquellen<br />
engen Toleranzen nach wiederholten verwendet wer<strong>den</strong>. Sehr gute<br />
Erwärmungs- und Trocknungszyklen. Einsatzeigenschaften bis 135°C<br />
(Dauergebrauchstemperatur 115°C).<br />
Oberflächengüten Verschleißbeständige und nicht Trägt <strong>zu</strong>r Vermeidung von<br />
reflektierende Oberflächengüten sind Beschädigungen und übermäßiger<br />
während des Verfahrens kratzbeständig und Blendung bei.<br />
tragen <strong>zu</strong>r Verringerung von Problemen<br />
durch die statische Aufladung bei.<br />
Brennbarkeit Lexan Graphik-Folien besitzen Zulassung gemäß UL und anderen<br />
verschie<strong>den</strong>e UV-Einstufungen. Brennbarkeit-Codes.<br />
FR Folien (UL 94* V-0 und VTM-0)<br />
sind erhältlich.<br />
* Dieser Test dient nicht da<strong>zu</strong>, Gefahren auf<strong>zu</strong>zeigen, die von diesem oder jeglichem anderen Werkstoff bei einem tatsächlichen<br />
Brandfall ausgehen.<br />
7
8<br />
Werkstoffauswahl<br />
Folienauswahl Eine der wichtigsten richtig<br />
aus<strong>zu</strong>wählen<strong>den</strong> Bestandteile<br />
des IMD-Verfahrens<br />
sind die Folie und der Kunststoff. Da die Folie<br />
dekoriert wird, ist Lexan Folie in <strong>den</strong> meisten Fällen<br />
die bevor<strong>zu</strong>gte Wahl. Die Wahl des Lexan Folientyps<br />
hängt von <strong>den</strong> Eigenschaften des Teils und der<br />
Endanwendung ab. Bei IMD-Teilen, die eine Oberflächentextur<br />
erfordern oder dreidimensional sind,<br />
wird eine unbeschichtete Lexan Folie (z.B.: 8010<br />
oder 8B35) empfohlen. Typische Anwendungen sind<br />
u.a. Automobil- und Telekommunikationsteile. Wenn<br />
das Teil jedoch chemikalien- oder verschleißbeständig<br />
sein soll, dann empfehlen wir eine beschichtete<br />
Lexan Folie (z.B.: HP##S, HP##H oder HP##W).<br />
In diesem Fall wäre das Teil nur flach oder zweidimensional.<br />
Verbreitete Anwendungen, bei <strong>den</strong>en<br />
Lexan HP Folien verwendet wer<strong>den</strong>, sind z.B. Haushaltsgeräte<br />
oder Telekommunikationsteile. Für IMD-<br />
Teile sollten Mindest-Folienstärken von 0,175 bis<br />
0,250 mm verwendet wer<strong>den</strong>. Es wird wie immer<br />
ein Test mit Prototypen empfohlen, damit eine gute<br />
Leistung bei der Endbenut<strong>zu</strong>ng gewährleistet wird.<br />
Typische IMD-Anwendungen, bei <strong>den</strong>en<br />
Lexan Folien verwendet wer<strong>den</strong><br />
• Dekorative Oberflächen und Etiketten<br />
• Namenschilder und -etiketten<br />
• Hinterleuchtete Kfz-Informationszentren<br />
• Hei<strong>zu</strong>ngs-Klima-/Radio-Panele in Automobilen<br />
• Geräteabdeckungen<br />
• Linsen für Pager und Mobiltelefone<br />
• Bedienknöpfe im Autoinnenraum<br />
Kunststoffauswahl<br />
Der andere aus<strong>zu</strong>wählende Bestandteil eines IMD-<br />
Teils ist der Kunststoff. Wir haben im allgemeinen<br />
festgestellt, daß Lexan Folien gut an Lexan Kunststoffen<br />
oder an Kunststoffen mit Polycarbonat wie <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Beispiel Cycoloy oder Xenoy sowie einigen Valox<br />
Kunststoffen haften. GE Plastics hat eine detaillierte<br />
Untersuchung über die Haftung von verschie<strong>den</strong>en<br />
Kunststoffen an verschie<strong>den</strong>en Typen von Lexan,<br />
Valox und Ultem Folien durchgeführt. Die Ergebnisse<br />
dieser Untersuchung wer<strong>den</strong> in Tabelle 2 aufgeführt.<br />
Tabelle 2: Haftung von unbedruckten Folien an<br />
Kunststoffsubstraten<br />
Kunststoff Polierte Texturierte Lexan Valox Lexan<br />
Lexan Lexan HP FR FR<br />
Folie Folie Folie Folie Folie<br />
Lexan + + + + +<br />
(PC)<br />
Xenoy<br />
(PC/PBT) + + + + +<br />
Valox 325<br />
(PBT) + 0 + 0 +<br />
Cycoloy<br />
(ABS/PC) + + 0 + +<br />
Haftung: + = Gut (10 lbs/linear inch oder besser)<br />
0 = Mäßig (5-10 lbs/linear inch)<br />
Farbenauswahl<br />
Bevor eine Farbe ausgewählt wer<strong>den</strong> kann, muß<br />
bestimmt wer<strong>den</strong>, ob die erste oder zweite<br />
Oberfläche der Folie bedruckt wird. Diese Auswahl<br />
hängt von <strong>den</strong> Eigenschaften des Teils und der<br />
Endanwendung ab. Bei der Dekoration der ersten<br />
Oberfläche wird auf der Ober- oder Vorderseite der<br />
Folie gedruckt. Bei der Dekoration der zweiten<br />
Oberfläche wird auf der Unter- oder Rückseite der<br />
Folie gedruckt. In Abb. 5 wird der Unterschied<br />
zwischen dem Druck auf der ersten und der zweiten<br />
Oberfläche gezeigt.<br />
Dieses Handbuch enthält eine Liste mit Farben, die<br />
für eine Dekoration der ersten Oberfläche von Lexan<br />
Folien für IMD empfohlen wer<strong>den</strong>.<br />
Für die Dekoration der zweiten Oberfläche müssen<br />
robustere Farbsysteme verwendet wer<strong>den</strong>, damit<br />
die Farbe während des Form- und Spritzvorgangs<br />
ausreichend haftet. Bewertungen verschie<strong>den</strong>er<br />
Farben haben gezeigt, daß es derzeit vier<br />
Farbsysteme gibt, die für IMD-Teile mit Druck auf<br />
der zweiten Oberfläche geeignet sind.<br />
Es handelt sich um folgende Farben:<br />
• Naz-dar 9600<br />
• Colonial/Coates Serie C-37<br />
• Marabuwerke IMD Spezialfarbe 3060<br />
• Nor-Cote (UK) IMD Farbenserie<br />
Diese Farben besitzen die beste Haftung auf der<br />
zweiten Oberfläche, Flexibilität sowie eine verbesserte<br />
Farbresistenz in <strong>den</strong> Angußbereichen. Sie können für<br />
die Dekoration auf der ersten oder der zweiten Oberfläche<br />
verwendet wer<strong>den</strong>. Die Kontaktadressen sind<br />
im Anhang aufgeführt.<br />
Abbildung 5: Dekoration der ersten bzw. der zweiten<br />
Oberfläche<br />
Erste Oberfläche<br />
oder Folienvorderseite<br />
(ungeschützt)<br />
Folie<br />
spritzgegossenes Teil<br />
Zweite Oberfläche<br />
oder Folienrückseite<br />
(<strong><strong>zu</strong>m</strong> spritzgegossenen<br />
Teil gewandt)
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
Formen für Folien<br />
Prototyp-Formen können mit gewöhnlichen<br />
Werkstoffen wie z.B. Gips, Hartholz, Glasfaser,<br />
syntaktischem Schaumstoff und Silikon gefertigt<br />
wer<strong>den</strong>. Mit diesen Werkstoffen kann relativ leicht<br />
gearbeitet, und es können kleinere Änderungen<br />
vorgenommen wer<strong>den</strong>.<br />
EMPFEHLUNGEN:<br />
Es ist eine weitverbreitete Praxis unter Konstrukteuren,<br />
die voller Enthusiasmus mit IMD experimentieren<br />
wollen, einen Silikonabdruck von einer existieren<strong>den</strong><br />
Spritzgießform <strong>zu</strong> nehmen. Dieses Verfahren ist für<br />
eine anfängliche Machbarkeitsstudie geeignet, aber<br />
<strong>den</strong>ken Sie daran, daß die geformten Folienproben<br />
aufgrund einer Kombination aus Werkstoffschrumpfung<br />
und Ausdehnung des Gießmaterials nicht genau in<br />
die Kavität der Form passen.<br />
Dies führt häufig <strong>zu</strong> einer schlechten Paßgenauigkeit<br />
in der Kavität, besonders bei komplexen dreidimensionalen<br />
Teilen, und könnte <strong>zu</strong> einem schlechten<br />
Erscheinungsbild der IMD-Teile führen. Um or<strong>den</strong>tlich<br />
passende Folieneinlagen für eine existierende<br />
Spritzgießform <strong>zu</strong> bekommen, sollte die Prototyp-<br />
Gießform mit Hilfe der technischen Zeichnungen<br />
der Spritzgießform hergestellt wer<strong>den</strong>.<br />
Nach Erstellung der Machbarkeitsstudie sollten jedoch<br />
speziell für IMD entworfene Form- und Spritzgießwerkzeuge<br />
gebaut wer<strong>den</strong>. Produktionsformen für<br />
die Verwendung von Lexan Folie sollten aus dauerhafteren<br />
Werkstoffen gebaut wer<strong>den</strong>, wie z.B.<br />
gegossenes oder maschinell bearbeitetes Aluminium,<br />
Stahl oder mit Metall vermischtes Epoxidharz.<br />
Leitende Formen sollten von innen auf eine Temperatur<br />
von 120°C erhitzt wer<strong>den</strong>.<br />
Formenentwurf Das warmgeformte Lexan<br />
Teil zieht sich nach der<br />
Entnahme aus der Form bei<br />
der Abkühlung <strong>zu</strong>sammen. Diese Schwindung ist<br />
vorhersehbar und muß berücksichtigt wer<strong>den</strong>, wenn<br />
die Formengröße berechnet wird, um die richtige<br />
Größe des fertigen Lexan Teils <strong>zu</strong> gewährleisten.<br />
Die Ausdehnung der Form bei Betriebstemperatur<br />
muß auch berücksichtigt wer<strong>den</strong>, wenn die<br />
Abmessungen des fertigen Teils wichtig sind.<br />
Normalerweise schwindet die Lexan Folie je nach<br />
<strong>den</strong> Formbedingungen des Verfahrens um ungefähr<br />
0,5 bis 0,9% (<strong><strong>zu</strong>m</strong> Beispiel: 0,005 bis 0,009 cm pro cm).<br />
Die Wärmeausdehnung des Formwerkstoffs bei<br />
einer Betriebstemperatur von 120°C muß von der<br />
