OCENA UPORABNOSTI VODNEGA PRENOSA TISKA NA …9.1 Merjenje trdote in debeline nanosa po Buchholzu ISO EN ISO 2815 : 2003 ..... 67 Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Specialistično delo

OCENA UPORABNOSTI VODNEGA PRENOSA

TISKA NA MALIH GOSPODINJSKIH

APARATIH

September 2013 Toni NOVAK

Specialistično delo

OCENA UPORABNOSTI VODNEGA PRENOSA

TISKA NA MALIH GOSPODINJSKIH

APARATIH

September 2013 Avtor: Toni NOVAK, dipl. inž. str.

Mentor: izr. prof. dr. Bojan DOLŠAK

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Bojanu Dolšku

za pomoč in vodenje pri opravljanju podiplomskega

dela. Zahvaljujem se tudi Aleksandru Oblaku, uni.

dipl. inž. str. in lektorici Aleksandri ROŽIČ prof. slov.

jezika.

Posebna zahvala velja ženi Tjaši, ki mi je nesebično

stala ob strani v času študija in se je morala zaradi

mojega študija odreči prenekateri stvari v svojo škodo,

in otrokoma Manci in Oskarju. Vajin nasmeh mi je

dajal prepotrebno moč in voljo za dokončanje študija.

Bili ste mi zvezda severnica v času podiplomskega

specialističnega študija.

Posebna zahvala gre tudi mojemu delodajalcu,

podjetju BSH Hišni aparati, d. o. o., ki je kril vse

stroške izdelave te naloge, ki pa niso bili majhni.

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Podiplomsko delo

- I -

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ...................................................................................................................................... 1

1.1 Predstavitev podjetja BSH hišni aparati, d. o. o. ............................................................... 2

2 PREGLED MATERIALOV, UPORABNIH ZA PRENOS TISKA S POMOČJO VODE..... 5

2.1 Poliakril butadien stirol (ABS) ......................................................................................... 5

2.2 Stiren akrilonitril (SAN) ................................................................................................... 7

2.3 Polioksimetilen (POM) ..................................................................................................... 8

2.4 Polipropilen (PP) ............................................................................................................. 10

2.5 Poliamid (PA) ................................................................................................................. 11

2.6 Tabelarični pregled osnovnih lastnosti izbranih materialov ........................................... 13

3 VPLIV POVRŠINSKE NAPETOSTI NA ADHEZIVNO SPOSOBNOST MATERIALA . 16

3.1 Uvod ................................................................................................................................ 16

3.2 Plazma ............................................................................................................................. 16

3.3 Plazma s komprimiranim zrakom ................................................................................... 18

3.4 Aktivacija površin polimerov s pomočjo plazme............................................................ 20

3.5 Primerjave med različnimi tehnologijami plazme .......................................................... 23

4 PRENOS TISKA S POMOČJO VODE................................................................................. 24

4.1 Uvod ................................................................................................................................ 24

4.2 Tehnologija prenosa tiska s pomočjo vode ..................................................................... 25

4.3 Izdelava in izbira osnovne barve ter dekorja................................................................... 26

4.4 Barvanje izdelka z osnovno barvo ter sušenje ................................................................ 28

4.5 Priprava izdelka in dekorja ............................................................................................. 29

4.6 Aktiviranje filma – dekorja ............................................................................................. 33

4.7 Nanos tiska na izdelek – potapljanje izdelka .................................................................. 33

4.8 SPIRANJE IN LAKIRANJE IZDELKA ........................................................................ 36

5 OMEJITVE PRI UPORABI PRENOSA TISKA S POMOČJO VODE .............................. 38

5.1 Omejitve glede na izdelek ............................................................................................... 38


- II -

5.2 Omejitve glede na opremo za prenosa tiska s pomočjo vode ......................................... 38

6 ZAHTEVE KAKOVOSTI PRI PRENOSU TISKA S POMOČJO VODE NA IZDELKU . 40

6.1 Kontrola kakovosti dekorja na izdelku ........................................................................... 40

6.2 Varnostne zahteve ........................................................................................................... 40

6.3 BSH smernica ................................................................................................................. 41

6.4 RoHS direktiva ................................................................................................................ 41

6.5 Živilska neoporečnost ..................................................................................................... 41

6.6 Merjenje trdote in debeline nanosa po Buchholz-U ISO EN ISO 2815 : 2003 .............. 41

6.6.1 Opis postopka izvajanja meritve ............................................................................. 41

6.7 Preskus s strganjem po EN ISO 2409:2007 .................................................................... 45

6.7.1 Opis postopka izvajanja preizkusa s strganjem ....................................................... 47

6.8 Preizkus obstojnosti barvnega nanosa ali dekorja z lepilnim trakom ............................. 48

6.9 Kemijska obstojnost potiska na izdelku .......................................................................... 49

6.9.1 Obstojnost na živila ............................................................................................... 49

6.9.2 Obstojnost na vodo .................................................................................................. 50

6.10 Termična obstojnost potiska na izdelku ...................................................................... 50

6.10.1 Obstojnost na pranje v pomivalnem stroju .............................................................. 50

6.10.2 Testiranje v klima komori ....................................................................................... 50

6.11 Preizkusi ...................................................................................................................... 50

7 TESTIRANJE TEŽJE OPRIJEMLJIVIH MATERIALOV GLEDE NA POVEČANJE

POVRŠINSKE NAPETOSTI......................................................................................................... 51

