[Technischer Unterrichtsraum] Herstellungsprozess von Kosmetikverpackungen aus Kunststoff -

Dieser Artikel stellt hauptsächlich die drei Hauptverfahren vor: das Bronzierungsverfahren, das Schweißverfahren und das Druckverfahren.

Heißprägeverfahren

Das Bronzierungsverfahren besteht, vereinfacht gesagt, darin, das Bronzierungspapier durch Erhitzen und Unterdrücken der Silikonplatte auf die Oberfläche des Produkts zu übertragen, sodass das Produkt mit dem entsprechenden Schriftinhalt gekennzeichnet wird.

Entsprechend der Produktform wird eine geeignete Vorrichtung entwickelt, um ein Verrutschen des Produktinhalts zu verhindern und eine präzise Farbregistrierung gemäß Industriestandards zu gewährleisten. Für Produkte mit unregelmäßigen Formen können mehrere Werkzeugsätze konstruiert werden, um die Maschineneinrichtungszeit zu verkürzen und eine genaue Heißprägung sowie Farbregistrierung zu erzielen. Bei konischen Formkörpern kann ein Satz frei schwenkbarer Winkel zur Justierung verwendet werden. Für die Heißprägung von Produkten mit Sonderformen werden universelle Vorrichtungen gefertigt, die eine freie Drehung der Produkte ermöglichen. Für die Heißprägung mit Einlegeelementen kann ein Satz um 360° drehbarer Vorrichtungen hergestellt werden. Auch für andere, schwer zu positionierende Produkte können mehrere Vorrichtungssätze konstruiert werden.

In der Produktion müssen die erforderlichen Prozessparameter entsprechend den Produkteigenschaften und -anforderungen eingestellt werden. Generell gilt: Je höher die Temperatur der Bronzierplatte, desto kürzer die Bronzierungszeit. Diese muss jedoch regelmäßig angepasst werden. Sind Zeit, Druck und Temperatur optimal aufeinander abgestimmt, erhält das Heißbronzeprodukt einen glänzenden und haftstarken Glanz.

Prägeschritte: Zunächst muss die Oberfläche des Produkts elektrostatisch entstaubt werden, um sicherzustellen, dass keine Partikel, Staubfäden oder sonstiger Staub auf dem Halbfertigprodukt haften bleiben. Anschließend wird das entstaubte Halbfertigprodukt in eine Vorrichtung eingesetzt, die für die Oberflächenbronzierung positioniert werden kann.

Schweißverfahren

Ultraschallschweißen ist eine Hightech-Technologie zum Schweißen von thermoplastischen Produkten. Verschiedene thermoplastische Kunststoffteile lassen sich durch Ultraschallschweißen ohne Zugabe von Lösungsmitteln, Klebstoffen oder anderen Hilfsstoffen bearbeiten. Die Vorteile liegen in der Steigerung der Produktivität, der Kostensenkung und der Verbesserung der Produktqualität.

Ultraschall-Techniker müssen zunächst mit dem Prinzip des Ultraschallschweißens vertraut sein. Dabei wird Ultraschallenergie durch hochfrequente Schwingungen mit einer bestimmten Amplitude auf die Schweißfläche übertragen. Aufgrund des hohen akustischen Widerstands an der Schweißfläche und der großen Kontaktfläche zwischen den beiden Werkstücken entstehen lokal hohe Temperaturen. Da Kunststoffe eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen, kann diese nicht schnell genug abgeführt werden. Die Wärme staut sich an der Schweißfläche und führt zu einem schnellen Anschmelzen der Kontaktflächen. Durch Anlegen eines bestimmten Drucks verschmelzen die Kunststoffteile miteinander. Nach dem Abschalten des Ultraschalls wird der Druck noch einige Sekunden aufrechterhalten, um die Verbindung zu verfestigen und eine feste Schweißung zu erzielen.

Zu den Ultraschall-Kunststoffschweißverfahren gehören das Schweißen, das Einbetten, das Nieten, das Punktschweißen, das Umformen und das Schneiden.

Wesentliche Elemente für die Ultraschallabstimmung

Die Qualität des Ultraschall-Kunststoffschweißens hängt von der Amplitude des Wandler-Schweißkopfes, dem angewendeten Druck, der Schweißzeit, der Aushärtezeit und anderen Faktoren ab.

Die von uns verwendeten Schweißformen müssen in der Regel von Fachleuten konstruiert und auf das jeweilige Produkt abgestimmt sein, um eine optimale Schweißverbindung und Stabilität während des Produktionsprozesses zu gewährleisten. Die Form muss fest montiert, zentriert und mittig ausgerichtet sein, der Sockel fest sitzen und die Formtemperatur regelmäßig kontrolliert werden. Sollte die Form während des Produktionsprozesses Risse aufweisen oder extrem heiß werden, muss sie umgehend zur Überprüfung oder zum Austausch entnommen werden, da sonst die Leistung des Wandlers beeinträchtigt wird.