Schwindung der Lexan Folie abgezogen wer<strong>den</strong>,<br />
um genaue Formabmessungen <strong>zu</strong> erhalten.<br />
Formschräge für die<br />
Vakuum-Umformung<br />
Formschrägen von 5 bis 7<br />
Grad wer<strong>den</strong> empfohlen,<br />
um die Teilentnahme bei<br />
Positiv-<strong>Werkzeugen</strong> <strong>zu</strong><br />
erleichtern. Bei Negativ-<strong>Werkzeugen</strong> ist weniger<br />
(1 bis 2 Grad) erforderlich. Siehe Abb. 6.<br />
Zur Optimierung der Teilequalität und <strong>zu</strong>r<br />
Erleichterung der richtigen Stärkeverteilung müssen<br />
alle Formenecken mit einem Radius von 1x die<br />
Werkstoffstärke versehen wer<strong>den</strong>. Je größer die<br />
Radien umso besser.<br />
Vakuumevakuierungsbereiche sind in allen<br />
Abschnitten der Form notwendig, wo das Teil<br />
detailgenau sein muß. Kleine Vakuumschlitze<br />
oder in einem Abstand von 13 mm gebohrte<br />
Vakuumlöcher mit einem Durchmesser von ca. 0,50<br />
mm sind normalerweise ausreichend. Die Formen<br />
sollten nicht hochglanzpoliert wer<strong>den</strong>, da glatte<br />
Oberflächen Luft einschließen. Mattieren Sie alle<br />
Formenoberflächen mit Schmirgelpapier der<br />
Körnung 500 oder 600. Die kleinen, durch das<br />
Schmirgeln erzeugten Kanäle bil<strong>den</strong> mikroskopische<br />
Passagen <strong>zu</strong>r Luftevakuierung.<br />
Abbildung 6<br />
Besäumwerkzeugentwurf für Folien<br />
Ein wichtiger Aspekt des<br />
IMD-Prozesses sind die<br />
Größe und die gleichbleiben<strong>den</strong><br />
Abmessungen der gedruckten Teile.<br />
Normalerweise können zweidimensionale Lexan<br />
Folien mit Hilfe von Bandstahlschnitt, geführtem<br />
Eisenwerkzeug oder in geringerem Maße mit<br />
Drehstanzen gestanzt wer<strong>den</strong>. Die mit 70 N/mm2 Stanzen<br />
im<br />
Vergleich <strong>zu</strong> Metall relativ geringe Scherfestigkeit<br />
von Lexan Folie vereinfacht und erleichtert <strong>den</strong><br />
<strong>Werkzeugen</strong>twurf und <strong>den</strong> Prozeß. Die Folienteile<br />
können je nach Pressenkraft, Arbeitsbereich und<br />
Materialstärke einzeln oder <strong>zu</strong> mehreren gestanzt<br />
wer<strong>den</strong>. Die <strong><strong>zu</strong>m</strong> Stanzen von Lexan Folien<br />
erforderliche Pressenkraft kann durch folgende<br />
einfache Formel bestimmt wer<strong>den</strong>:<br />
F =<br />
Positiv-Werkzeug<br />
Negativ-Werkzeug<br />
PA<br />
9,000 N/t<br />
5 - 7<br />
pro Seite<br />
R<br />
R<br />
F = Pressengewicht<br />
P = Scherfestigkeit von Lexan Folie<br />
A = Querschnittsfläche<br />
1 - 2<br />
pro Seite<br />
Die Querschnitts- oder Scherfläche kann ermittelt<br />
wer<strong>den</strong>, indem die Gesamtlänge des Schnittes mit<br />
der Folienstärke multipliziert wird.<br />
Die beliebteste und kostengünstigste Stanztechnik<br />
ist der Bandstahlschnitt. Im allgemeinen wird ein<br />
R<br />
R<br />
9
10<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
2-Punkt-Bandstahl (0,71 mm stark) <strong><strong>zu</strong>m</strong> Stanzen von<br />
Lexan Folien mit bis <strong>zu</strong> 0,375 mm Stärke verwendet,<br />
während ein 3-Punkt-Bandstahl (1,1 mm) für Folien<br />
verwendet wird, die stärker als 0,375 mm sind.<br />
Bandstähle wer<strong>den</strong> nach drei verschie<strong>den</strong>en<br />
Metho<strong>den</strong> hergestellt: Laser, Block und Säge.<br />
Im allgemeinen haben die mit Laser hergestellten<br />
Messer die genauesten Abmessungstoleranzen<br />
(bis <strong>zu</strong> 0,13 mm), während die mit Säge hergestellten<br />
Messer die geringsten bietet (0,78 mm).<br />
Bei der Herstellung wird der Bandstahl in ein vorgeschnittenes<br />
Muster in einem Holzbrett eingepaßt.<br />
Ein Abstreifgummi auf bei<strong>den</strong> Seiten des Bandstahls<br />
erleichtert <strong>den</strong> Teileauswurf. Im allgemeinen sollte<br />
sich der Abstreifgummi nicht mehr als 3,2 mm über der<br />
Bandstahlhöhe befin<strong>den</strong>. In der folgen<strong>den</strong> Abbildung<br />
wird ein typisches Bandstahlwerkzeug gezeigt.<br />
Abbildung 7: Bandstahlwerkzeug<br />
Je nach Bandstahldesign, Teilegröße und -form<br />
sowie Folienstärke weichen die gestanzten Teile<br />
Folie<br />
Holz<br />
Schaumstoffgummi<br />
Auflageplatte<br />
Bandstahl<br />
leicht von der Bandstahlgröße ab: die Löcher sind<br />
kleiner und die Aussparungen größer.<br />
Deshalb wer<strong>den</strong> Stanzen normalerweise am<br />
entsprechen<strong>den</strong> Toleranzbereichsende hergestellt.<br />
Zum Beispiel wer<strong>den</strong> Bandstähle <strong><strong>zu</strong>m</strong> Stanzen von<br />
Löchern leicht größer ausgelegt, als die auf der<br />
Zeichnung angegebene Teilegröße.<br />
Mit Auflageplattenpressen, die eine Regulierung<br />
<strong><strong>zu</strong>m</strong> Stanzen mit engen Toleranzen besitzen, können<br />
Lexan Folien erfolgreich “überlappend gestanzt”<br />
wer<strong>den</strong>. Beim überlappen<strong>den</strong> Stanzen wird eine<br />
seitliche Fase empfohlen.<br />
Schließlich wer<strong>den</strong> zwei weitere Metho<strong>den</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Stanzen von Lexan Folie verwendet: geführtes Eisenwerkzeug<br />
und die Drehstanze. Stanzen mit geführtem<br />
Eisen bestehen aus gehärteten positiven und negativen<br />
Stanzenhälften. Beim Stanzen mit geführtem Eisen<br />
wird die Folie geschert. Es wird <strong><strong>zu</strong>m</strong> Stanzen von<br />
komplizierten Mustern, <strong><strong>zu</strong>m</strong> Aufrechterhalten von<br />
engen Abmessungstoleranzen und <strong><strong>zu</strong>m</strong> Stanzen<br />
von stärkeren Folien bei größerem Herstellumfang<br />
von > 100 000 Teilen verwendet. Das Spiel zwischen<br />
<strong>den</strong> Stanzhälften sollte unter 0,025 mm liegen.<br />
Stanzenhersteller für Lexan Folie<br />
• Marbach Werkzeugbau GmbH (49) 7131-47010<br />
Heilbronn, Germany<br />
• Welke and Company (51) 121-264744<br />
Hildesheim, Germany<br />
• Lazor Form Dies Ltd. (44) 161-430-6911<br />
Stockport, Cheshire, UK<br />
• Preco Industries International (44) 1843-848100<br />
Kent, UK<br />
• Atlas Steel Rule Die (219) 295-0050<br />
Elkhart, IN, USA<br />
• Janco (603) 742-1581<br />
Dover, NY, USA<br />
• Display Pack (616) 451-3061<br />
Grand Rapids, MI, USA<br />
• Edward D. Segen & Co., Inc. (203) 877-8203<br />
Milford, CT, USA<br />
• The Stan-Allen Company (413) 589-9961<br />
Ludlow, MA, USA<br />
• DV Die Cutting, Inc. (508) 777-0300<br />
Danvers, MA, USA<br />
<strong>Entwurf</strong> der Spritzgießform<br />
Ein abgestimmter <strong>Entwurf</strong> des Spritzgieß- und des<br />
Umformwerkzeugs ist wesentlich, um die richtige<br />
Paßgenauigkeit der Einlage <strong>zu</strong> gewährleisten. Wenn<br />
die Vorformung der Folie im Verhältnis <strong>zu</strong>r Kavität<br />
<strong>zu</strong> groß ist, können Falten in der Folie entstehen,<br />
und wenn die Folie <strong>zu</strong> klein ist, kann sie gestreckt<br />
wer<strong>den</strong> und nachgeben.<br />
Schrumpfungsberechnungen bil<strong>den</strong> einen wichtigen<br />
Schritt beim Teileentwurf. Sie müssen bei der<br />
Größenbestimmung des Thermoformwerkzeugs die<br />
folgen<strong>den</strong> Schwindungsfaktoren berücksichtigen,<br />
damit es die in die Spritzgießform ein<strong>zu</strong>legende<br />
Folie richtig umformt:<br />
• Wärmeausdehnung des Thermoformwerkzeugs<br />
• Schwindung der umgeformten Folie<br />
• Wärmeausdehnung des Spritzgießwerkzeugs<br />
• Schwindung des Kunststoffes<br />
Die Folie sollte nicht <strong>zu</strong> lange im Spritzgießwerkzeug<br />
verbleiben, um eine übermäßige Ausdehnung <strong>zu</strong><br />
vermei<strong>den</strong>.<br />
Sehen Sie auf allen Oberflächen in der Teilfuge oder<br />
der Ansatzfuge eine Formschräge vor.<br />
Formschräge<br />
Normalerweise ist der<br />
Auswurf des Teils aus der<br />
Form umso leichter, desto<br />
größer die Formschräge ist. Der <strong>Entwurf</strong> des IMD-<br />
Teils hängt in höchstem Maße von der<br />
Umformbarkeit der Folie ab. Normalerweise sind mit<br />
Positiv-<strong>Werkzeugen</strong> nicht die hohen Umformgrade<br />
und kleinen Formschrägen möglich, die bei<br />
spritzgegossenen Teilen vorkommen. Formschrägen<br />
unter 3 – 5” können <strong>zu</strong> Umformproblemen führen.<br />
Die umgeformte Einlage sollte so harmonisch wie<br />
möglich in die Kavität passen, so daß der <strong>Entwurf</strong><br />
des Spritzgießwerkzeugs durch <strong>den</strong> <strong>Entwurf</strong> des<br />
Umformwerkzeugs diktiert wird. Denken Sie daran,<br />
daß es viel einfacher und kostengünstiger ist, ein<br />
Umformwerkzeug <strong>zu</strong> ändern, als eine<br />
Spritzgießform.