7.1 POM hostaform S9364 .................................................................................................... 52

7.2 POM hostaform C9021 ................................................................................................... 52

7.3 Rezultat za POM hostaform C9021: ............................................................................... 55

7.4 Rezultat za POM hostaform S9364 ................................................................................. 56

7.5 Primerjalno izvajanje meritev v PLASMATREAT GmbH laboratoriju ......................... 57

8 REZULTATI PRAKTIČNEGA TESTIRANJA PRENOSA TISKA S POMOČJO VODE . 58

9 TESTIRANJE TISKA NA IZDELKU .................................................................................. 66

9.1 Merjenje trdote in debeline nanosa po Buchholzu ISO EN ISO 2815 : 2003 ................. 67


- III -

9.2 Kemijska obstojnost potiska na izdelku .......................................................................... 68

9.3 Preizkus s strganjem po EN ISO 2409:2007 ................................................................... 69

9.4 Prihodnost v BSH hišni aparati, d.o.o. – virtualno prikazovanje sprememb dekorjev .. 71

10 ZAKLJUČEK ........................................................................................................................ 73

11 VIRI IN LITERATURA ........................................................................................................ 75


- IV -

KAZALO SLIK

Slika 1.1: BSH Hišni aparati, d. o. o. [2] ......................................................................................... 4

Slika 1.2: BSH ID invalidska družba, d. o. o. [2] ............................................................................ 4

Slika 3.1: Plazma, prikazana kot četrto agregatno stanje [6]. ....................................................... 16

Slika 3.2: Aktivacija površine polimera s pomočjo plazme [5]. .................................................. 17

Slika 3.3: Čiščenje površine s pomočjo plazme [5]. .................................................................... 17

Slika 3.4: Oplastitev površine s pomočjo plazme [6]. ................................................................... 18

Slika 3.5: Shematski prikaz delovanja plazme [6]. ...................................................................... 19

Slika 3.6: Prikaz površinskega vplivanja na površino s pomočjo plazme [6]. .............................. 20

Slika 3.7: Prikaz merjenja z metodo kontaktnega kota med kapljico in površino [5]. ................. 21

Slika 3.8: Prikaz razlike omočljivosti med neaktivirano in aktivirano površino [6]. ................... 21

Slika 4.1: Primeri različnih dekorjev [9] ....................................................................................... 27

Slika 4.2: Dekor na neskončnem PVA filmu [9] .......................................................................... 27

Slika 4.3: Oprema, potrebna za izdelavo filma z dekorjem [9] ..................................................... 27

Slika 4.4: Poškodbe dekorja zaradi predolgega časa sušenja barve .............................................. 28

Slika 4.5: Poškodbe dekorja zaradi prekratkega časa sušenja barve ............................................. 29

Slika 4.6: Primer priprave izdelka ................................................................................................. 30

Slika 4.7: Napaka na dekorju zaradi napačne priprave izdelka ..................................................... 30

Slika 4.8: Način določevanja velikosti dekorja ............................................................................. 31

Slika 4.9: Primer pripravljenega dekorja ....................................................................................... 31

Slika 4.10: Primer napačno pripravljenega in omejenega dekorja ................................................ 31

Slika 4.11: Način testiranja oprijemljive strani dekorja ................................................................ 32

Slika 4.12: Zračni mehurček, ujet pod dekor in napaka na izdelku .............................................. 32

Slika 4.13: Prekratek in predolg čas raztapljanja dekorja ............................................................. 32

Slika 4.14: Dekor na vodi pred in po aktiviranju .......................................................................... 33

Slika 4.15: Primer ročnega potapljanja izdelka ............................................................................. 34

Slika 4.16: Primer strojnega potapljanja izdelka ........................................................................... 35

Slika 4.17: Izdelek z dekorjem, pod katerim je bil ujet mehurček ................................................ 35

Slika 4.18: Napačen kot potapljanja izdelka ................................................................................. 35

Slika 4.19: Napaka na dekorju zaradi spreminjajoče se hitrost potapljanja izdelka .................... 36

Slika 4.20: Napačna rotacija izdelka ............................................................................................. 36

Slika 4.21: Spiranje izdelka po nanosu dekorja ............................................................................ 37

Slika 6.1: Vtiskovalni aparat [10].................................................................................................. 42

Slika 6.2: Dimenzije in oblika vtiskovalnega koleščka po Buchholzu [10] .................................. 43

Slika 6.3: Oblika vtiska [10].......................................................................................................... 43


- V -

Slika 6.4: Pozicija vira svetlobe in mikroskopa pri izvajanju meritve [10] .................................. 43

Slika 6.5: Komplet za izvajanje preizkusa s strganjem po en iso 2409:2007................................ 46

Slika 6.6: Enorezilni aparat [11] ................................................................................................... 47

Slika 6.7: Večrezilni aparat [11] .................................................................................................... 47

Slika 6.8: Šablona za vodenje rezilnega aparata in nastavitev razdalje rezanja [11] .................... 48

Slika 6.9: Položaj lepilnega traka [11] .......................................................................................... 48

Slika 7.1: Komplet testnih tekočin za določevanje površinske napetosti na tretirani površini ..... 51

Slika 7.2: Slika nastavka in šobe za pom hostaform c9021 .......................................................... 55

Slika 7.3: Slika nastavka in šobe za pom hostaform s9364 ........................................................... 56

