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11.03.2013

Direktdruck auf der Werkzeugoberfläche

Schematische Darstellung des neuentwickelten Druckverfahrens (© Kunststoffe)

Schematische Darstellung des neuentwickelten Druckverfahrens (© Kunststoffe)

Mit einem neu entwickelten Verfahren können Kunststoffoberflächen bereits während des Spritzgießens mit Farbe dekoriert werden. Eine seitlich an der Spritzgießmaschine platzierte Tampondruckmaschine überträgt das Druckbild dabei direkt auf die Oberfläche des Werkzeugs. Anschließend wird die Farbe mit der Kunststoffschmelze hinterspritzt. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren In-Mold-Labeling (IML) und In-Mold-Decoration (IMD) ist dabei keine Trägerfolie erforderlich.

Um das Druckbild fehlerlos auf das Kunststoffteil zu übertragen, müssen die Adhäsionsmechanismen präzise abgestimmt werden. Zunächst soll die Farbe sehr gut an der Werkzeugwand haften, damit das Druckbild während des Einspritzens der Schmelze nicht verschoben oder verwischt wird. Anschließend soll die Farbe vollständig auf das Kunststoffteil übertragen werden, damit keine Farbrückstände an der Werkzeugoberfläche zurückbleiben. Dazu muss die Verbundfestigkeit zwischen der Druckfarbe und dem Kunststoff größer sein als die Haftung der Druckfarbe an der Werkzeugoberfläche.

Durch Auswahl der geeigneten Druckfarben und Spritzgießparameter ist es am Institut für Fördertechnik und Kunststoffe der TU Chemnitz gelungen, Platten aus Polycarbonat mit einer hohen Abbildungsgenauigkeit zu bedrucken. Auch nach mehreren Zyklen befanden sich keine Farbrückstände auf der Werkzeugoberfläche.

Anschließend wurden das Haftungsverhalten und die Ritzhärte der aufgebrachten Farbschichten untersucht. Dabei wurde die Gebrauchstauglichkeit der im Werkzeug bedruckten Platten nachgewiesen. Derzeit untersuchen die Forscher die Anwendung des Verfahrens an Polyolefinen. Durch eine geeignete Oberflächenmodifizierung im Spritzgießprozess kann hier sogar eine wesentlich verbesserte Farbhaftung erreicht werden als beim nachträglichen Bedrucken.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

TU Chemnitz
Institut für Fördertechnik und Kunststoffe
DE 09107 Chemnitz
Tel: +49 371 53136723


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