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
<strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r<br />
Teilegeometrie<br />
Der Teileentwurf wirkt sich<br />
wesentlich auf die Herstellbarkeit<br />
eines IMD-Teils aus.<br />
Deshalb wird es empfohlen,<br />
daß der Formenbauer folgendes minimiert:<br />
• Hohe Umformgrade<br />
• Nischen<br />
• scharfe Ecken oder Kanten<br />
• bedeutende Hinterschneidungen<br />
• Folienüberlagerung<br />
• abrupte Wandstärkeübergänge<br />
Bei Teilen mit diesen Merkmalen kommt es <strong>zu</strong><br />
Faltenbildung, Verdünnung und Farbverlust in der<br />
dekorierten Folie.<br />
Ein ungleichmäßiger Kunststoffluß während des<br />
Spritzgießens (Rennbahnbildung) kann Falten in der<br />
Folie verursachen, so sollte wenn möglich eine<br />
konstante Wandstärke beibehalten wer<strong>den</strong>.<br />
Spritzgießformen<br />
Formwerkstoffe Wählen Sie einen<br />
Formenstahl mit großer<br />
Härte und Verschleißbeständigkeit<br />
für eine dauerhafte Teilungslinie.<br />
Eine Folie, die sich in der Trennlinie verfängt, könnte<br />
das Werkzeug beschädigen, wenn das Werkzeug nicht<br />
für die Unterbringung der Folie entworfen wor<strong>den</strong> ist.<br />
Es ist allgemein üblich, P-20 Stahl für <strong>den</strong> größten<br />
Teil des Werkzeugs <strong>zu</strong> verwen<strong>den</strong>, sowie Stahl mit<br />
einer Härte von Rc 55 oder höher im Trennlinienbereich.<br />
Gewöhnliche Formenwerkstoffe wer<strong>den</strong> in<br />
der Tabelle auf dieser Seite aufgeführt. Beim IMD-<br />
Prozeß müssen andere Standard-Formenbaupraktiken<br />
angewendet wer<strong>den</strong>.<br />
Deshalb wird folgendes empfohlen:<br />
• Verwen<strong>den</strong> Sie verschleißfesten Stahl, wenn Sie<br />
mit Glas oder Mineral vermischte Kunststoffe<br />
verarbeiten wollen.<br />
• Konstruieren Sie bewegliche Stahlbauteile mit<br />
anderen Legierungen und Härten als <strong>den</strong> Rest der<br />
Form, um Abscheuern und hohen Verschleiß<br />
durch Reibung <strong>zu</strong> vermei<strong>den</strong>.<br />
• Beachten Sie die gewünschte Güte. Polieren Sie<br />
Kerne und Kavitäten mit einer Körnung von 400<br />
oder höher, um eine glatte Güte mit maximalem<br />
DOI <strong>zu</strong> erhalten. Texturierte Folien sind erhältlich,<br />
und in der Form vorgesehene Texturen<br />
funktionieren auch sehr gut.<br />
Prototyp-<br />
Werkzeuge<br />
Weiche, kostengünstigere<br />
Formen können eine sehr<br />
wichtige Rolle spielen,<br />
indem sie Vorserienteile<br />
für Marketing-Studien, Herstell-Montageanforderungen<br />
und Dimensionierungen liefern oder dem Formenbauer<br />
eine Gelegenheit <strong>zu</strong>r Bewertung einer<br />
ungewöhnlichen Funktion geben.<br />
Wichtige Forminformationen wie <strong><strong>zu</strong>m</strong> Beispiel die<br />
Lage der Folie und die für Ihre IMD-Anwendung<br />
besten Angußanordnungen können ebenfalls durch<br />
das Arbeiten mit Prototypen gewonnen wer<strong>den</strong>.<br />
Diese Informationen können später auf die<br />
Serienform übertragen wer<strong>den</strong>.<br />
Alle Gieß- und Galvanisierungsverfahren erfordern<br />
ein Modell, daß originalgetreu nachgebildet wird.<br />
Die Qualität und Dauerhaftigkeit der Prototypwerkzeuge<br />
hängt vom Verfahren ab. Einige Formen<br />
produzieren weniger als 100 Teile, während andere<br />
für mehrere tausend Teile funktionieren.<br />
Die Kosten und der Zeitplan des Projekts können die<br />
entschei<strong>den</strong><strong>den</strong> Faktoren bei der Wahl der <strong>zu</strong><br />
verwen<strong>den</strong><strong>den</strong> Methode sein.<br />
Im folgen<strong>den</strong> sind einige Möglichkeiten für<br />
Prototyp-Spritzgießwerkzeuge aufgeführt:<br />
Herkömmliche Bearbeitungspraktiken<br />
• Stahl (ungehärtet)<br />
• Aluminium<br />
• Messing<br />
Gießverfahren<br />
• Kirksite (ein Metallgußwerkstoff)<br />
• Aluminium<br />
• Kunststoffe, Epoxidharze<br />
Galvanisierverfahren<br />
• Komplizierte Gehäuse können auf einem Original<br />
vernickelt wer<strong>den</strong>. Diese wer<strong>den</strong> später verstärkt<br />
und in einen Formenrahmen eingelegt.<br />
Flammspritzen<br />
• Beim Flammspritzen von Metall entsteht schnell<br />
ein 3,18 mm starkes Gehäuse, das durch Einlegen<br />
in einen herkömmlichen Rahmen weiter verstärkt<br />
wird. Eine Reihe von Metallen, die in Drahtform<br />
erhältlich sind, können für dieses Verfahren<br />
verwendet wer<strong>den</strong>.<br />
Auswurfmetho<strong>den</strong><br />
Der Teileauswurf kann auf<br />
verschie<strong>den</strong>e Weisen<br />
erfolgen. Die Verwendung<br />
von Abstreifplatten ist die am weitesten verbreitete<br />
Methode des Teileauswurfs aufgrund des großen<br />
Kontaktbereichs. Bei einem größeren<br />
Kontaktbereich für <strong>den</strong> Teileauswurf ist die Gefahr<br />
von induzierter Spannung im Gußteil geringer. Dies<br />
führt <strong>zu</strong> einer besseren Maßhaltigkeit und<br />
geringerer Teilebeschädigung. Die Verwendung von<br />
Abstreifstangen ist eine andere gewöhnliche<br />
Teileauswurfmethode mit einem guten<br />
Kontaktbereich mit dem Teil.<br />
11
12<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
Tabelle 3: Gewöhnlich verwendete Stahltypen für Spritzgießformen<br />
USA Code DIN Code Verwendet für Anmerkungen Härte - HRC<br />
M-2 1-3343 Kernstifte, Angußeinlagen. Extreme Härte,Verschleißfestigkeit<br />
mit guter Zähigkeit. 62-64<br />
1-2162 Kavität, Kern oder Einlagen Oberflächengehärtet 62<br />
A6 1-2764 Kavität, Kern oder Einlagen Oberflächengehärtet<br />
Hochglanzpolierung möglich<br />
Druckfestigkeit 56-62<br />
D-2 1-2379 Angüsse und Kavitäten<br />
mit Glas oder Mineral<br />
gemischte Werkstoffe Hohe Härte<br />
Gute Verschleißfestigkeit 57-59<br />
A8 1-2606 Schlitten, Aufheber, Ansätze Sehr gute Abnut<strong>zu</strong>ngsbeständigkeit 56-58<br />
A-2 1-2767 Kavität, Kern oder Einlagen Durchgehärtet<br />
Hochglanzpolierung möglich<br />
für Hochdruck 55-57<br />
SS 420 1-2083 Kavität, Kern oder Einlagen Korrosionsbeständigkeit<br />
Durchgehärtet 52-54<br />
1-2343 Heißlaufende Teile für große Temperaturschwankungen 50-52<br />
1-1730 Mehrzweck, Unterform,<br />
Auswurfplatten relativ weich<br />
Härtung nicht empfohlen 47-56<br />
P20 1-2311 Unterformplatte, Kavität,<br />
Kern und Einlagen vorgehärtet. Gut poliert<br />
Anwendbar für Texturen<br />
Für große Formen verwendet 45-48<br />
H-13 1-7312 Unterformplatte, Kavität,<br />
Kern und Einlagen vorgehärtet. Gut poliert<br />
weniger anwendbar für Texturen<br />
Für große Formen verwendet 45-48<br />
Es wird ein Beispiel für ein Werkzeug mit drei Platten<br />
und Abstreifplatte für <strong>den</strong> Teileauswurf gezeigt.<br />
Abbildung 8: Dreiplattenwerkzeug geschlossen und<br />
Dreiplattenwerkzeug geöffnet für das Überspritzen mit<br />
Folie auf Kern<br />
Folie Teil<br />
Abstreifplatte<br />
Trennlinie Trennlinie<br />
Angußkanal<br />
Auswerferstifte sind eine verbreitete Methode des<br />
Teileauswurfs. Im folgen<strong>den</strong> einige allgemeine<br />
<strong>Hinweise</strong>: für optimale Ergebnisse ist es wichtig, eine<br />
große Anzahl Auswerferstifte <strong>zu</strong> verwen<strong>den</strong>.<br />
Entwerfen Sie diese Stifte mit ausreichend Fläche,<br />
um ein Zusammendrücken der Kunststoffoberfläche<br />
<strong>zu</strong> vermei<strong>den</strong>, das die Folie auf der sichtbaren<br />
Fläche beeinträchtigen könnte. Ordnen Sie sie<br />
außerdem so an, daß sie keine Spannung in dem<br />
Teil hervorrufen. Es wird die Verwendung von<br />
Buchsenauswerfern für Teilevorsprünge empfohlen.<br />
Vermei<strong>den</strong> Sie beim IMD-Prozeß externe Trennmittel,<br />
da sich das Mittel auf der Folie ablagern und ihr<br />
Erscheinungsbild beeinträchtigen kann.<br />
Falls notwendig, kann die Verwendung eines Werkzeug-<br />
Galvanisierverfahrens beim Teileauswurf helfen.<br />
Spezielle<br />
Überlegungen <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Auswurf und <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Einspritzen<br />
Der IMD-Prozeß erfordert<br />
spezielle Überlegungen für<br />
<strong>den</strong> Auswurf des fertigen<br />
Teils. Da es das Ziel ist, die<br />
Oberfläche des Teils <strong>zu</strong><br />
dekorieren, dürfen keine<br />
beweglichen Teile der Form, die die Oberfläche<br />
eventuell beschädigen könnten, mit ihr in Kontakt<br />
kommen. Um dies <strong>zu</strong> erreichen, wer<strong>den</strong> in der<br />
Regel zwei Metho<strong>den</strong>, das rückwärtige Auswerfen<br />
und das rückwärtige Einspritzen, verwendet.<br />
Rückwärtiges<br />
Auswerfen<br />
Auswerfen ist geeignet,<br />
wenn heiße Verteilersysteme<br />
(Abb. 9) oder<br />
direkte Eingußkanäle bei<br />
einer IMD-Anwendung verwendet wer<strong>den</strong>.<br />
Bei diesem System wer<strong>den</strong> sowohl die Einsprit<strong>zu</strong>ng<br />
als auch der Auswurf auf der festen Seite der Form<br />
ausgeführt. Dies erfolgt durch ein Hydraulik- oder<br />
Luftauswurfsystem, wie unten gezeigt.<br />
Die Hydraulik kann elektrisch in die Spritzgießform<br />
eingebun<strong>den</strong> wer<strong>den</strong>, so daß der Betrieb im Automatikmodus<br />
immer noch möglich ist.<br />
Bei großen Teilen wer<strong>den</strong> Nadelverschlußdüsen mit<br />
sequentiellen Steuerungen verwendet. Sie können<br />
aufgrund der komplexeren <strong>Werkzeugen</strong>twurfs- und<br />
Herstellungsarbeiten einen Kosten<strong>zu</strong>wachs von<br />
10-25% für <strong>den</strong> Gießformenbau erwarten.