Slika 9.1: Komplet za merjenje debeline nanosa po Buchholzu ................................................... 67

Slika 9.2: Aparat na izdelku v fazi izvajanja meritve .................................................................... 67

Slika 9.3: Optični pripomoček za izmero odtiska ......................................................................... 68

Slika 9.4: Priprava površine .......................................................................................................... 70

Slika 9.5: Namestitev lepilnega traka ............................................................................................ 70

Slika 9.6: Pregled površine po odstranitvi lepilnega traka ............................................................ 70

Slika 9.7: Rezultat testiranja – pozitiven ....................................................................................... 71

Slika 9.8: Rezultat testiranja – negativen ...................................................................................... 71

Slika 9.9: Razlika med računalniško ustvarjeno sliko in pravo sliko ............................................ 72


- VI -

KAZALO PREGLEDNIC

Preglednica 2.1: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na optične razlike [2] ............... 13

Preglednica 2.2: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na mehanske lastnosti [2] ......... 14

Preglednica 2.3: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na vonj [2] ............................... 14

Preglednica 2.4: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na gorljivost [2] ....................... 15

Preglednica 3.1: Primerjava med različnimi tehnologijami plazme [7] ......................................... 23

Preglednica 6.1: Razmerje med dolžino in globino vdolbine vtiska v mikronih in minimalna

debelina nanosa prav tako v mikronih, po katerih je meritev veljavna [10] .................................. 44

Preglednica 6.2: Določitev trdote barvnega nanosa glede na dolžino in širino vtiska [10] .......... 44

Preglednica 6.3: Tabela razvrščanja rezultatov s strganjem [11] .................................................. 46

Preglednica 7.1: Rezultati testiranja omočljivosti za POM hostaform S9364 ............................. 52

Preglednica 7.2: Rezultati testiranja omočljivosti za POM hostaform S9364 (nadaljevanje)...... 53

Preglednica 7.3: Rezultati testiranja omočljivosti za POM hostaform C9021 ............................. 54

Preglednica 7.4: Izbrani parametri za POM Hostaform C9021 .................................................... 55

Preglednica 7.5: Tehnični podatki za izbrano šobo in nastavek .................................................... 55

Preglednica 7.6: Izbrani parametri za POM Hostaform S9364 ..................................................... 56

Preglednica 7.7: Tehnični podatki za izbrano šobo in nastavek .................................................... 56

Preglednica 8.1: Rezultati testiranja WTP na naše vzorčne kose .................................................. 59

Preglednica 8.2: Rezultati testiranja WTP na naše vzorčne kose (nadaljevanje) .......................... 60






Preglednica 9.1: Tabela za zapis rezultatov testiranja ................................................................... 66

Preglednica 9.2: Način označitve mesta, ki je izpostavljen posameznemu živilu na izdelku ....... 69


- VII -

KAZALO PRILOG

Priloga 1: Tehnični podatki za material POM Hostaform C9021 .......................................... 77

Priloga 2: Tehnični podatki za material POM Hostaform S9364 .......................................... 83

Priloga 3: Oblika poročila o izvajanju testiranja v podjetju PlasmaTreat GmbH .................. 86

Priloga 4: Cenik storitev WTF podjetja EFFECTPLUS GmbH ............................................ 88

Priloga 5: Življenjepis ............................................................................................................ 89


- VIII -

OCENA UPORABNOSTI VODNEGA PRENOSA TISKA NA MALIH

GOSPODINJSKIH APARATIH

Klju čne besede: prenos tiska s pomočjo vode, površinska napetost, plastični materiali,

obdelava površin s pomočjo plazme, Buchholz, preizkus s strganjem

UDK klasifikacija: 655.3.026(043.2)

POVZETEK

Tehnologija prenosa tiska s pomočjo vode, ki sem jo raziskoval v svoji specialistični nalogi,

je še dokaj nova. Tehnologija omogoča nanos različnih barvnih odtenkov, dekorjev in

dizajnov na površino izdelka s pomočjo filma, ki plava na vodi. Nanos se vrši tako, da izdelek

potopimo preko filma v vodo. Tehnologija nam nudi veliko možnosti hitrega prilagajanja

posameznim in specifičnim zahtevam trga.

Cilj specialistične naloge je spoznati in osvojiti tehnologijo, preučiti možnosti uporabe v

podjetju BSH Hišni aparati, d. o. o., ter na podlagi ugotovitev pripraviti nalogo kot priročnik,

ki bo služil vsem, ki se bodo s to tehnologijo ukvarjali. Specialistična naloga naj bo smernica,

po kateri se bodo lahko ravnali tudi drugi oddelki znotraj našega podjetja.


- IX -

EVALUATION THE USEFULNESS OF TRANSMISSION WATER

TRANSFER PRINTING ON SMALL HOME APPLIANCES

Key words: water transfer printing, surface tension, plastic materials, surface treatment using

plasma, Buchholz, test by scraping

UDK klasifikacija: 655.3.026(043.2)

ABSTRACT

Technology water transfer printing, which I studied in my specialists work is still fairly new.

Technology enables the application of different shades of color decors and designs on the

surface of the product with the help of the film floating on the water. Application is carried

out in such a way that the product is sinking in water through the film. Technology gives us

great potential for rapid adaptation to individual and specific requirements of the market.

