Design Tip

Die richtige Balance bei der Farbauswahl

Was Sie bei der Wahl der Farben und Rohstoffe bedenken sollten.
Injection molding base resins
Abbildung 1: Grundfarben der Kunststoffe in ihrer ursprünglichen Granulatform. Acryl (transparent), ABS (natur) und Glasfasernylon (natur)

 

Colorant mixed with base resin to create final colored part
Abbildung 2: Zur Herstellung farbiger Teile wird dem Ausgangskunststoff ein typisches Farbmittel in einer Konzentration von 2 % beigemischt. Das Foto zeigt eine 2 %-ige Farbmischung.

Wenn Sie zum Beispiel nur „rot“ benötigen, kann Proto Labs Ihrem Ausgangskunststoff ohne Zusatzkosten einen Farbstoff aus unserem Bestand beimischen (siehe Abbildung 3).

Wenn Sie eine bestimmte Farbe wünschen und deren RAL- oder Pantone-Nummer kennen, können wir diesen Farbstoff für eine geringe Zusatzgebühr für Sie kaufen. Welche genaue Farbe das Endprodukt haben wird, hängt allerdings auch vom Farbton des verwendeten Kunststoffes ab.

Wenn Sie sich dafür entscheiden, dass Proto Labs den Farbstoff beimischt, sollten Sie einige Dinge beachten:

1. Wir haben bereits darauf hingewiesen, dass Proto Labs keine exakte Farbabstimmung anbietet.

2. Bei hellen Farben wirkt sich der Grundfarbton des Kunststoffes stärker auf die Endfarbe aus. Bei einer vorgemischten Farbe lässt sich das beim Compounding ausgleichen. Wenn Sie die Bestandsfarben von Proto Labs oder bestimmte Farbmittel verwenden, könnte dies jedoch auffällig sein.

3. Da die Farbgranulate den Kunststoffgranulaten in einer Art „Pfeffer- und Salzgemisch“ beigefügt werden, kann es bei den Endprodukten zur „Wirbelbildung“ kommen (siehe Abbildung 4). Wie stark diese Wirbelbildung ist, hängt von mehreren Faktoren ab. „Warme“ Farben (Rot, Orange, Gelb) neigen stärker zur Wirbelbildung als „kühle“ Farben wie Blau und Grün. Da große Spritzgussteile einen größeren Anteil des Inhalts der Kammer verwenden, in der die Kunststoffgranulate geschmolzen und gemischt werden, neigen sie weniger zur Wirbelbildung als kleine Teile.

4. Wenn Sie keine vorgemischten, farbigen Kunststoffe verwenden, besteht das Risiko, dass der Farbton der einzelnen Chargen bzw. Spritzgussteilen nicht einheitlich ist. Aus diesem Grund empfehlen wir das Standard-Mischungsverhältnis von2 % Farbstoff

Injection-molded nylon sample with swirling colorant
Abbildung 3: Beispiel für Wirbelbildung bei einem Nylonmaterial mit gelbem Farbstoff. Hätte sich der Kunde für einen vorgemischten Kunststoff entschieden, hätte dieser Effekt vermieden werden können.

5. Bestimmte Ausgangskunststoffe vertragen sich mit Farbstoffen nicht gut. Dazu gehören zum Beispiel Hochtemperatur-Nylon und Polycarbonat. Gegen eine geringe Gebühr kann Proto Labs für Sie einen kunststoffspezifischen Farbstoff kaufen.

6. Schließlich kann es sein, dass bestimmte Eigenschaften des Kunststoffes, wie zum Beispiel UV-Schutz, Flammhemmung sowie die Kompatibilität für medizinische Anwendungen oder den Lebensmittelsektor, durch den ausgewählten Farbstoff beeinträchtigt werden. Das Angebot von Proto Labs umfasst keine Farbstoffe, die speziell zur Beibehaltung dieser Eigenschaften konzipiert sind.

Wenn Sie eine genaue Anpassung an das Blau Ihres Firmenlogos oder zum Beispiel auch die Kappe einer Spraydose für Lackfarbe benötigen, wird das Verfahren ein wenig komplizierter. Aber es gibt eine Lösung: vorgemischte Kunststoffe, die von Spezialanbietern bezogen werden können. Die Vormischung besteht aus Farbstoff und Ausgangskunststoff. Diese wird geschmolzen und der Kunststoff extrudiert. Anschließend wird er wieder granuliert und dieser Vorgang so oft wiederholt, bis eine gründliche Mischung erzielt wurde (siehe Abbildung 6). Bei Bedarf kann die Mischung während dieses Prozesses den genauen Vorgaben des Kunden angepasst werden. Anbieter wie Albis und Plastribution können praktisch jede Farbe in einer Vielzahl von Kunststoffen abgleichen und dabei die kritischen Eigenschaften des Kunststoffes beibehalten (die Kontaktlisten finden Sie weiter unten). Da der Farbstoff in dem Granulat gleichmäßig verteilt ist, kommt es weder zur Wirbelbildung noch zu Farbunterschieden bei den Fertigteilen. Proto Labs kann diese vorgemischten Kunststoffe zur Herstellung von Spritzgussteilen verwenden. Als Kunde genießen Sie alle Vorteile des Schnellspritzgießens und erhalten die genau abgeglichene Farbe sowie alle notwendigen Materialeigenschaften.

Kurz gesagt, wenn Sie ungefähre Farbtöne für ein allgemeines Erscheinungsbild oder aus anderen Gründen benötigen, kann Ihnen Proto Labs ohne Zusatzkosten ein Farbstoffsortiment anbieten.

Wenn Sie eine bestimmte RAL- oder Pantone-Farbnummer brauchen, kauft Proto Labs gegen einen geringen einmaligen Aufpreis den bestimmten Farbstoff für Sie ein. Allerdings können wir aus den oben genannten Gründen keine präzise Farbabstimmung garantieren.

Wenn Sie spezielle, genau abgestimmte Farben, maximale einheitliche Durchfärbung und die Wahrung spezieller Kunststoffeigenschaften benötigen, können externe Anbieter farbige Kunststoffe liefern und Proto Labs übernimmt die Fertigung der Spritzgussteile. Bei Fragen wenden Sie sich jederzeit an unsere Kundendienstmitarbeiter unter +49 (0) 6261 6741 768.

Auf Eigenschaften basierende Suchmaschine für Werkstoffe:

  • Matweb: Datenbank der Materialeigenschaften mit Datenblättern zu thermoplastischen und wärmehärtenden Polymeren, Metalllegierungen und anderen Werkstoffen
  • IDES: Kostenlose Kunststoff-Datenblätter für OEMs

Links zu Kunststoff-Anbietern:

  • Abbey Polymers: Anbieter von thermoplastischen Elastomeren (formbarer Kautschuk)
  • Albis: Makrolon® Polycarbonat, Bayblend® Polycarbonat-/ABS-Gemisch
  • Dupont Plastics: Delrin-Acetal, Zytel-Nylon usw.

Links zu Anbietern von Farbstoffen/Farbanpassung:

  • Colour Tone Masterbatch: Kundenspezifisch formulierte Einfärbungssysteme und Additiv-Masterbatchs für Kunststoffe
  • Plastribution: Kunststoffadditive und vorgemischte Spezialkunststoffe.