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
Abbildung 9: Rückseiten-Formeneinsätze mit Folie<br />
in der Kavität<br />
Folie Film in Cavity Kavität<br />
Kavität Cavity<br />
Feste Hälfte der Form<br />
Gegossenes<br />
Teil<br />
Einguß<br />
;<br />
Folie<br />
Keine<br />
Anbindungslänge<br />
Trennlinie<br />
Geschliffene Fläche auf<br />
Angußseite, min. 2 Grad<br />
Tunnel<br />
Anguß<br />
Auswerferstift<br />
Auswerferstiftkopf befestigen,<br />
damit er sich nicht dreht<br />
Bewegliche Hälfte der Form<br />
Abbildung 11: Gebogener Tunnelanguß<br />
Feste Hälfte der Form<br />
Folie<br />
Ansicht von beweglicher<br />
Formenhälfte<br />
Stripper-Plate<br />
Abstreifplatte Hydraulischer<br />
Hydraulic<br />
Auswurf Ejection<br />
Das rückwärtige Einspritzen, siehe Abb. 10 und<br />
Abb. 11, wird durchgeführt, indem Kunststoff von<br />
der festen Seite der Form <strong>zu</strong>r beweglichen Seite eingespritzt<br />
und von der Rückseite des Teils aus gefüllt<br />
wird. Somit kann, falls erforderlich, auf herkömmliche<br />
Weise aus dem Werkzeug ausgeworfen wer<strong>den</strong>.<br />
Das Anguß- und Kanalsystem muß jedoch über die<br />
Trennlinie hinaus bis in die bewegliche Seite hinein<br />
erweitert wer<strong>den</strong>, damit der Kunststoff gleichförmig<br />
<strong>zu</strong>r Rückseite der Folie fließen kann.<br />
Das rückwärtige Einspritzen funktioniert mit unter der<br />
Trennebene in Rippen angeordneten Angüssen oder<br />
mit Auswürfen und gebogenen Tunnelangüssen in<br />
Wandungsabschnitten.<br />
Abbildung 10: Tunnelanguß<br />
Anguß<br />
Heißkanal Hot-Runner<br />
Verschlußdüse<br />
Shut-off Type<br />
R<br />
R<br />
Bewegliche Hälfte der Form<br />
Trennlinie<br />
Angußkegel und<br />
Verteiler<br />
Für <strong>den</strong> IMD-Prozeß sind<br />
normalerweise keine<br />
speziellen Angußkegel- oder<br />
Verteilersysteme erforderlich.<br />
Befolgen Sie die Verarbeitungsanweisungen für <strong>den</strong><br />
verwendeten Kunststoff (Spritzgieß-verarbeitungsanleitungen<br />
sind bei GE Plastics oder per Internet<br />
unter http://www.ge.com/plastics/gp3.html)<br />
erhältllich.<br />
Heißkanal<br />
Heißkanäle wer<strong>den</strong> in der<br />
Regel in <strong>Werkzeugen</strong> mit<br />
einfacher Kavität verwendet.<br />
Einige IMD-Anwendungen<br />
können mit <strong>den</strong> meisten Typen beheitzter<br />
Angußbuchsen ausgeführt wer<strong>den</strong>. Es sollte jedoch<br />
eine kalte Spitze eingesetzt wer<strong>den</strong>, um die Folie<br />
vom heißen Kanal <strong>zu</strong> isolieren. Ohne die kalte Spitze<br />
besteht die Gefahr, daß die Folie schmilzt und sogar<br />
bei IMD-Teilen mit Dekoration auf der ersten<br />
Oberfläche Auswaschungen verursacht wer<strong>den</strong>.<br />
Weitere Empfehlungen fin<strong>den</strong> Sie in der Spritzgießanleitung<br />
des verwendeten Kunststoffes.<br />
Heißkanalverteiler Heißkanäle oder heiße<br />
Verzweigungssysteme<br />
sind verbreitet in <strong>Werkzeugen</strong><br />
mit mehreren Kavitäten und in großen Teilen,<br />
die mehrere Anbindungen erfordern.<br />
Heiße Kanalsysteme sind erfolgreich in IMD-<br />
Anwendungen verwendet wor<strong>den</strong>. Heiße Kanalverzweigungen<br />
sind von verschie<strong>den</strong>en Herstellern<br />
erhältlich. Genau wie bei beheizten Angußkegeln<br />
sollten sämtliche Düsen, aus <strong>den</strong>en Tropfen direkt<br />
auf die Folie tropfen könnten, <strong>zu</strong>r Folienisolierung<br />
mit kalten Spitzen versehen sein.<br />
Angußtechnik<br />
Zu <strong>den</strong> grundlegen<strong>den</strong><br />
Gesichtspunkten in der<br />
Angußtechnik zählen<br />
Teileentwurf, Fluß,<br />
Endverwenderanforderungen und Anordnung von<br />
Graphiken in der Form. Auf <strong>den</strong> IMD-Prozeß treffen<br />
die Standardanweisungen der herkömmlichen<br />
Angußtechnik <strong>zu</strong>, <strong>zu</strong>sammen mit einigen<br />
<strong>zu</strong>sätzlichen Gesichtspunkten, die auf die meisten<br />
Situationen anwendbar sind:<br />
• Verwen<strong>den</strong> Sie wenn möglich nur einen Anguß,<br />
um einen potentiellen Faltenwurf der Folie <strong>zu</strong><br />
minimieren. Bei großen Teilen, die mehrere<br />
Angüsse erfordern, sollten die Angüsse nahe<br />
genug beieinander angebracht wer<strong>den</strong>, um <strong>den</strong><br />
Druckverlust <strong>zu</strong> verringern. Verwen<strong>den</strong> Sie die<br />
sequentielle Angußtechnik, damit ein Falten der<br />
Folie an Bin<strong>den</strong>ähten vermie<strong>den</strong> wird.<br />
• Halten Sie die Angußlängen so kurz wie<br />
möglich.<br />
• Ein Aufprallanguß kann gewährleisten, daß der<br />
eintreffende Strom gegen die Kavitätenwandung<br />
oder <strong>den</strong> Kern gerichtet wird, damit Turbulenzen<br />
vermie<strong>den</strong> wer<strong>den</strong>.<br />
• Um eingeschlossenes Gas <strong>zu</strong> vermei<strong>den</strong>, das<br />
13
14<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
brennen und die Folie zerreißen kann, sollte der<br />
Kunststoffluß aus <strong>den</strong> Angüssen Luft auf die<br />
Entlüftungen richten. Wenn sich die Folie in der<br />
Form befindet, bil<strong>den</strong> sich normalerweise zwei<br />
Lufteinschlüsse (einer auf jeder Seite der Folie),<br />
die entlüftet wer<strong>den</strong> müssen. Die Entlüftung<br />
kann über die Auswerfer, Kerne und Trennlinien<br />
erfolgen. Wenn möglich, sollte eine Umfangsentlüftung<br />
vorgesehen wer<strong>den</strong>. Um bei größeren<br />
Teilen Lufteinschlüsse zwischen Folie und Kavität<br />
<strong>zu</strong> vermei<strong>den</strong>, sollte ein vollständig geschlossener,<br />
unter Vakuum stehender Kasten um das Auswerfsystem<br />
vorgesehen wer<strong>den</strong>.<br />
• Ordnen Sie die Angüsse so an, daß der Fluß von<br />
dicken <strong>zu</strong> dünnen Abschnitten erfolgt und Bin<strong>den</strong>ähte<br />
minimiert wer<strong>den</strong>. Ordnen Sie die Angüsse<br />
auch weit von Endbenut<strong>zu</strong>ngs-Stoßstellen an.<br />
• Ordnen Sie die Angüsse im rechten Winkel <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Kanal an, um Turbulenzen, Aufweitungen und<br />
Anlaufen des Angusses <strong>zu</strong> vermei<strong>den</strong>. Dies ist<br />
im folgen<strong>den</strong> abgebildet.<br />
Abbildung 12: Indirekte Annäherung des Kanals an <strong>den</strong> Anguß<br />
90 °<br />
Angußkegel<br />
90 °<br />
• Die Folie sollte über <strong>den</strong> Angußbereich hinausreichen,<br />
damit der gleichmäßige Kunststoffluß<br />
<strong>zu</strong>r korrekten Seite der Folie erleichtert wird.<br />
Dies wird hier für Kanten-, Grat- und Fächerangüsse<br />
gezeigt.<br />
Abbildung 13: Seitlicher Anschnitt<br />
Paralleler<br />
Verteiler<br />
Mit Folie<br />
Abbildung 14: Filmanguß<br />
Folie<br />
Anguß<br />
Verteiler<br />
Ohne Folie<br />
Paralleler<br />
Verteiler<br />
Angußkegel<br />
Abbildung 15: Fächeranguß<br />
Teil<br />
• Fließbeschränkungen in der Nähe eines Angußbereichs<br />
können das Potential einer Auswaschung<br />
aufgrund erhöhter Scherung steigern.<br />
Wenn Vorsprünge, Kernverschlüsse usw. in der<br />
Nähe des Angusses notwendig sind, sollten<br />
abgerundete Elemente oder Kanten verwendet<br />
wer<strong>den</strong>, um die Scherung <strong>zu</strong> verringern. Unten in<br />
Abb. 18 wird ein Beispiel gezeigt.<br />
Anordnung der<br />
Graphiken<br />
Folie<br />
Wenn möglich, sollten<br />
sich Graphiken von Angußbereichen<br />
entfernt<br />
befin<strong>den</strong>. Im allgemeinen<br />
hängt der Auswaschungsabstand von der Wandungsstärke,<br />
der Farbwahl, der Kunststoffwahl und dem<br />
Angußtyp ab. Bei typischen Anwendungen ist ein<br />
Minimalabstand von 7 mm zwischen dem Anguß<br />
und <strong>den</strong> Graphiken erforderlich.<br />
Angußtyp für Druck<br />
auf der zweiten<br />
Oberfläche<br />
In der folgen<strong>den</strong><br />
Tabelle wer<strong>den</strong> einige<br />
typische Angüsse für das<br />
Spritzgießen und ihre<br />
Anwendung bei IMD auf<br />
