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Neues Dosiersystem für Flüssigfarben ermöglicht schnelle Farbwechsel

05/11/2020

Schnell mal wechseln – geht das? Wo Kunststoffverarbeiter jetzt mit dem Kopf schütteln und ihre Ausschussquote in die Höhe schnellen sehen – bietet die Firma OPM Mechatronic GmbH eine Lösung. In Zusammenarbeit mit dem „SKZ -  Das Kunststoff-Zentrum“ hat OPM einen Kolbendosierer für Flüssigfarben entwickelt, der schnelle Farbwechsel im Prozess ermöglicht. 

Das Prinzip funktioniert wie bei einer Spritze: Ein präziser Linearantrieb fährt den Kolben nach hinten und saugt dadurch die Farbe aus dem Behälter in den Kolbenzylinder. Für den Einsatz in der Spritzgießproduktion bewegt sich der Kolben während der Plastifizierphase um eine definierte Position nach vorne und fördert somit eine vorgegebene Menge an Farbe exakt und wiederholgenau in den Maschinenzylinder. Bei einem Farbwechsel wird neben dem Behälter der Flüssigfarbe auch das Kolbensystem, einschließlich des Druck- und Saugschlauchs, ausgetauscht. Tropffreie Schnellverschlusskupplungen ermöglichen dabei eine sichere und saubere Handhabung. Da die Flüssigfarben nicht mit dem  Linearantrieb in Kontakt kommen, ist kein Spülvorgang erforderlich. Folglich kann die Produktion mit der neuen Farbe sofort starten. Für den kontinuierlichen Extrusionsprozess ist ein Doppelkolbendosiersystem verfügbar, sodass ein Kolben mit Farbe befüllt werden kann, während der andere Kolben Farbe in den Extruder injiziert. Die Steuerung ist leicht zu bedienen und beinhaltet auch eine komfortable Rezepturverwaltung.

Nach jedem Farbwechsel sind bei den ersten produzierten Bauteilen, bedingt durch Farbreste im Zylinder und im Angusssystem, in der Regel Schlieren und Farbabweichungen erkennbar. Im Rahmen des gemeinsamen Projektes hat das SKZ ein Schlierenmesssystem entwickelt, um zu ermitteln, wann ein Farbwechsel tatsächlich abgeschlossen ist. Bei Untersuchungen im Technikum des SKZ wurden spritzgegossene Prüfplatten mit dem Handlinggerät aus dem Werkzeug entnommen und vor eine hochauflösende Kamera positioniert. Eine neuentwickelte Software analysiert das aufgenommene Bild in Sekundenschnelle und vergleicht Homogenität und Farbe zu einem Sollteil. Bei zu starken Abweichungen kann das Handlinggerät das aktuell gemessene Bauteil automatisch aussortieren. Das Schlierenmesssystem liefert für flache Bauteile wie spritzgegossene Platten bereits sehr gute Ergebnisse. In zukünftigen Projekten will das SKZ die Software weiterentwickeln, um auch komplexe, dreidimensionale Bauteile auf Farbqualität zu prüfen.

Das Projekt ZF4026627EB8 wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung des zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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Bild: Rowasol