The aim of my specialists work is to learn and subjugate technology, to explore the

possibilities of the company BSH Home Appliances Ltd. and based on the findings of the task

to prepare a manual that will serve all who will deal with this technology. Specialist task

should be a guideline by which they can act with other departments within our company.


UPORABLJENI SIMBOLI:

g/cm3 gram na kubični centimeter °C stopinja celzije N/mm2 newton na kvadratni milimeter % odstotek Ph merilo za koncentracijo hidronijevih ionov v raztopini Μm Newton meter mN/m milinewton na meter mm milimeter m meter Φ premer ± plus minus 0 stopinja eV elektronvolt


UPORABLJENE KRATICE:

ABS Poliakril butadien stirol

SAN Stiren akrilonitril

POM Polioksimetilen

PP Polipropilen

PA Poliamid

WTP Water transfer printing

(Prenos tiska s pomočjo vode)

ISO International Organization for Standardization

(Mednarodna organizacija za standardizacijo)

RoHS Restriction of Hazardous Substances Directive

(Direktiva o omejevanju nevarnih snovi)

REACH Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals

(Registracija, evalvacija, avtorizacija in omejevanje kemikalij)

WEEE Waste Electrical and Electronic Equipment Directive

(Direktiva o odpadni električni in elektronski opremi)

PA6 Poliamid 6

PA66 Poliamid 66

PA 12 Poliamid 12

SWOT Strengths, Weaknesses, Opportunities, and Threats

(Prednosti, slabosti, priložnostiin nevarnosti)

PVA Polivinil alkohol

BSH Bosch Siemens Home appliances

(Bosch Siemens Hišni aparati)

EEC European Economic Community

(Evropska gospodarska skupnost)

IEC International Electrotechnical Commission

(Mednarodna komisija za elektrotehniko)

PVC Polivinil klorid

UV Ultra vijolična


PS Polistiren

POM-HI Polioksimetilen high impact

(visoko odporen polioksietilen)

PTFE Politetrafluoroetilen

MoS2 Molibdenum disulfid


-1-

1 UVOD

V začetku tega stoletja lahko spremljamo drastične spremembam na tržišču. Nekoč smo bili

vajeni, da smo lahko prodali vse, kar je bilo znamke BOSCH ali SIEMENS, ne glede na

obliko in videz izdelka, saj sta bili ti dve znamki sinonim za kakovost na tržišču

gospodinjskih aparatov. Z globalizacijo tržišča smo se znašli v povsem drugačnem tržnem

sistemu. Konkurenca je izboljšala svojo kakovost, z vzhoda so prišli dobavitelji gospodinjskih

aparatov z nizkimi cenami. Zato je potrebno biti vedno korak pred konkurenco, tako s

kakovostjo, videzom in cenami. Vedno moramo prisluhniti vsakemu kupcu posebej, se zanj

potruditi, mu ustreči v njegovih željah, zahtevah in potrebah.

Za preživetje na tako krutem trgu je potrebno kupce naših aparatov obdržati,

zadovoljiti in še povečati tržni delež s pridobivanjem novih kupcev. katerim pa moramo

zagotoviti, da jim vedno ponudimo več za isto ceno ter višanje kakovosti in zanesljivosti

izdelkov ter storitev. Ker se gospodinjski aparati kupujejo tudi z očmi, morajo biti aparati tudi

oblikovno in po videzu vedno korak pred konkurenco.

Zaradi vedno bolj specifičnih želja kupcev naših aparatov smo priča vedno večjim

spremembam na področju razvoja novih aparatov, predvsem kako v čim bolj kratkem času

ustreči različnim željam kupcev in kako te želje v najkrajšem možnem času implementirati na

naš izdelek. Za vsakega kupca se je potrebno truditi in mu ustreči v njegovih željah, zahtevah

in potrebah tako glede kakovosti in zanesljivosti izdelkov ter storitev.

Ena od teh možnosti je tudi, da se lahko vsakemu kupcu posebej posvetimo in mu

ugodimo v njegovih željah po izgledu aparata, to pa omogoča tehnologija prenosa potiska na

aparat s pomočjo vode. Omenjena tehnologija nam omogoča, da lahko naše aparate izdelamo

tako posamično kot tudi malo serijsko v obliki in dizajnu, ki si ga zaželi naš kupec.

Prenos tiska s pomočjo vode (angl.: Water transfer printing – WTP, v nadaljevanju

samo WTP) je ena od novodobnih tehnologij nanosa različnih potiskov na površine izdelkov,

ki se pojavljajo na trgu. Tehnologija omogoča nanos različnih barvnih odtenkov, dekorjev in

dizajnov na površino izdelka s pomočjo filma, ki plava na vodi. Nanos se vrši tako, da izdelek

potopimo preko filma v vodo.


-2-

1.1 Predstavitev podjetja BSH hišni aparati, d. o. o.

Tovarna BSH Hišni aparati (slika 1.1) se nahaja v Nazarjah v Zgornji Savinjski dolini, kjer se

je leta 1970 pričela proizvodnja malih gospodinjskih aparatov, od leta 1974 pa se v njej

izdelujejo mali gospodinjski aparati na motorni pogon. Danes poleg le-teh proizvodnja obsega

tudi aparate za pripravo hrane in napitkov. Letno tovarna izdela skupno več kot sedem

milijonov aparatov.

V neposredni bližini pa je še hčerinska družba BSH ID, d. o. o. (slika 1.2), ki je bila

zgrajena leta 2011. V njej so zaposleni pretežno invalidi. V tej tovarni se sestavljajo sklopi in

podsklopi za potrebe servisa in seveda proizvodnje matične tovarne.