der zweiten Oberfläche aufgeführt. Während die<br />
meisten Angußtypen erfolgreich bei IMD-Anwendungen<br />
auf der ersten Oberfläche verwendet wor<strong>den</strong> sind,<br />
erfordern IMD-Anwendungen auf der zweiten Oberfläche<br />
spezielle Überlegungen <strong>zu</strong> Farbe und Anguß.<br />
Angußlösungen<br />
Zwei Angußtechniken,<br />
die gut mit auf der zweiten<br />
Oberfläche bedruckten<br />
Teilen funktionieren, sind unten abgebildet. Die erste<br />
Methode (Abb. 16) besitzt einen Anguß in einem<br />
Bereich, der ausgewaschen, aber anschließend<br />
entfernt wird. Die zweite (Abb. 18 + 19) besitzt eine<br />
Anfangs-flußrichtung, die ein Auswaschen am Anguß<br />
minimieren kann.<br />
Abbildung 16: Anguß unter der P-Linie<br />
Ansicht von oben Kanal<br />
P-Linie<br />
Seitenansicht mit Folie<br />
Kanal<br />
Anguß<br />
Anguß<br />
Ansicht von oben<br />
Seitenansicht<br />
mit Folie
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
;<br />
Kavität für Teil<br />
Abbildung 17: Kavität für Folie<br />
Anguß<br />
Nicht empfohlen<br />
Kernverschlüsse<br />
Anguß<br />
Kavität für Folie<br />
Folie reicht bis<br />
in <strong>den</strong> Anguß hinein<br />
Folie<br />
Kavität<br />
Abbildung 18: Beispiel für eine Fließbeschränkung<br />
Besser<br />
Folgendes beeinflußt die Haftung:<br />
• Trocknung der Folie 120°C während 40 (min/cm)<br />
x Stärke (mm) Beispiel: eine Folie von 0,5 mm<br />
Stärke wird 20 Minuten lang getrocknet<br />
• Verarbeitungsbedingungen (kalte Formen und<br />
kalte Schmelzen können Probleme verursachen)<br />
• Kontamination<br />
Table 4<br />
Angußtyp Eignung für IMD auf der zweiten Oberfläche<br />
Sub/Tunnel Funktioniert gut. Graphiken können sich direkt<br />
in Rippe über der Rippe befin<strong>den</strong>.<br />
Fächer Graphiken 0-2 mm von Anguß entfernt oder hinein<br />
verlängert<br />
Sub/Tunnel Lokale Auswaschung. Graphiken 5-7 mm<br />
in Ausw.stift von Anguß entfernt<br />
Geb. Tunnel Lokale Auswaschung. Graphiken 7-100 mm<br />
von Anguß entfernt<br />
Tab/Seiten- Richten Sie <strong>den</strong> Kunststoff senkrecht <strong>zu</strong>r<br />
anguß Wandung, von der Folie entfernt.<br />
Graphiken 5-7 mm von Anguß entfernt.<br />
Direkter Kegel Graphiken 10-15 mm entfernt halten.<br />
Am besten<br />
15
16<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong><strong>zu</strong>m</strong> <strong>Entwurf</strong> & <strong>zu</strong> <strong>den</strong> <strong>Werkzeugen</strong><br />
Angußtyp Eignung für IMD auf der zweiten Oberfläche Zweite Oberfläche<br />
Auswaschbewertung<br />
Sub/Tunnel Der Tunnelanguß in eine Rippe hat Teile ohne Auswaschung erzeugt, selbst Am besten<br />
wenn sich direkt über der Rippe Graphiken befin<strong>den</strong>.<br />
In eine Rippe Ein Standard-Rippenentwurf wurde verwendet. Dies kann ein idealer Anguß bei<br />
Teilen sein, die mit rückwärtigem Einspritzen hergestellt wer<strong>den</strong>.<br />
Fächer Bei diesem Anguß wird die Scherung wirkungsvoll auf eine große Fläche des<br />
Teils verteilt, wodurch die Auswaschung minimiert wird. Graphiken können sehr nah<br />
am Anguß vorgesehen wer<strong>den</strong>. Dies ist eine gute Technik für flache Teile<br />
einschließlich Linsen.<br />
Sub /Tunnel Der Subanguß in Auswerferstifte hat lokalisierte Auswaschungen verursacht,<br />
in einen Aus- wobei alle Farben eine gute Haftung aufweisen. Dies ist ein guter Anguß bei Teilen, die<br />
werferstift mit rückwärtigem Einspritzen hergestellt wer<strong>den</strong>. Die Graphiken müssen von diesem<br />
Anguß entfernt vorgesehen wer<strong>den</strong>.<br />
Seitlich Dieser Anguß kann sehr wirkungsvoll sein, wenn der Kunststoff auf die Kavitätwandung<br />
gerichtet wird, die der Folie gegenüberliegt. Er ist sehr nützlich bei<br />
Standard-<strong>Werkzeugen</strong>twürfen mit kalten Kanalsystemen.<br />
Geb. Tunnel Dieser Anguß kann schlechter sein als der Subanguß in einen Auswerfer,<br />
da er eine große lokale Scherwirkung auf die Folie ausübt. Er ist eine gute<br />
Wahl bei Anwendungen mit rückwärtigem Einspritzen. Die Graphiken müssen<br />
von diesem Anguß entfernt vorgesehen wer<strong>den</strong>.<br />
Tab/Seiten- Der Anguß in einen Tab, der parallel <strong>zu</strong> einem flachen Teil lag, führte <strong>zu</strong> vielen<br />
anguß Auswaschungen. Ein Tab, der sich senkrecht <strong>zu</strong>r Wandung eines Teils befindet,<br />
sollte <strong>zu</strong> besseren Ergebnissen führen, wenn der Kunststoff auf die Kavitätwandung<br />
gegenüber der Folie gerichtet wird.<br />
Direkter Stangen- Bei keiner bekannten Anwendung ist dieser Anguß erfolgreich ohne Auswaschungen<br />
anguß verwendet wor<strong>den</strong>. Er kann immer noch eine erwägbare Wahl sein, wenn Sie die<br />
Graphiken nicht in der Nähe des Angusses vorsehen. Einfallstellen sind ein<br />
verbreitetes Problem bei diesem Anguß, selbst bei Anwendungen auf der ersten<br />
Oberfläche. Am schlechtesten<br />
Abbildung 19: Verwendung der Flußrichtung <strong>zu</strong>r<br />
Minimierung der Auswaschung<br />
A<br />
A<br />
Querschnitt A-A<br />
Folie<br />
Auf gegenüberliegende Wandung<br />
und nicht auf Folie gerichteter Fluß<br />
Fixierung der Folie<br />
Ein Aspekt des<br />
<strong>Werkzeugen</strong>twurfs, der<br />
nicht übersehen wer<strong>den</strong><br />
darf, ist die Fixierung der Folie. Damit eine<br />
gleichmäßige Teileabdeckung gewährleistet wird,<br />
müssen die Folien bei jedem Zyklus an der gleichen<br />
Stelle in der Form plaziert und fixiert wer<strong>den</strong>. Es<br />
gibt verschie<strong>den</strong>e Möglichkeiten, die je nach der<br />
Seite, die für <strong>den</strong> Auswurf verwendet wird, auf der<br />
Kernseite oder Kavitätseite des Werkzeugs<br />
verwendet wer<strong>den</strong> können:<br />
• Vakuum (Löcher oder Einlagen aus porösem<br />
Metall)<br />
• Statische Aufladung<br />
• Fixierstifte<br />
• Teilegeometrie/Reibung
<strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r Verarbeitung<br />
Siebdruck<br />
Der Siebdruck ist eine weitverbreitete und geeignete<br />
Technik, die in der Industrie <strong><strong>zu</strong>m</strong> Herstellen von<br />
Graphiken auf Foliensubstraten verwendet wird.<br />
Es gibt viele hervorragende Fachbücher über das<br />
Siebdruckverfahren und viele in dieser Technologie<br />
spezialisierte Firmen. Unten wird ein Schema des<br />
typischen Siebdruckverfahrens gezeigt. Dank seiner<br />
Klarheit in jeder Stärke ist Lexan Folie eine gute Wahl<br />
für Überlegfolien und Anzeigen. Zusätzlich haften die<br />
meisten Farben gut ohne jegliche Vorbehandlung oder<br />
Druckbeschichtung auf Lexan Folie. Der Siebdruck ist<br />
im wesentlichen ein Schablonendruckverfahren, das<br />
im Laufe der Jahre Fortschritte gemacht hat, und nun<br />
können Siebe und Graphiken mit Computern und<br />
verschie<strong>den</strong>en Software-Paketen erzeugt wer<strong>den</strong>. Der<br />
Siebdruck wird seit vielen Jahren verbreitet industriell<br />
eingesetzt, da er Farbstärken genau steuern kann.<br />
Wegen dieser Regelung und der Möglichkeit, ihn von<br />
dünnen bis <strong>zu</strong> dicken Farbablagerungen <strong>zu</strong> variieren,<br />
ist dieses Verfahren extrem nützlich für die Dekoration<br />
vieler verschie<strong>den</strong>er Kunststoffsubstrattypen<br />
gewor<strong>den</strong>.<br />
Beim Siebdruck wird ein Sieb und eine Schablone<br />
vorbereitet. Das Sieb wird in einem steifen Rahmen<br />
gespannt. Rahmen für Siebe können aus Holz oder<br />
aus Metall gefertigt sein. Heute wird meistens Metall<br />
verwendet. Es ist wichtig, daß der Rahmen maßgenau<br />
bleibt und dem Gebrauch während des Druckverfahrens<br />
standhält. Die Siebgewebe wer<strong>den</strong> in der<br />
Regel aus Polyester, metallisiertem Polyester, Nylon<br />
und rostfreiem Stahl hergestellt. Der heute am<br />
weitesten verbreitete Siebwerkstoff ist Polyester.<br />
Dieses Polyestergewebe wird mit präziser Steuerung<br />
aus sehr maßgenauen Fä<strong>den</strong> gewoben. Es gibt einige<br />
Variablen, die die Farbablage beeinflussen:<br />
