Lakierowanie tworzyw sztucznych ma bardzo dużo zalet i zastosowań w różnych dziedzinach przemysłu. Wpływa to na funkcjonalność danego wyrobu oraz, co w ostatnich latach jest kluczowe, na estetykę danego elementu. Bardzo ważne są również kwestie związane z odpornościami danych powłok w zależności od zastosowania danego elementu. Tworzywa sztuczne z różnych typów materiałów jak ABS, PC, PBT,PP itd. można lakierować, jednak wymaga to użycia odpowiedniej technologii, dlatego warto oddać sprawy w ręce specjalistów, jakimi jesteśmy od ponad dwudziestu lat.
Zauważyliśmy, że zapotrzebowanie w ostatnich latach na lakierowanie unikalnych kształtów rośnie. Ciągły rozwój technologii oraz wzrost oczekiwań klientów sprawiają, że producenci starają się zapewniać, by ich produkty były nie tylko funkcjonalne, ale i wyróżniające się, co niekiedy osiągają w formie nietypowego kształtu. Klienci oczekują coraz częściej produktów dostosowanych do indywidualnych potrzeb i gustów, a te idą w kierunku unikalnych wartości wizualnych – przykładowo flakonik od perfum w kształcie damskich szpilek, wieczko od kremu w kształcie bukietu stokrotek – to tylko jedne z przykładów z nowoczesnego wzorcowania. Lakierowanie produktów o takich nietypowych kształtach staje się coraz częstsze.
Wyzwania związane z lakierowaniem nietypowych kształtów
Wszystkie zapytania dotyczące lakierowania nietypowych kształtów traktujemy indywidualnie i staramy się z naszym działem technologicznym pozyskać wszystkie niezbędne informacje, które są niezbędne do analizy i zrozumienia potrzeb danego klienta. Analizujemy dane pochodzące z różnych źródeł, np. rysunki techniczne, pliki step, wytyczne powierzchni do lakierowania, wymogi jakościowe oraz odpornościowe, by móc dobrać najlepszą technologię odpowiadającą indywidualnie na potrzeby naszych klientów.
Lakierowanie nietypowych kształtów i kompleksowej geometrii wiąże się z poniższymi wyzwaniami:
- równomierne pokrycie – trudniej osiągnąć równomiernie nałożoną warstwę lakieru na skomplikowanych kształtach, co może prowadzić do zacieków i nierówności powłoki,
- trudno dostępne miejsca jak szczeliny czy załamania utrudniają dokładne malowanie,
- przyczepność – jeśli mamy do czynienia z tworzywami wymagającymi procesów wspomagających przyczepność, niektóre trudno dostępne miejsca, zagięcia, szczeliny mogą stanowić wyzwanie, by dotrzeć tam primerem, plazmą czy opłomieniowaniem polepszającym adhezję,
- nietypowe kształty mogą mieć różne rodzaje powierzchni, co wpływa na przyczepność lakieru i wymaga odpowiedniego przygotowania,
- w miejscach o nietypowej geometrii lakier może schnąć nierównomiernie, co może skutkować odpryskami lub marszczeniami,
- nie każda linia automatyczna jest w stanie tak dobrze dotrzeć do każdego zakamarka tak dobrze, jak ręczne malowanie przez doświadczonego lakiernika – czasem nietypowe kształty ograniczają możliwość zastosowania danej technologii lakierowania.
Materiał czynnikiem wpływającym na trudność lakierowania
Należy zwrócić uwagę na różnorodność materiałów i wpływ gatunku tworzywa na lakierowanie nietypowych kształtów:
- ABS – dobrze przyjmuje lakiery, łatwy w obróbce, nie wymaga dodatkowych procesów wspomagających przyczepność. Niska temperatura płynięcia, należy uważać na cienkie ścianki, by nie uległy deformacji, jeśli produkty wymagają chwycenia rozporowego ze względu na konieczność nietypowego zamocowania ich na raszkach lakierniczych, by dotrzeć do trudno dostępnych miejsc,
- PC (Poliwęglan) – wysoka odporność na uderzenia, wymaga odpowiednich lakierów, ale jest tworzywem dobrym pod lakierowanie. Pozwala osiągnąć efekty przeźroczystości,
- PET (Politereftalan etylenu) – trudniejszy w lakierowaniu, ale również pozwala na osiągnięcie transparentości, czasem wymagany jest primer,
- PP (Polipropylen) niska przyczepność lakierów, często wymaga zastosowania specjalnych primerów, natomiast jest odporny chemicznie i tani w produkcji. Często stosowany przy nakrętkach w przemyśle kosmetycznym,
- PBT (Politereftalan butylenu) – odporny na temperaturę, idealny dla produktów grzewczych ze względu na wysoką temperaturę płynięcia, wymaga dodatkowych procesów do uzyskania przyczepności.