V zadnjem desetletju se je tovarna iz proizvodnega obrata razvila v sodoben center za

razvoj in proizvodnjo vseh motoričnih malih gospodinjskih aparatov za pripravo hrane ter

tehnološko zahtevnejših termičnih aparatov za pripravo napitkov z višjo dodano vrednostjo.

Vključena je v razvojno in produktno mrežo skupine BSH in zanjo veljajo enake smernice in

standardi kot za vse ostale proizvodne lokacije znotraj skupine. Izdelki, razviti in proizvedeni

v Nazarjah, se na svetovnem trgu pojavljajo pod blagovnimi znamkami Bosch, Siemens,

Profilo in Ufesa.

Leto 2007 je zaznamovala sedem milijonov evrov vredna naložba v širitev in

spremembo proizvodnega programa, ki je omogočila podvojitev obsega proizvodnje. Leto

2008 je tako bilo leto velikega skoka prihodkov in količine izdelanih aparatov. V februarju

2008 je stekla proizvodnja aparatov Bosch Tassimo za pripravo toplih napitkov in do konca

leta je bilo izdelanih že več kot milijon kosov. Sredi leta 2008 pa so bili proizvedeni že prvi

popolnoma avtomatski espresso kavni avtomati Siemens EQ7. S tema izdelkoma se je

podjetje BSH Hišni aparati podalo v nov segment malih gospodinjskih aparatov – med

termične aparate in aparate z višjo dodano vrednostjo.

Z namenom zagotoviti odličnost poslovanja je bil v podjetju razvit sistem

zagotavljanja kakovosti, ki se ga potrjuje v okviru rednih presoj ISO 9001. O ustreznosti

ravnanja z okoljem ter o nenehnem prizadevanju za trajnostni razvoj priča tudi že leta 2001

pridobljen certifikat ISO 14001. V skladu s politiko družbene odgovornosti skupine BSH se v

podjetju premišljeno izkoriščajo naravni viri in preverjajo ter zmanjšujejo vplivi na okolje.

Leta 2006 je podjetje prejelo priznanje za okolju najbolj prijazno slovensko podjetje.

Poleg socialne odgovornosti, kakovosti, inovativnosti, usmerjenosti na kupce in

zaposlene ter uspešne tržne strategije je varovanje okolja eno bistvenih načel podjetja.

Odgovoren odnos do okolja kaže certifikat ISO 14001:1996, ki so ga v letu 2005 prenovili po


-3-

novem standardu ISO 14001:2004 in v 2008 uspešno opravili recertifikacijsko presojo.

Okoljska politika je osnova za osveščeno ravnanje vodstva in zaposlenih ter istočasno za

strateške okoljske cilje ter razvoj konkretnih okoljskih ciljev in okoljskih programov.

Skrb za okolje se začne veliko pred dejansko proizvodnjo v razvojnem oddelku in pri

skrbni izbiri materialov ter dobaviteljev. Izdelki so načrtovani tako, da v vsej življenjski dobi

ponujajo visoko zanesljivost, smotrno uporabo in okolju prijazno delovanje ter razgradnjo. V

izdelke so vgrajeni okolju prijazni materiali, skladni z direktivami RoHS in REACH (direktivi

o prepovedi in omejitvi uporabe nevarnih snovi), ki jih je mogoče čim bolj reciklirati

(direktiva WEEE o odpadni električni in elektronski opremi).

Odgovoren odnos do narave kaže tudi dejstvo, da je podjetje tudi v letu 2008

uporabljalo »modro električno energijo« (električno energijo iz obnovljivih virov) in to kar v

petdesetodstotnem deležu celotne porabe, s čimer občutno zmanjšuje emisije CO2 na globalni

ravni.

Oddelek za razvoj in raziskave šteje okoli petdeset vrhunsko usposobljenih inženirjev

različnih profilov in predstavlja razvojni potencial podjetja BSH Hišni aparati.

Že leta 1995, ko se je iz Nemčije v Slovenijo prenesel razvoj vseh motoričnih malih

gospodinjskih aparatov, se je potrdilo zaupanje matičnega podjetja. S tem je razvojni oddelek

v Nazarjah postal kompetentni center skupine BSH za razvoj motornih in termičnih malih

gospodinjskih aparatov. V oddelku se v celoti razvijajo vsi mali aparati za pripravo hrane in

večji del aparatov za pripravo napitkov, ki jih skupina BSH trži po vsem svetu. Skupno je v

različnih tehničnih službah podjetja zaposlenih preko sto strokovnjakov in inženirjev.

Usmerjenost v inovativnost in kakovost podjetju omogoča, da je vedno korak pred

drugimi. Vsako leto za naložbe v razvoj novih izdelkov nameni šest odstotkov prodaje lastne

proizvodnje. Podjetje vloži približno dvajset patentnih prijav na leto, kar ga v Sloveniji uvršča

v sam vrh inovatorjev. V letu 2008 je bilo tako prijavljenih kar štirinajst novih izumov na

novih in že uveljavljenih aparatih.