Fa<strong>den</strong>durchmesser, Rakelwinkel, Rakelhärte und<br />
Emulsionsdicke.<br />
Für geformte IMD-Anwendungen wer<strong>den</strong><br />
engmaschigere Siebe empfohlen.<br />
Die Siebe wer<strong>den</strong> normalerweise mit Belichtungsschablonen<br />
vorbereitet. Das Belichtungsverfahren<br />
beginnt mit dem Auftrag von lichtempfindlichen<br />
Emulsionen oder Folien auf die Siebe. Dann wird das<br />
empfindlich gemachte Sieb über ein positives Bild der<br />
Graphik belichtet, entwickelt und getrocknet. Der dem<br />
Licht ausgesetzte Teil des Siebs wird gehärtet und<br />
unlöslich gemacht, während das Bild belichtet wird<br />
und das darüberliegende Material löslich bleibt. Das<br />
Bild entsteht dann durch Abwaschen des löslichen<br />
Materials.<br />
Beim üblichen Siebdruckverfahren wird ein flaches<br />
Bett verwendet, wo das Substrat während des<br />
Druckens durch Vakuum gehalten wird. Ein<br />
Rahmenhalter positioniert das Sieb und hält es sowohl<br />
vertikal als auch horizontal während des<br />
Druckvorgangs. Während das Sieb über das<br />
Substratbett abgelassen und durch die Presse auf<br />
kontaktlosem Abstand gehalten wird, bewegt der<br />
Rakelträger die Rakel mit im voraus festgelegten<br />
Geschwindigkeits-, Druck-, Wege- und<br />
Winkeleinstellungen über das Sieb. Bei einigen<br />
Maschinen wird ein Ende des Siebrahmens<br />
angehoben, damit das Sieb während des<br />
Druckvorgangs leichter von dem Substrat entfernt<br />
wer<strong>den</strong> kann. Die meisten im Handel erhältlichen<br />
Siebdruckgeräte sind halbautomatisch, d.h. das<br />
Substrat muß eingelegt und entnommen wer<strong>den</strong>,<br />
während der Druckvorgang automatisch abläuft. Es<br />
gibt auch vollautomatische Siebdruckpressen, bei<br />
<strong>den</strong>en kein Eingreifen des Bedieners erforderlich ist.<br />
Es ist wichtig, die Graphik während einer<br />
Siebdruckarbeit paßgenau aus<strong>zu</strong>richten. Dies erfolgt<br />
normalerweise durch Verriegeln des Rahmens in<br />
einem Halter, der <strong>den</strong> Rahmen mit Stiften oder<br />
Haltevorrichtungen ausrichtet. Die Ausrichtung mit<br />
Stiften wird im allgemeinen vorgezogen, da die<br />
Graphik <strong>zu</strong>sammen mit dem Siebrahmen ausgerichtet<br />
wer<strong>den</strong> kann. Zur Ausrichtung des Substrats <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Druckbild wer<strong>den</strong> Kantenführungen, mechanische<br />
Anschläge oder automatische Einrichtungen<br />
verwendet. Die erste Farbe wird mit dieser Methode<br />
ausgerichtet und nachfolgende Farben wer<strong>den</strong> mit<br />
Zielen oder Meßstrichen ausgerichtet, die am Rand<br />
der Graphik aufgedruckt wer<strong>den</strong>.<br />
Nachdem die Farbe gedruckt wor<strong>den</strong> ist, muß sie je<br />
nach der verwendeten Farbentechnik entweder<br />
getrocknet oder abgebun<strong>den</strong> wer<strong>den</strong>. Wenn es sich<br />
um eine Farbe auf Lösungsmittel- oder Wasserbasis<br />
handelt, kann ein gas- oder strombetriebener Ofen<br />
<strong><strong>zu</strong>m</strong> Trocknen der Farbe verwendet wer<strong>den</strong>. Wenn auf<br />
Kunststoffolien gedruckt wird, ist es wichtig, die<br />
Temperatur und die Verweilzeit im Ofen <strong>zu</strong> regeln,<br />
damit die Folie nicht verzogen wird. Wenn eine Farbe<br />
auf Lösungsmittelbasis verwendet wird, ist es wichtig,<br />
daß der Ofen <strong><strong>zu</strong>m</strong> Auflösen der Dämpfe einen guten<br />
Luft<strong>zu</strong>g besitzt. Zum Trocknen einiger Farbentypen<br />
kann auch ein Infrarottrockner verwendet wer<strong>den</strong>,<br />
aber besondere Aufmerksamkeit muß der<br />
Temperaturregelung des Systems geschenkt wer<strong>den</strong>.<br />
Wenn die Farbe mit UV-Strahlung abgebun<strong>den</strong><br />
wer<strong>den</strong> kann, gibt es viele handelsübliche Geräte <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Abbin<strong>den</strong> dieser reaktiven Farbentypen. Diese<br />
Farbentechnik verbreitet sich schnell aufgrund der<br />
geringen Kapitalinvestitionen in das Verfahren und<br />
<strong>den</strong> schnellen Abbindezeiten dieser Technik für<br />
Kunststoffsubstrate.<br />
Der Anhang enthält spezifische Empfehlungen <strong>zu</strong>r<br />
Verarbeitung der IMD-UV-Farbenserie von Nor-Cote.<br />
Abbildung 20: Prinzip des Siebdruckes<br />
Farbe<br />
Mindestabstand<br />
Rakel<br />
Folie<br />
Druckergebnis, genaue Positionierung<br />
Siebgewebe Schablone<br />
17
18<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r Verarbeitung<br />
Farbenvorbereitung<br />
• Sorgfältig mischen<br />
• Kontamination durch Partikel vermei<strong>den</strong><br />
Maschen<br />
• Engmaschige Siebe sind am besten für IMD-<br />
Anwendungen<br />
• Glatte Gewebe führen <strong>zu</strong> besten Ergebnissen<br />
Schablone<br />
• Verwendung von Photobelichtung<br />
• Emulsionssystem muß mit der Farbe kompatibel<br />
sein<br />
Rakel<br />
• Scharf, 80-90 Durometer<br />
• Bevor<strong>zu</strong>gt Polyurethan<br />
Abbindung/<br />
Trocknung<br />
Farben auf Lösungsmittelbasis<br />
• Heißluftofen<br />
• 30-45 Sekun<strong>den</strong> Trocknungszeit<br />
• Alle Lösungsmittel müssen sich vor dem Formen<br />
verflüchtigt haben<br />
• die Trocknungszeit im Gestell kann 3 bis 4 Tage<br />
betragen<br />
UV-Farben<br />
• Zwei 200 Watt/Zoll oder eine 300 Watt/Zoll<br />
fokussierte UV-Lampe(n)<br />
• Bandgeschwindigkeit 12-24 m/min<br />
Formen von IMD-Folien<br />
Es gibt zwei grundsätzliche Techniken <strong><strong>zu</strong>m</strong> Formen<br />
von 3-D IMD-Teilen: Thermoformung und<br />
Kaltformung. Die vom Formenbauer und Drucker<br />
ausgewählte Methode hängt von der Form und dem<br />
<strong>Entwurf</strong> des Teils ab. Wenn die Ziehtiefe des Teils<br />
35 mm beträgt, wird Thermoformung empfohlen.<br />
Teile mit detaillierten alphanumerischen Graphiken<br />
sollten mit Kaltformung oder mit Variationen des<br />
Kaltformverfahrens geformt wer<strong>den</strong>.<br />
Kaltformen<br />
Kaltformen ist ein<br />
gutes Verfahren <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Formen von Teilen mit<br />
Ziehtiefen von bis <strong>zu</strong> 35 mm, die alphanumerische<br />
Graphiken enthalten. Das Kaltformverfahren ist in<br />
zweierlei Hinsicht verschie<strong>den</strong>. Erstens handelt es<br />
sich um ein Formverfahren bei Raumtemperatur.<br />
Zweitens wird die typische Preßform <strong>zu</strong>gunsten<br />
einer Zellenanlage mit Hydraulikflüssigkeit<br />
aufgegeben, die eine Membranseite besitzt.<br />
Die Unterschiede dieser Verfahren wer<strong>den</strong> in Abb.<br />
21 und 22 aufgezeigt. Die Kaltverformung besitzt<br />
u.a. folgende Vorteile gegenüber herkömmlichen<br />
Formtechniken:<br />
• Eine große Produktionsmenge mit genauer<br />
Bildausrichtung<br />
• Die Werkzeugbestückungskosten wer<strong>den</strong> verringert<br />
• Verringerter Ver<strong>zu</strong>g der Graphiken<br />
• Verringerte Wärmebeschädigung der Farben oder<br />
Foliensubstrate<br />
• Längere Lebensdauer der Werkzeuge<br />
• Vortrocknung nicht notwendig<br />
Abbildung 21: Kaltformen von 3-D Teilen<br />
Thermoformung Die Thermoformung ist<br />
eine gute Methode <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Herstellen von<br />
dreidimensionalen Formen, wenn Lexan Folie<br />
verwendet wird. Aufgrund seiner hohen<br />
Schmelzefestigkeit ist Lexan Folie hervorragend für<br />
diese Umformung geeignet. Lexan Folie kann leicht<br />
mit genauen Details auf Formanlagen<br />
thermogeformt wer<strong>den</strong>, die Ober- und Unterhei<strong>zu</strong>ng<br />
besitzen oder durch Verwendung eines schnellen<br />
Transfersystems <strong>zu</strong>r Beförderung der Folie von der<br />
Erwärmungs- <strong>zu</strong>r Formstation die Erwärmung der<br />
Folie direkt über der Form ermöglichen. Dieser<br />
schnelle Transfer der Folie von der Erwärmungs- <strong>zu</strong>r<br />
Formstation oder die direkte Erwärmung von oben<br />
ist notwendig, da Polycarbonat schnell abkühlt und<br />