Czynniki wpływające na jakość powłoki
Czynniki mające wpływ na jakość trwałych i estetycznych efektów, szczególnie z uwzględnieniem nietypowych kształtów, to:
- Przygotowanie powierzchni – przez odpowiednie oczyszczanie powierzchni ze wszelkich pyłków i innych drobnych zanieczyszczeń,
- Brak zatłuszczenia – często produkty o skomplikowanych kształtach stanowią problem w procesie ich wytwarzania, przez co firmy z przetwórstwa tworzyw próbują używać rozdzielaczy do form wtryskowych, by wspomóc oddzielenie detalu od formy. Jeśli taki produkt ma zostać polakierowany, niedopuszczalne jest stosowanie środków rozdzielających na bazie silikonu.
- Trwałość pod kątem przyczepności – aby zapewnić dobrą przyczepność lakieru często niemożliwe jest zastosowanie opłomieniowania jako najprostszego procesu do polepszenia przyczepności, ponieważ mnogość rantów, szczelin lub cienkich ścianek przy nietypowych kształtach mogą ulec zniekształceniu,
- Temperatura suszenia – wiele nietypowych kształtów, szczególnie cienkościennych, należy suszyć dłużej, ale w niższej temperaturze, by nie doprowadzić do deformacji,
- Czas utwardzenia wyznaczają karty techniczne lakierów, aczkolwiek czasem należy go wydłużyć – patrz punkt 4.
- Grubość powłoki – przy niejednolitym kształcie trudno jest uzyskać wszędzie taką samą grubość – na wewnętrznych zagięciach lakier może akumulować się, a w trudno dostępnych miejscach być go mniej.
- Kontrola procesu – bardzo ważne są szczegółowe wytyczne od Klienta w zakresie powierzchni do domalowania – często warto zrezygnować z domalowania trudno dostępnych miejsc, by nie przedrażać kosztu usługi lakierowania.
Lakierowanie tworzyw sztucznych o nietypowych kształtach wymaga dużego doświadczenia, starannego doboru materiałów oraz technik aplikacji.
Rozwiązania z wykorzystaniem zautomatyzowanych linii lakierniczych
W naszej lakierni posiadamy linie ręczne oraz zautomatyzowane. Jedna ze zautomatyzowanych linii wyposażona jest w sześcioosiowego robota lakierniczego marki Fanuc z aplikacją Wagnera, który najlepiej sprawdza się przy projektach powtarzalnych, wysokoseryjnych oraz przy detalach standardowych, w tym większych – np. koła od pralek z branży AGD. Robot doskonale imituje pracę lakiernika, jesteśmy w stanie zaprogramować jego każdy ruch, wychylenie, kąt, wydatek farby, ciśnienia itd.
Druga linia zautomatyzowana zapewnia możliwość nanoszenia powłok konwencjonalnych oraz UV (światłoutwardzalnych) pod niewielkie elementy, które są obracane wokół własnej osi podczas procesu lakierowania. Całość dopasowana pod kształty nakrętkowe (opakowania kosmetyków, pokrętła w AGD, nogi i uchwyty meblowe) oraz inne drobne elementy (długopisy, odpływy, gałki i inne).
Na obu liniach lakierujemy projekty o nietypowych kształtach, jednak wymagana jest wtedy powtarzalna jakość surowych detali (elementów przed lakierowaniem dostarczanych przez klienta) oraz wyższe ilości na każdym zamówieniu.
Lakierowanie zautomatyzowane zapewnia jakość, powtarzalność i efektywność procesu, jednak nie zawsze jest lepsze niż malowanie ręczne przez doświadczonego lakiernika. Robot “nie widzi” detalu, nie jest w stanie ocenić, czy powłoka wszędzie została równo pokryta. W przypadku problemów z tworzywem lub bardzo skomplikowanego uchwycenia detalu przed lakierowaniem (gdy większość detalu musi zostać pokryta) – często korzystniejsze dla projektu jest zastosowanie lakierowania ręcznego. Mamy grono kilkunastu doświadczonych lakierników, którzy są w stanie sprostać nawet najbardziej wymagającym wyzwaniom. Poniżej przedstawiamy więcej informacji na temat lakierowania nietypowych kształtów w sposób manualny.