Razvojni center BSH Hišni aparati uspešno povezuje dobre izkušnje iz gospodarstva

in znanosti ter redno sodeluje z domačimi ter tujimi univerzami (npr. z Univerzo v Ljubljani

in v Mariboru, nemško Technische Universität Illmenau in Inštitutom Jožef Stefan). [1]


-4-

Slika 1.1: BSH Hišni aparati, d. o. o. [2]

Slika 1.2: BSH ID invalidska družba, d. o. o. [2]


-5-

2 PREGLED MATERIALOV, UPORABNIH ZA PRENOS

TISKA S POMOČJO VODE

V podjetju smo se odločili, da bomo teste izvedli glede na materiale, ki se največ uporabljajo

za izdelavo zunanjih oziroma vidnih površin izdelkov. Na podlagi tega kriterija smo izbrali

naslednje materiale:

• Poliakril butadien stirol (ABS)

• Stiren akrilonitril (SAN)

• Polioksimetilen (POM)

• Polipropilen (PP)

• Poliamid (PA)

2.1 Poliakril butadien stirol (ABS)

ABS je izboljšana verzija PS. ABS je prvi kakovosten umetni material, ki ima zelo dobre

mehanske lastnosti ter veliko odpornost na praske [3], [4]. Za ABS pravimo, da je prvi

predstavnik tako imenovanih tehničnih plastičnih mas.

LASTNOSTI ABS-a:

Gostota:

Gostota ABS je od 1,03 do 1,07g/cm3.

Termične lastnosti:

ABS je dobro temperaturno obstojen, uporaben je do približno od -45 do 85°C, včasih pa do

100°C. Novejše izvedbe ABS, ki prihajajo na trg v zadnjem času, pa so odporne tudi do

130°C, kratkotrajno pa so lahko izpostavljeni tudi do 150°C. ABS materiali gorijo s sajastim

plamenom in med gorenjem ne kapljajo, obstajajo pa tudi tipi ABS, ki so odporni proti

gorenju.

Struktura:

ABS je amorfen termoplast. Razlikujemo pa mešanice polimerizatov (zlitine) in

kopolimerizate kot cepitvene ali terpolimerizate.


-6-

Barva:

Zaradi kavčuka produkti niso prozorni, ampak bledo motni, imajo prekrivno sposobnost v

vseh barvah. Pri cepitvenih polimerizatih je površinski sijaj zelo visok, pri mešanicah

polimerizatov pa je površina bolj motna.

Mehanske lastnosti:

ABS je tog, žilav tudi pri nizkih temperaturah do -45°C. Značilne lastnosti so visoka trdota in

dobra odpornost proti praskam, visoka udarna in zarezna žilavost, dobro mehansko in zvočno

dušenje (dušenje zvoka). Zaradi visoke odpornosti ga uporabljamo kot podlogo za kovinske

dele. Z dodatki steklenih vlaken in steklenih kroglic mu lahko zvišamo trdnost in E-modul,

vendar se hkrati zmanjša žilavost. Natezna trdnost pri ABS je od 41–61 N/mm2. E-modul pa

je od 2300 do 3000 N/mm2 .

Električne lastnosti:

ABS ima visoko površinsko upornost mase, ima majhen elektrostatični naboj in ima večje

dielektrične izgube kot standardni PS.

Obstojnost in neobstojnost:

Pri ABS je obstojnost odvisna od vsebnosti komponent stirena, akrilinitrila in butadiena. ABS

je obstojen v vodi, vodnih raztopinah soli, razredčenih kislinah in bazah, nasičenih

ogljikovodikih (bencinih), mineralnih oljih ter v živalskih in rastlinskih maščobah. ABS je

bolj odporen na staranje, če vsebuje saje.

Neobstojen pa je v koncentriranih mineralnih kislinah, aromatskih in kloriranih

vodikih, estrih, etrih in ketonih.

Uporaba:

V finomehaniki in elektrotehniki se uporablja za ohišja in dele za rokovanje (TV-aparati,

telefoni, ročna električna orodja itd.). V avtomobilski industriji za dele karoserije, armaturnih

plošč, pedale, maske, spojlerje itd. V gospodinjstvu pa za ohišja sesalcev, gospodinjskih

strojev, malih gospodinjskih aparatov itd. Uporabljamo ga tudi za izdelavo igrač, kovčkov,

delov čolnov, zaščitne čelade itd.

Uporaba v BSH:

V BSH se uporablja predvsem za ohišja večjih aparatov

Primernost uporabe za tehnologijo prenosa tiska s pomočjo vode:

Material je v popolnosti primeren za WTP tehnologijo.


-7-

2.2 Stiren akrilonitril (SAN)

Stiren akrilonitril je kopolimer plastike, sestavljen iz stirena in akrilonitrila. V praksi ga

poznamo pod imenom SAN [3], [4]. Veliko se uporablja namesto polistirena zaradi svoje

večje toplotne upornosti. Veriga polimera je sestavljena iz izmenično ponavljana enot iz

stirena in akrilonitrila, zato je kopolimer.

Relativna sestava je običajno med 70 in 80 % stirena in 20 do 30 % akrilonitrila.

Večja vsebnost akrilonitrila izboljša mehanske lastnosti in kemijsko odpornost, hkrati pa

dodaja rumeni odtenek.

SAN se uporablja tudi namesto polistirena. Kopolimer je odporen na temperature, ki

so višje od 100°C, ravno zaradi enot akrilonitrila v verigi, zaradi teh verig je material odporen

na vrelo vodo. Dobra lastnost SAN je, da je fiziološko nenevaren. Z novimi različicami SAN

pa posegamo na področje PC, ki pa se zaradi svoje fiziološke oporečnosti počasi ukinja,

posebej tam kjer prihaja v stik z živili. Slaba lastnost pa je, da je nagnjenost k tvorbi

napetostnih razpok vendar manj kot pa standardni PS.

