Die Bayer MaterialScience AG erzielte auf dem Weg zu photorealistisch dekorierten, dreidimensionalen Kunststoffteilen einen wichtigen Durchbruch. So konnten die Bayer Experten erstmals die Digitale Drucktechnologie mit dem bewährten Film-Insert-Moulding (FIM)-Verfahren zusammenführen. Kern des neuen, zum Patent angemeldeten Verfahrens ist ein speziell für diesen Zweck maßgeschneiderter Folienaufbau, bestehend aus einer digital bedruckbaren Polycarbonatfolie des Makrofol® Sortiments, auf die nach dem rückseitigen Bedrucken eine spezielle zweite Folie auflaminiert wird. Dieser Verbund lässt sich dann tiefziehen und mit Kunststoff hinterspritzen. Die Technologie erschließt Dekore in Auflösungen, die an den Offsetdruck heranreichen. Auch wird eine Personalisierung der Druckbögen und damit auch der Kunststoffteile zugänglich.
Armin Berger, Folienexperte bei Bayer MaterialScience, erläutert: „Der Digitale Druck bietet für die Dekoration von Makrofol® Folien für FIM-Anwendungen diverse Vorteile gegenüber dem in diesem Bereich etablierten Siebdruckverfahren. So sind keine Drucksiebe oder – filme erforderlich, auch Rüstzeiten beim Druck entfallen. Insbesondere mittlere bis geringe Stückzahlen sind besonders wirtschaftlich herzustellen - bis hin zur Auflage „eins“.“ Das Design wird bei jedem Druckvorgang digital erzeugt und direkt auf die Folie übertragen, so dass ein individualisierter Druck möglich ist. Die besten Resultate erzielen die Folienexperten von Bayer MaterialScience mit dem digitalen Druckverfahren der Firma Hewlett Packard, Indigo Division. Zum Einsatz kommt dabei das HP Indigo Press S 2000 System. Bis zu 16 Lagen Farbe können bei diesem Prozess in einem Schritt auf die Folie aufgetragen werden. Berger weiter: „Die erzielbaren Auflösungen liegen weit über den im Rastersiebdruck möglichen Druckqualitäten, 812 dpi bis 2400 dpi (virtuell) sind möglich. So können wir ein wirklich photorealistisches Druckbild erzeugen.“
Auf dem Weg zu einem praxistauglichen Verfahren waren diverse Schwierigkeiten zu überwinden. Berger blickt zurück: „Die Toner oder flüssigen Tinten, die bei gängigen Digitaldruck-Verfahren zum Einsatz kommen, sind nur begrenzt wärmebeständig.“ Um Wash-out Effekte durch die beim Hinterspritzen auftretenden hohen Temperaturen zu vermeiden, setzen die Bayer Experten auf einen zweilagigen Folienaufbau: Nach dem Bedrucken der Makrofol® Folie wird auf die bedruckte Seite eine weitere Polycarbonatfolie auflaminiert, die eine spezielle Beschichtung aus einem kompatiblen, thermoplastischen Klebstoff trägt. Diese spezielle Schicht erhöht die Schälfestigkeit des Laminats deutlich.
Für eine gute Kompatibilität der verwendeten flüssigen Tinten mit dem Substrat wird die Makrofol® Folie mit einer Beschichtung versehen. Diese stammt von der Firma Folex Imaging, Schweiz. Berger: „Erst das optimale Zusammenspiel aller Komponenten und die unbürokratische Unterstützung durch unsere Partner Hewlett Packard Indigo und Folex ermöglichte den jetzt erreichten Entwicklungsstand: Heute sind wir so weit, dass wir im Versuchsmaßstab bemustern können.“
Mögliche Anwendungen sieht Berger in den Bereichen Skalen, Anzeigeninstrumente, Schalter, Handygehäuse, Haushaltsgeräteblenden und andere Bauteile, die bereits heute mittels 3D-FIM-Technologie hergestellt werden. Berger: „Vorstellbar ist auch eine farbige Personalisierung von ID-Karten. Darüber hinaus sind zudem neue Anwendungen denkbar, bei denen beispielsweise der Endverbraucher sein persönliches Bild via Internet einbringt, um einen wahrhaft individuellen Charakter in das spätere Kunststoff-Formteil einzufügen!“
Experten von Bayer MaterialScience demonstrieren die Möglichkeiten der Kombination von digitaler Drucktechnologie mit dem Film-Insert-Moulding Verfahren: Dreidimensionale Bauteile mit photorealistischer Dekorierung werden durch digitales Bedrucken von speziellen Makrofol® Folien, Tiefziehen und anschließendem Hinterspritzen mit Kunststoff zugänglich. - Foto: Bayer MaterialScience AG
Kontakt:
Bayer MaterialScience AG
www.bayermaterialscience.de
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