Rola linii ręcznych w lakierowaniu skomplikowanych kształtów
Bardzo ważną rolę w naszej lakierni odgrywają linie ręczne – przy skomplikowanych kształtach są bardzo doceniane, ponieważ przy lakierowaniu ręcznym lakiernik jest w stanie od razu zareagować na wszelkie problemy, które mogą pojawić się w trakcie procesu lakierowania. Przy nieregularnych kształtach potencjalnych problemów zazwyczaj jest więcej, stąd taka elastyczność jest bardzo ważna. Przykładowo:
- lakierowanie wysokiego połysku i półpołysku w trudno dostępnych miejscach: często spotykany jest problem z kotłującym się zakurzem lakierniczym przy próbie domalowania wgłębień czy środków detali. Jest to wada widoczna w trakcie procesu, często wymaga dołożenia dodatkowej warstwy lakieru w takich miejscach, stąd kontrola wizualna lakiernika w trakcie procesu pozwala na wychwycenie takiej sytuacji i natychmiastową reakcję,
- domalowanie trudno dostępnych miejsc wymaga aplikacji wielu cienkich warstw zamiast jednej grubszej, by uzyskać pełne krycie bez zacieku. Ponownie istotna jest kontrola wizualna na jakim poziomie obecnie farba pokryła dane powierzchnie, by w razie potrzeby lepiej je domalować,
- problemy z tworzywem źle przetworzonym (częstsze przy nieregularnym kształcie, trudnym w przetworzeniu przez wtryskownie) – okresowo mogą wystąpić tzw. “palenia”, czyli miejsca, gdzie tworzywo podlegało naprężeniom, jest ono mniej gładkie, bardziej porowate, najczęściej w obrębie punktu wtrysku. Przy lakierowaniu automatycznym można to zauważyć dopiero po wyjściu z suszarki, a przy ręcznym – lakiernik zauważa to już w kabinie lakierniczej i może wprowadzić środki zaradcze.
Ogólnie podsumowując – ręczne lakierowanie daje większą kontrolę nad aplikacją farby w miejscach o wąskich przestrzeniach, zakamarkach czy wypukłościach oraz możliwość natychmiastowej reakcji w przypadku wykrycia wad.
Doświadczenie personelu lakierni
Korzyści ręcznego malowania są znaczne, o ile zespół pracujący przy projekcie jest doświadczony. Niezbędni są nie tylko fachowi lakiernicy, ale również pomocnicy lakiernika, kontrolerzy jakości i zespół wdrażający projekt na lakiernię. Przykładowo zespół wdrażający oraz pomocnicy lakiernika dobierają mocowania pod projekt – uchwyty / raszki lakiernicze, na których umieszczamy dany element, przez co mamy możliwość precyzyjnie pokrywać trudne, nieregularne powierzchnie, których nie da się łatwo malować za pomocą robota. Kontrolerzy jakości – wymagane jest długie doświadczenie, by wprawnie być w stanie ocenić poziom domalowania, brak nadlewek, utrzymanie wymiarów lakierowanego detalu, stopień połysku itd. – wszystko, co trudniej jest utrzymać jeśli detal posiada kształt utrudniający dotarcie z powłoką lakierniczą w każde wskazane miejsce.
Dobór odpowiednich materiałów lakierniczych
Dobór materiałów lakierniczych jest jedną z istotniejszych decyzji, jaką należy podjąć przymierzając się do lakierowania nietypowych kształtów.
- Lakiery UV (światłoutwardzalne) nie zawsze sprawdzają się na powierzchniach o skomplikowanych kształtach. Takie lakiery muszą być utwardzone przez odpowiednią dawkę promieniowania UV, która może nie dotrzeć w trudno dostępne miejsca – to istotne jeśli domalowane mają być wąskie zakamarki czy trudno dostępne miejsca w zagłębieniach,
- Lakiery konwencjonalne – nadają się tu znacznie lepiej, ponieważ do ich utwardzenia wymagane jest ciepło. W trakcie suszenia cały detal się nagrzewa, stąd nawet najwęższe szczeliny również podlegają procesowi utwardzania,
- Różne stopnie połysku – z założenia nie poleca się powłok w wysokim połysku, które mają tendencję do tworzenia zacieków przy próbie domalowania nietypowych kształtów,
- Często to Klient wskazuje dedykowany lakier pod projekt lub wskazuje, na co mamy zwrócić uwagę przy doborze lakieru, w tym rodzaj wykończenia (np. matowe, satynowe, metaliczne, połyskujące oraz efekty soft touch), koloru oraz dodatkowych właściwości takich jak odporności na wysokie lub niskie temperatury, odporności na blaknięcie przez promieniowanie uv itd.
Dostosowanie lakierów jest bardzo ważne dla uzyskania satysfakcjonujących efektów końcowych.
Podsumowanie
Lakierowanie nietypowych kształtów wymaga dużego doświadczenia na każdym z etapów projektu – od doboru właściwej powłoki, systemu lakierniczego, metody lakierowania, aż po procesy kontroli jakości. Nie sztuką jest pomalować proste kształty, np. obudowy przypominające prostopadłościan. Prawdziwe rzemiosło widać dopiero, gdy wymagania rosną, a sam kształt detalu znacząco podwyższa poprzeczkę.
Doświadczenie i umiejętności naszego personelu przy automatycznym i ręcznym lakierowaniu umożliwia dokładne pokrycie powierzchni w trudno dostępnych miejscach, takich jak krawędzie czy małe wnęki. Dostosowujemy technikę do wymagań klienta.Technika ręcznego lakierowania może być dostosowana do rodzaju materiału i struktury powierzchni, co zwiększa jakość wykonania.
Ręczne lakierowanie sprawdza się tam, gdzie technologia maszynowa może napotkać trudności.