Zu beachtende Punkte im Produktionsprozess: Kunststoffschweißteile sollten vor dem Schweißen elektrostatisch gereinigt werden, um sicherzustellen, dass die Schweißprodukte innen und außen sauber sind.

Druckverfahren

Siebdruck ist ein Druckverfahren, bei dem Siebdruckmaterialien verwendet werden und das zum Filterdruck gehört. Zunächst wird das Siebmaterial ausgewählt und auf den Rahmen gespannt. Dies ist ein entscheidender Schritt beim Drucken. Verschiedene Drahtgewebe weisen unterschiedliche Spannungen auf. Präzisionsdrahtgewebe müssen straff, aber nicht zu stark gespannt werden. Um eine gleichmäßige Spannung zu gewährleisten, sollte diese regelmäßig mit einem Spannungsmesser gemessen werden. Sobald die gewünschte Spannung erreicht ist, lässt man das Gewebe 20 bis 30 Minuten ruhen, damit sich die Spannung stabilisieren kann.

Im Allgemeinen nimmt die Spannung des Siebgewebes innerhalb von 48 Stunden deutlich ab und bleibt über sechs Tage stabil. Nach sieben Tagen ist das Sieb einsatzbereit und erzielt dann die besten Ergebnisse. Die Wahl des Siebrahmens ist entscheidend. Üblicherweise werden Holz-, Aluminium- und Stahlrahmen verwendet. Aktuell sind Aluminium- und Stahlrahmen am weitesten verbreitet. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeit und geringe Verformung aus. Aluminiumrahmen sind leicht und eignen sich daher für großflächige Anlagen.

01. Wie man das Netz spannt

Die Qualität des Siebs hat direkten Einfluss auf die Plattenherstellung und den Druckprozess. Das Spannen des Siebs ist die Grundlage für die Herstellung guter Platten und den Druck hochwertiger Drucke.

Das Spannen von Geweben erfolgt in zwei Arten: positives und schräges Spannen. Beim positiven Spannen verlaufen Kett- und Schussfäden senkrecht bzw. parallel zur Rahmenkante. Dies ist die gängigste Methode. Beim schrägen Spannen wird das Gewebe quer zur Rahmenkante gespannt, wobei der Winkel zwischen Fadenrichtung und Rahmenkante üblicherweise 45° beträgt. Je nach Verwendungszweck oder zur Reduzierung von Fadenverlusten kann dieser Winkel jedoch angepasst werden. Der Vorteil des schrägen Spannens liegt darin, dass es die Zackenbildung am Druckmuster verhindert.

02. Herstellung von Siebdruckplatten

Bei der Plattenherstellung muss im Voraus das Druckverfahren festgelegt werden, z. B. Flachbett- oder Flächendruck, d. h. die Ausrichtung des Druckprodukts muss bestimmt werden. Entsprechend diesem Verfahren werden die Größe des Siebrahmens und die Position des Siebs festgelegt.

Generell gilt: Je größer der Rand um den Positivfilm herum ist, desto besser ist das Druckergebnis. Dieser Rand muss natürlich nicht mittig im Siebdruckrahmen platziert werden und kann unter Umständen versetzt sein, solange er für den Druckvorgang ausreicht.

Im Folgenden ein Beispiel für die Kontrolle des Druckprozesses: Um die beste Druckqualität auf dem Produkt zu gewährleisten, führen wir vor der Flammenbehandlung eine Entstaubung durch. Dadurch werden Staub, Staubfäden usw., die sich vor der Behandlung auf dem Produkt abgelagert haben, entfernt, sodass die Flamme nicht daran haften bleibt. Dies dient dazu, die Haftung der Tinte auf der Produktoberfläche zu verbessern. Nach der Behandlung erfolgt eine weitere elektrostatische Entstaubung. Unmittelbar danach wird mit UV-Tinte bedruckt. Anschließend wird das Produkt direkt in die UV-Anlage zur UV-Härtung eingelegt. Die UV-Tinte härtet unter UV-Licht schnell aus. Nach der Lichthärtung prüft unser Personal die Lichtechtheit des Produkts gemäß den Qualitätsstandards. Techniker begleiten die Qualitätskontrolle, Bewertung und Freigabe vor der Serienproduktion. Die Prüfer testen die produzierten Produkte alle zwei Stunden und überwachen so den Produktionsprozess.

Die Flammbehandlung von PP-Produkten ist selbstverständlich entscheidend. Die Qualität der Behandlung beeinflusst direkt die Farbechtheit des Produkts, daher sind Abstand, Höhe und Gasgemisch zwischen Flamme und Produkt von größter Bedeutung. Die Flammeneinstellung muss von Fachkräften überwacht und der Flammenzustand stündlich kontrolliert werden. Gleichzeitig ist es notwendig, alle Gasleitungen auf Dichtheit zu prüfen, um eine sichere Produktion zu gewährleisten.