Die Illig Maschinenbau GmbH & Co. KG, Heilbronn, demonstrierte auf der Fakuma das Dekorieren von Formteilen in Plattenmaschinen, geeignet bis zur Losgröße-Eins-Produktion. Auf einer Plattenmaschine UA 100g mit einer maximalen […]
Auf einer Illig UA 100g entstanden aus digital großflächig vorbedruckten Platten Modell-Sportwagen mit individuell gestyltem Design. (Foto: Illig)
Die Illig Maschinenbau GmbH & Co. KG, Heilbronn, demonstrierte auf der Fakuma das Dekorieren von Formteilen in Plattenmaschinen, geeignet bis zur Losgröße-Eins-Produktion. Auf einer Plattenmaschine UA 100g mit einer maximalen Formfläche von 960 x 660 mm entstanden dazu aus 3 mm dicken und digital großflächig vorbedruckten Platten aus PETG (Polyethylenterephthalat-Glycol-Copolyester) Modell-Sportwagen mit individuell gestyltem Design.
Die damit beispielhaft veranschaulichte Verbindung aus Drucktechnik und prozesstechnisch abgestimmter Plattenmaschine erschließt dem Thermoformer neue Anwendungsfelder: Er kann selbst ab Losgröße Eins personalisierte Formteile herstellen. Bei der wachsenden Nachfrage nach individuellen, personalisierten Anwendungen spielt die Integration dekorierter Halbzeuge in den Formgebungsprozess auch bei Plattenmaschinen eine immer wichtigere Rolle. Das individuelle digitale Bedrucken von Platten mit neuartigen, thermisch verformbaren UV-Inkjettinten ist heute in kurzer Zeit und reproduzierbar möglich. Nachdem sich das Dekorieren bei den sogenannten Bechermaschinen durch IML-Thermoformen inzwischen etabliert hat, beschreitet Illig nun die nächste Etappe durch Integration von dekorierten Halbzeugen in den Verarbeitungsprozess von Plattenmaschinen.
Für die Losgröße-Eins-Fähigkeit beim Thermoformen von dekoriertem Plattenmaterial bieten UA-Maschinen von Illig die dafür notwendige Flexibilität, Präzision, Reproduzierbarkeit und nicht zuletzt auch Langzeitstabilität. Die aktuelle Generation der UA-Thermoformmaschinen mit durchgängig servomotorischen Antrieben für alle Maschinenbewegungen und mit prozessgeregelten Abläufen liefert die Basis hierfür und kann mit weiteren Technologiebausteinen auf die Anwendung zugeschnitten werden. So ist beim Tiefziehen von dekoriertem Halbzeug die Positioniergenauigkeit entscheidend für die reproduzierbare Formteiloptik. Hierfür dient eine vorgeschaltete Plattenbeschickungseinheit, ausgestattet mit einer automatischen Kantenerkennung und Feinzentrierung. Auswirkungen der Umgebungseinflüsse, die sich im Laufe der Produktion verändern – sei es durch Schwankungen im Stromnetz oder auch durch Temperaturveränderungen der Maschinengestelle – werden mit einer Kompensationsregelung ausgeglichen. Für langfristig stabile Prozessbedingungen sorgt auch die von Illig entwickelte zentrale Kühlluftzuführung.
Ein weiterer, wichtiger Aspekt für diese Anwendung ist das Aufheizen des Halbzeugs auf Umformtemperatur, insbesondere bei farbig bedruckten Halbzeugen. Farben absorbieren Strahlung in einem Wellenlängenspektrum des sichtbaren Lichts. Beim Aufheizen farbiger Halbzeuge mit sogenannten Hellstrahlern können Probleme entstehen, weil diese Strahler deutliche Anteile im sichtbaren Spektralbereich haben. Farblich unterschiedlich gestaltete Bereiche des Halbzeugs würden sich dadurch unterschiedlich aufheizen – dann zwangsläufig auch unterschiedlich verformen lassen. Keramikstrahler, wie sie in Thermoformern von Illig standardmäßig eingesetzt werden, emittieren hingegen eine deutlich langwelligere IR-Strahlung, was bei eingefärbten Halbzeugen zu einem besseren Ergebnis, d.h. zu einem reproduzierbar gleichmäßigen und schnelleren Aufheizen führt.
Die zum Bedrucken der Platten verwendeten Inkjet-Farben wurden speziell von Fujifilm für die Herstellung von Dekordrucken für Tiefziehanwendungen konzipiert. Sie haften sehr gut auf einer Vielzahl von Kunststoffoberflächen und eignen sich sowohl für Innen- als auch für Außenanwendungen. Da die Farben mit UV-Bestrahlung aushärten, können die bedruckten Materialien sofort weiterverarbeitet werden. Das für die Herstellung der Modell-Sportwagen verwendete PETG ist ein hochtransparenter Polyester, der sich gut thermoformen lässt. Das Material ist schlagzäh und besitzt eine hohe chemische Beständigkeit. PETG-Platten können geklebt, lackiert und spanend bearbeitet werden.