bei einer höheren Temperatur verarbeitet wird, als<br />
die meisten anderen thermoplastischen Werkstoffe.<br />
Hei<strong>zu</strong>ng<br />
Membrane<br />
Werkzeug<br />
Abbildung 22: Thermoformen von 3-D Teilen<br />
Folie<br />
Werkzeug Vakuumformen<br />
Mit unter Druck stehender<br />
Membrane wird die Folie<br />
in das Werkzeug gezogen<br />
Folie erwärmt,über das<br />
Werkzeug geklemmt und<br />
Vakuum beaufschlagt<br />
Trocknen<br />
Lexan Folien müssen vor<br />
fast allen Thermoformarbeiten<br />
getrocknet<br />
wer<strong>den</strong>. Der Feuchtigkeitsgehalt der Folie kann<br />
Feuchtigkeitsblasen und Detailverlust verursachen.<br />
Zum Trocknen können Sie einen auf 120°<br />
eingestellten Heißluft-Umluftofen verwen<strong>den</strong>. Die<br />
Folie sollte vertikal oder horizontal im Ofen<br />
angeordnet wer<strong>den</strong> mit einem Abstand von<br />
ungefähr 25 mm zwischen <strong>den</strong> Bögen. Nachdem die<br />
Folie getrocknet wor<strong>den</strong> ist, ist sie bis <strong>zu</strong> 4 Stun<strong>den</strong><br />
lang ohne erneute Trocknung verwendbar. Die<br />
Trocknungszeit für Lexan Folie hängt von der Stärke<br />
ab: 0,25 mm 15 Minuten, 0,375 – 0,500 mm
<strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r Verarbeitung<br />
20 Minuten und 0,635 – 0,750 mm 30 Minuten. Die<br />
Rotationsformung von Lexan Folie in Stärken unter<br />
0,750 mm kann ohne Vortrocknung erfolgen,<br />
vorausgesetzt, daß die Teilekonfiguration und das<br />
Ziehverhältnis nicht <strong>zu</strong> streng sind und die<br />
Erwärmung der Lexan Folie allmählich erfolgt, um<br />
die Gefahr von Feuchtigkeitsblasen <strong>zu</strong> verringern.<br />
Der Ofen sollte mindestens viermal so lang sein wie<br />
die Formstation (Beispiel: ein 61 x 61 cm messender<br />
Formtisch erfordert einen 211 cm langen Tunnelofen).<br />
Es wird eine Erwärmung von oben und von unten<br />
empfohlen.<br />
Formtemperaturen<br />
Die normale<br />
Verarbeitungstemperatur<br />
für Lexan<br />
Folie beträgt zwischen 177 und 205°C. Die optimale<br />
Formtemperatur schwankt je nach dem Teilentwurf<br />
und der Ziehtiefe.<br />
Spritzgießen für <strong>den</strong> IMD-Prozeß<br />
Spritzgießanlage<br />
Spritzgieß-<br />
Maschinenauswahl<br />
Der IMD-Prozeß kann in<br />
StandardSpritzgießmaschinen<br />
erfolgen.<br />
Bei der Größenbestimmung<br />
der <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Spritzgießen mit IMD <strong>zu</strong><br />
verwen<strong>den</strong><strong>den</strong> Anlage<br />
sind das Gesamtschußgewicht und die Gesamtprojektionsfläche<br />
des Teils immer noch die bei<strong>den</strong><br />
entschei<strong>den</strong><strong>den</strong>, <strong>zu</strong> berücksichtigen<strong>den</strong> Faktoren.<br />
Optimale Ergebnisse wer<strong>den</strong> normalerweise dann<br />
gewonnen, wenn das Gesamtschußgewicht<br />
(alle Kavitäten plus Kanäle und Eingüsse)<br />
30 bis 80% der Maschinenkapazität entspricht.<br />
Sehr kleine Schußgewichte in einer großen<br />
Maschine können unnötig lange Kunststoffverweilzeiten<br />
erzeugen und somit <strong>zu</strong> Kunststoff-<br />
Eigenschaftsverschlechterungen führen.<br />
Wenn die Teilegeometrie für einen bestimmten<br />
Werkstoff ein Gießen im oberen Bereich der<br />
Temperaturskala erfordert, ist eine geringere<br />
Verweilzeit <strong>zu</strong>r Verringerung einer möglichen<br />
Verschlechterung des Werkstoffes bei Erreichen<br />
seiner Grenzwerte notwendig. Deshalb wird für das<br />
Gießen bei höheren Temperaturen empfohlen, daß<br />
die Mindestschußgröße über 60% der<br />
Maschinenkapazität liegt. Es sollten drei bis fünf<br />
Tonnen Zuhaltekraftkraft für jedes Quadratinch der<br />
Projektionsfläche aufgebracht wer<strong>den</strong>,<br />
um ein Auswaschen des Teils <strong>zu</strong> vermei<strong>den</strong>. Die<br />
Wandungsstärke, die Fließlänge und die<br />
Gießbedingungen bestimmen normalerweise das<br />
tatsächlich erforderliche Gewicht. Das Diagramm<br />
auf der folgen<strong>den</strong> Seite zeigt die Wirkung, die<br />
Folien- und Teilestärke auf die Zuhaltekraft haben.<br />
Überlegungen <strong><strong>zu</strong>m</strong> Zylinder<br />
und <strong>zu</strong>r Schneckenwahl<br />
Die meisten herkömmlichen Zylinder und Schnecken,<br />
die für Spritzgieß-Kunststoffe verwendet wer<strong>den</strong>, sind<br />
mit dem IMD-Prozeß kompatibel.<br />
Düsenentwurf<br />
Verwen<strong>den</strong> Sie eine<br />
Düse, die mit dem<br />
gewählten Kunststoff<br />
kompatibel ist. Düsenentwurfsempfehlungen für<br />
<strong>den</strong> entsprechen<strong>den</strong> Kunststoff fin<strong>den</strong> Sie in der<br />
GE Plastics Spritzgießanleitung.<br />
Diagramm 1: Einfluß der Folien- und Teilestärke<br />
auf die Zuhaltekraft<br />
Zuhaltekraft (kN/cm 2 )<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3.0 ♦<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
0.00<br />
♦<br />
0.20 0.40 0.60 0.80<br />
Folienstärke (mm)<br />
Trocknen<br />
Die meisten Thermoplaste<br />
absorbieren Luftfeuchtigkeit,<br />
was bei<br />
normalen Verarbeitungstemperaturen eine<br />
Verschlechterung der Polymere und damit eine<br />
Verringerung der Eigenschaften insbesondere der<br />
Schlagzähigkeit verursacht. Deshalb wird<br />
vorgeschlagen, daß der Kunststoff vor dem<br />
Verarbeiten gemäß der Anweisungen für diesen<br />
Kunststoff getrocknet wird. Wen<strong>den</strong> Sie sich an die<br />
Verkaufsservicezentralen von GE Plastics unter <strong>den</strong><br />
folgen<strong>den</strong> Rufnummern, wenn Sie Fragen <strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Trocknen des Kunststoffes haben:<br />
Österreich (43) 2622-3900 Niederlande (31) 164-292742<br />
Frankreich (33) 1-6079-6900 Spanien (34) 3-488-0318<br />
Deutschland (49) 6142-6010 GB (44) 161-905-5001<br />
Italien (39) 2-61-8341 USA (800) 437-5278<br />
Lexan Folie braucht vor dem Spritzgießen nicht<br />
getrocknet <strong>zu</strong> wer<strong>den</strong>.<br />
♦<br />
Wandungsstärke<br />
Folie und Kunststoff<br />
♦ 2.5 (mm)<br />
3.0 (mm)<br />
3.5 (mm)<br />
19
20<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r Verarbeitung<br />
Formfülldruck Die Gießparameter hängen<br />
von der Teilestärke, der<br />
Teilegeometrie und der<br />
gewählten Angußart ab. Gehen Sie von einem<br />
Druckanstieg aus, wenn eine Folie in die<br />
Formkavität eingelegt wird. Die mit einer 0,250 mm<br />
starken Folienprobe in einem Plattenwerkzeug von<br />
400 x 260 x 2,5 mm gewonnenen Versuchsdaten<br />
deuten auf einen SpritzgießDruckanstieg von
Teiletemperatur (°C)<br />
140<br />
120<br />
100<br />
<strong>Hinweise</strong> <strong>zu</strong>r Verarbeitung<br />
Diagramm 3: Berechnete Teiletemperatur nach dem Abkühlzyklus bei unterschiedlichen Formtemperaturen<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
♦<br />
×<br />
×<br />
Kunststoffwahl und<br />
Schmelztemperatur<br />
mit Farben auf<br />
Lösungsmittelbasis<br />
Die Verwendung von<br />
Farben auf Lösungsmittelbasis<br />
und Kunststoffen mit<br />
niedriger Viskosität und<br />
Schmelztemperaturen sollte<br />
die Auswaschung<br />
minimieren. Teile, die über ein Heißkanalsystem mit<br />
Direktansprit<strong>zu</strong>ng und Lexan LS1 spritzgegossen<br />
wor<strong>den</strong> sind, wiesen ungefähr 2,5 mm Auswaschung<br />
am Anguß auf, wenn eine Schmelztemperatur von<br />
300°C verwendet wurde. Wenn Cycoloy C2950 und<br />
eine Schmelztemperatur von 260°C verwendet<br />
wur<strong>den</strong>, trat keine Auswaschung auf. Die in bei<strong>den</strong><br />
Experimenten verwendeten Schmelztemperaturen<br />
lagen unter <strong>den</strong> normalerweise empfohlenen<br />
Werten. Es ist noch nicht ermittelt wor<strong>den</strong>, welche<br />
Auswirkung diese niedrigen Gießtemperaturen auf<br />
die physikalischen Eigenschaften des Spritzgießteils<br />
haben könnten. Ohne Verwendung des<br />
IMD-Prozesses können bei niedrigen Schmelztemperaturen<br />
gegossene Kunststoffe Schlagzähigkeit<br />
einbüßen.<br />
Geschwindigkeitsprofile<br />