LASTNOSTI SAN:

Gostota:

Gostota SAN je 1,08 g/cm3.

Struktura:

SAN je amorfen termoplast, ki ima afiniteto k navzemanju vlage.

Barva:

SAN je v osnovi prozoren, z visokim površinskim sijajem. SAN je prozoren v vseh barvah in

je tudi prekrivno sposoben. Večja vsebnost akrilonitrila v SAN povzroča rumeni odtenek

materiala.

Mehanske lastnosti:

SAN je tog, njegova udarna žilavost je višja v primerjavi s PS, toda nižja kot pri SB. SAN pa

ima najvišji elastični modul od vseh stiren – polimerov. SAN je zelo odporen proti praskam

ter ima visoko površinsko trdoto. Je dobro časovno obstojen. Trdnost in elastični modul pa

mu lahko povečamo s steklenimi vlakni.


SAN ima zelo dobre električne lastnosti in nekoliko večje dielektrične izgube kot PS, toda

manjšo odvisnost od frekvence in temperature.


-8-


SAN je bolj obstojen kot standardni PS, predvsem v nepolarnih sredstvih, kot so bencin, olja

in aromatske snovi. Z naraščajočo vsebnostjo akrilnitrila narašča tudi njegova obstojnost.

Neobstojen pa je podobno kot standarden PS in je občutljiv na UV-sevanje.


SAN je uporaben do 95°C in dobro obstojen glede na hitre temperaturne spremembe. Gori z

močnim sajastim plamenom, pri gorenju pa ne kaplja.

Primeri uporabe:

Kakovostni tehnični izdelki visoke togosti in dimenzijske stabilnosti, posebej če se zahteva

prozornost.

V gospodinjstvu: ohišja gospodinjskih strojev, tipke, zasteklitve instrumentov, posoda.

Uporaba v BSH:

V BSH se uporablja predvsem za ohišja posod, ki so v stiku z živili.


Material je v popolnosti primeren za WTP tehnologijo.

2.3 Polioksimetilen (POM)

Poliacetate uvrščamo med tehnične plastične mase. Odlikujejo se po odlični dimenzijski

stabilnosti, visoki trdoti in trdnosti, togosti, žilavosti, kemijski obstojnosti, kakor tudi po

dobrih drsnih in obrabnih lastnostih [3], [4]. Zato jih uporabljamo namesto kovinskih

materialov. Najnovejši dosežek pa predstavljajo materiali, odporni na udarce (POM-HI)

LASTNOSTI SAN:

Gostota:

Gostota polioksimetilena je od 1,41 do 1,43g/cm3.


Polioksimetilen se uporablja od -400C do 900C, za kratek čas tudi do 1590C. Kristalinično

talilno območje je od 1650C do 1680C, kopolimerizati pa do 1750C. Polioksimetalni gorijo z

modrikastim plamenom in ostrim vonjem po formaldehidu.

Struktura:

Je visokokristaliničen termoplast, pri linearnih nerazcepljenih verigah je do 75 % kristalne

strukture. Praktično se ne navzema vode. Legire POM (POM + PUR) so na tržišču kot visoko

udarno odporni materiali.


-9-

Barva:

Zaradi visoke kristaliničnosti je kristalno bel, vendar je prekrivno sposoben v vseh barvah.

Ima visok površinski sijaj.

Mehanske lastnosti:

Polioksimetilen ima visoko trdnost, togost in žilavost tudi pri nizkih temperaturah.

Acetatalhomopolimerizati imajo zaradi nekoliko višje kristaliničnosti višjo gostoto, trdoto in

E-modul ter boljšo obrabno odpornost kot acetalpolimerizati, hkrati pa nekoliko nižjo

sposobnost preoblikovanja in udarno žilavost. Visoko udarno odporne legure imajo dobro

časovno obstojnost. Ostali možni dodatki za ojačenje in polnila so mineralni parah, saje,

PTFE in MoS2. Natezna trdnost je 62–70 N/mm2. Modul elastičnosti je 2800–3200 N/mm2.


Polioksimetileni imajo visoko elektroizolacijske lastnosti, imajo visoko prebojno trdnost, ki je

praktično neodvisna od vlage v zraku ter imajo ugodne dielektrične lastnosti.


Polioksimetileni so obstojni v veliko organskih snoveh, kot so alkoholi, aldehidi, estrih, etri,

glikoli, v bencinih, mineralnih oljih, šibkih bazah, šibkih kislinah in so dobro hidroilizno

obstojni. Neobstojni pa so v oksidacijskih medijih in močnih kislinah (Ph<4). Ni priporočljivo

daljše hranjenje v vodi (650C) za homopolimerizate in prav tako niso odporni na UV-sevanje,

zato je potrebno uporabljati UV-stabilizatorje (saje).

Uporaba v BSH:

Polioksimetilene uporabljamo za majhne tankostenske natančne dele z ozkimi tolerancami z

dobrimi drsnimi in obrobnimi lastnostmi. Uporablja se za zobniške pogone, ležaje, valjčke,

dele črpalk, dele pralnih in pomivalnih strojev.