<strong><strong>zu</strong>m</strong><br />
Verringern von<br />
Auswaschungen<br />
×<br />
×<br />
Kunststoff gegossenen Teil.<br />
Das folgende Profil der<br />
Spritzgießgeschwindigkeit<br />
wurde in einem Experiment<br />
ermittelt und vermeidete<br />
die Auswaschung in einem<br />
mit Cycoloy C2950<br />
• Spritzen Sie mit 5% der Einspritzgeschwindigkeit<br />
der Maschine ein, bis sich der Bereich um <strong>den</strong><br />
Anguß oder die Angüsse gefüllt haben.<br />
• Been<strong>den</strong> Sie das Füllen des Teils mit 50% bis<br />
100% der Einspritzgeschwindigkeit der Maschine.<br />
×<br />
×<br />
×<br />
×<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5<br />
Folienstärke<br />
♦<br />
♦<br />
♦<br />
♦<br />
×<br />
Abstand durch Teil (mm)<br />
♦<br />
×<br />
×<br />
Mit dieser Methode wurde die Scherung im Bereich<br />
um <strong>den</strong> Anguß, wo die Auswaschung beginnt,<br />
verringert.<br />
♦<br />
×<br />
×<br />
♦<br />
×<br />
×<br />
Form -<br />
temperatur<br />
♦ 80°C<br />
70°C<br />
60°C<br />
× 50°C<br />
× 40°C<br />
30°C<br />
21
22<br />
Anhang<br />
Tabelle 6: IMD Farben, die mit Lexan Folie kompatibel sind<br />
Hersteller Produkt(e)<br />
Coates/Colonial/colour Mix Printing Inks, Inc. C-37 Series<br />
180 E. Union Avenue<br />
East Rutherford, NJ 07073<br />
(201) 933-6100<br />
Naz-Dar 9600 Series<br />
8501 Hedge Lane Terrace<br />
Shawnee, KS 66227<br />
(913) 422-1888<br />
Marabuwerke GmbH & co.<br />
Asperger Strasse 4 IMD Spezialfarbe 3060<br />
71732 Tamm<br />
Deutschland<br />
(49) 7141-691-0<br />
Nor-Cote UK, Ltd. IMD Series<br />
Unit 7, Warrior Park, Eagle Close<br />
Chandlers Ford Ind. Estate<br />
Eastleigh, Hampshire<br />
United Kingdom S053 4NF<br />
(44) 1703-270542<br />
Hersteller-Anweisungen für Marabu IMD<br />
3060 Serie<br />
Vorbereitung der Farbe<br />
Die Farbe sollte vor der Verwendung sorgfältig<br />
gemischt wer<strong>den</strong>. Sie sollte um 10 bis 15% verdünnt<br />
wer<strong>den</strong>, damit sich die richtige Druckviskosität ergibt.<br />
Maschenweite<br />
Es können Maschenweiten von 90 bis 140 bei glatt<br />
gewebtem Polyester verwendet wer<strong>den</strong>, aber 120<br />
führt <strong>zu</strong> <strong>den</strong> besten Ergebnissen. Die Siebspannung<br />
sollte über 16N/cm liegen.<br />
Schablone<br />
Sämtliche lösungsmittelbeständigen Photoemulsionen<br />
oder Filme können verwendet wer<strong>den</strong>.<br />
Rakel<br />
Keine speziellen Empfehlungen.<br />
Abbindung<br />
Kann im Heißluftofen oder mit Infrarot getrocknet<br />
wer<strong>den</strong>, muß aber vor der Stapelung eine Kühlzone<br />
durchlaufen. Vor dem Stapeln und Formen müssen<br />
sämtliche Lösungsmittelreste entfernt wer<strong>den</strong>, da<br />
sich die Lösungsmittel im Stapel nicht verflüchtigen<br />
können.<br />
<strong>Hinweise</strong> für Farben auf<br />
Lösungsmittelbasis:<br />
Die Entfernung des Lösungsmittels von der<br />
aufgedruckten Farbe ist der Schlüssel <strong>zu</strong> guten<br />
Ergebnissen. Obwohl dickere Farbenschichten eine<br />
bessere Opazität ergeben, kann dies <strong>zu</strong><br />
Lösungsmitteleinschlüssen und schlechten<br />
Ergebnissen führen.<br />
Um die erforderliche Opazität <strong>zu</strong> erreichen, sollte<br />
besser die Schichtenanzahl statt die Schichtenstärke<br />
erhöht wer<strong>den</strong>.<br />
Denken Sie daran, daß ein Stapeln der Folien vor<br />
Entfernung aller Lösungsmittelreste <strong>zu</strong> Störungen<br />
im Prozeß führen kann.<br />
Hersteller-Anweisungen für Nor-Cote<br />
IMD Farbenserie*<br />
Druckerempfehlungen<br />
Vorbereitung der Farbe<br />
Die Farbe sollte vor der Verwendung sorgfältig<br />
gemischt wer<strong>den</strong>. Die Farbe wird für die meisten<br />
Anwendungen druckbereit geliefert.<br />
Maschenweite<br />
Maschenweiten von 120 bis 140 bei glatt gewebtem<br />
Polyester führen <strong>zu</strong> <strong>den</strong> besten Ergebnissen,<br />
obwohl auch einige Diagonalbindungen verwendet<br />
wer<strong>den</strong> können. Die Spannung sollte bei einem<br />
starren Rahmen im Bereich von 16 – 20 N/cm<br />
liegen.<br />
Schablone<br />
Es können die meisten Emulsionssysteme verwendet<br />
wer<strong>den</strong>. Glatt aufgetragene direkte Emulsionen oder<br />
dünne Kapillarfilme, die kompatibel mit UV-Farben<br />
sind, führen <strong>zu</strong> guten Ergebnissen.<br />
Rakel<br />
Eine gegossene Rakel besitzt eine bessere<br />
Chemikalienbeständigkeit. Ein scharfer Polyurethan<br />
mit 80-90 Durometer sollte bevor<strong>zu</strong>gt wer<strong>den</strong>.<br />
Abbindeausrüstung & -parameter<br />
IMD-Farben funktionieren am besten, wenn sie<br />
angemessenen UV-Energieniveaus ausgesetzt<br />
wer<strong>den</strong>. Normalerweise sollte eine UV-<br />
Abbindeanlage mit einer fokussierten Lampe von<br />
120 Watt pro Zentimeter oder zwei Lampen von<br />
80 Watt pro Zentimeter verwendet wer<strong>den</strong>. Bandgeschwindigkeiten<br />
von 15-30 m/min sind normal,<br />
die Abbindegeschwindigkeit hängt von der Opazität<br />
der Farbe und der Stärke der Farbfolie ab.<br />
<strong>Hinweise</strong> für Systeme, die mit UV-<br />
Strahlung abbin<strong>den</strong>:<br />
Dickere Farbschichten ergeben eine bessere<br />
Opazität, sind aber aufgrund der erschwerten<br />
Eindringung der UV-Strahlung in die Folie<br />
schlechter ab<strong>zu</strong>bin<strong>den</strong>. Eine schlechte Abbindung<br />
führt normalerweise <strong>zu</strong> einer schlechten Haftung<br />
der Farbschicht.<br />
*Von Nor-Cote im Februar 1997 erhalten
Anhang<br />
Eine Überhärtung der Farbschicht kann eine<br />
“Oberflächenverriegelung” der Farbe oder der<br />
umgeben<strong>den</strong> unbeschichteten Folie verursachen;<br />
die Oberflächenverriegelung verhindert die Haftung<br />
der nachfolgen<strong>den</strong> Farbschichten oder des<br />
spritzgegossenen Kunststoffes.<br />
Um die endgültige Abbindung <strong>zu</strong> erreichen, wird<br />
die 80% Regel empfohlen, d.h. testen Sie die<br />
Abbindung durch Ausführen des Gitterschnitt-<br />
Haftungstests, erhöhen Sie die<br />
Bandgeschwindigkeit, bis Störungen am Rand<br />
auftreten, und verringern Sie die<br />
Bandgeschwindigkeit dann auf 80% dieses Werts.<br />
UV-Lampen erzeugen sowohl Infrarot- als auch<br />
Ultraviolettstrahlen, und dünne Folien können sich<br />
deshalb durch die Wärmebildung verziehen;<br />
dichlorische Reflektoren, die die Reflektierung der<br />
Infrarotstrahlen minimieren, tragen <strong>zu</strong>r Regelung<br />
der Substrattemperaturen ohne Beeinflussung der<br />
UV-Strahlenenergieniveaus bei.<br />
Tabelle 7: Lexan Graphikfolien Produktangebot (Ans<strong>zu</strong>g)<br />
Kategorie Bezeichnung Beschreibung Stärke Rollenbreiten<br />
inches µ inches mm<br />
Graphische Qualitäten<br />
Poliert 8010 Poliert/Poliert 0.005 – 0.030 125 – 750 36 und 48 915 und 1220<br />
60 nur 1525 nur<br />
Texturiert 8A13 Poliert/Matt 0.005 – 0.025 125 – 625 36 und 48 915 und 1220<br />
Beschichtet Qualitäten<br />
8A35 Poliert/Samt 0.005 – 0.030 125 – 750 36 und 48 915 und 1220<br />
8B35F FeinMatt/Samt 0.007 175 36 nur 915 nur<br />
0.010 – 0.020 250 – 500 36 und 48 915 und 1220<br />
8B35 Matt/Samt 0.003 75 36, 48 und 55 915, 1220 und 1400<br />
0.005 – 0.020 125 – 500 36, 48 und60 915, 1220 und 1525<br />
8B36 Matt/Wildleder 0.010 – 0.020 250 – 500 36 und 48 915 und 1220<br />
8A13F FeinMatt/Poliert 0.010 – 0.030 250 – 750 36 und 48 915 und 1220<br />
8A73 Matt/Poliert 0.010 – 0.020 250 – 500 36 und 48 915 und 1220<br />
36 und 48 915 und 1220<br />
(S) Standard, erste HP92S, H, W, WP Poliert/Poliert 0.007 – 0.030 175 – 750 48 1220<br />
Oberfläche bedruckbar Doppelte Doppelte<br />
HP60S, H Matt/Poliert 0.007 – 0.030 175 – 750 Rollen (Alle) Rollen (Alle)<br />
(H) Hart, maximale<br />
ChemikalienundVerschleißbeständigkeitund<br />
HP12S, H, W Matt/Poliert 0.007 – 0.030 175 – 750<br />
(W) Witterungsbeständig<br />
(WP) Witterungsbeständig,<br />
erste Oberfläche<br />
bedruckbar<br />
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