Osnovni material ni uporaben za to tehnologijo, so pa uporabne različne izvedenke materiala,

ki imajo povečano površinsko napetost. Vendar je potrebno tudi te materiale predhodno

obdelati tako, da jim povečamo površinsko napetost, s tem je potem tudi ta material uporaben

za WTP tehnologijo, vendar je potrebno površino dodatno aktivirati in očistiti.

V zadnjem času pa so razviti tudi POM materiali, ki dovoljujejo nanos dekorativnih

podlog na izdelek brez predhodne obdelave za povečanje površinske napetosti.


-10-

2.4 Polipropilen (PP)

Polipropilen je termoplastična smola, je polimer brez vonja in barve, rahlo prozoren do

neprozoren, barvamo ga enostavno in v številnih barvnih odtenkih [3], [4]. Njegove

najpomembnejše lastnosti so visoka odpornost na mehanske poškodbe in na večino kemičnih

snovi, zelo odporen je na detergente in tenziokative tudi pri visokih temperaturah, na

raztopljene anorganske soli v vodi, nizko koncentrirane anorganske kisline, bazične raztopine,

alkohole in nekatera olja.

LASTOSTI PP:

Gostota:

Gostota polipropilena je od 0.895 do 0,92 g/cm3.


Pri višjih temperaturah se čisti polipropilen nagiba k oksidaciji (kljub stabilizaciji določenih

tipov). Zgornja temperatura uporabe čistega polipropilena na zraku je 1100C. Pri močno

stabiliziranih in ojačenih tipih pa je ta meja tudi višja. Temperatura lomljivosti je pri 00C, pri

modificirani tipih pa se ta meja spusti nižje. Kristalično talilno območje je od 158 do 1680C,

gorljivost pa ima podobno kot polietilen.

Struktura:

Polipropilen je delno kristaličen, nepolaren termoplast s kristaličnostjo med 60 in 70 %, kar je

posledica izotaktične ureditve metilnih skupin. Kopolimerizati z etilenom imajo višjo udarno

trdnost in so vremensko bolj obstojni.

Barva:

Neobarvan polipropilen je rahlo transparenten do kristalno bel, ima visok površinski sijaj. V

vseh barvah je pokrivno sposoben.

Mehanske lastnosti:

Polipropilen ima višjo togost, trdnost in trdoto, toda nižjo zarezno udarno žilavost kot pa

polietilen. Za visoko zahtevne konstrukcijske dele ga utrdimo s steklenimi vlakni. Druga

polnila in sredstva za ojačenje: talk, lesna moka, steklena vlakna, steklene kroglice, steklene

mase za izdelke z veliko površino, saje. Natezna trdnost polipropilena jer od 28 do 38 N/mm2,

elastični modul pa je od 1120 do 1500 N/mm2.


Površinska upornost pri poliproilenu je veja kot 1013 Ohm, specifični površinski upor je večji

kot 1016 Ohm.


-11-


Polipropilen je obstojen v vodnih raztopinah anorganskih soli, šibkih anorganskih kislinah in

bazah, alkoholih, nekaterih oljih, raztopinah navadnih baz do 1000C. Neobstojen pa je v

močnih oksidacijskih sredstvih. Nabrekne v asfaltih in aromatskih ogljikovodikih, kot sta

bencin in benzol in pri visokih temperaturah. Ni odporen na halogirane ogljikovodike in delno

neobstojen na dotik z bakrom.

Uporaba v BSH:

Polipropilen se uporablja za dele, kot so ogrevalne cevi, za ohišja transformatorjev in razne

izolacije.


Material je primeren za uporabo za WTP tehnologijo, vendar je potrebno material predhodno

obdelati tako, da se mu poveča površinsko napetost in očistiti.

2.5 Poliamid (PA)

Poliamidi se odlikujejo po visoki trdnosti, žilavosti in udarni žilavosti. Poliamidi imajo dobre

drsne lastnosti in dobro odpornost proti obrabi [3], [4]. Zato so uporabni kot konstrukcijski

materiali za tehnične namene, posebno za strojne dele. Lahko tekoča talina omogoča

proizvodnjo zahtevnih tehničnih oblikovalcev. Značilna lastnost poliamidov pa je navzemanje

vlage, pri čemer se spreminjajo njihove lastnosti. Ločimo naslednje poliamide:

• delno kristalični

• amorfni prozoren

LASTNOSTI PA:

Gostota:

Gostota PA6 je od 1,12 do 1,14 g/cm3, PA12 ima gostoto 1,01 g/cm3, ter pri PA66 je od 1,12

do 1,14.


Termične lastnosti poliamida so odvisne od tipa, tako je zgornja temperatura uporabe od 80°C

do 120°C, za kratek čas pa tudi do 140°C. Temperatura uporabe se tudi zviša za tipe, ki so

utrjeni s steklenimi vlakni. Poliamid se ne pokvari pri kuhanju, lahko ga steriliziramo.

Poliamid ima ozko območje zmehčanja. Spodnja temperatura uporabe pa je -40°C, včasih pa

tudi do -70°C.


-12-

Struktura:

Do delno kristalinični termoplasti (do 60 % kristaliničnosti). Kristalizacijo poliamida lahko

izboljšamo s cepilnimi jedri (fina sferolitna struktura). Poliamidi se močno navzemajo vode,

posebej se tu izpostavlja PA6 in PA66, posebej v amorfnem stanju in manj kristaliničnem

območju.

Barva:

Poliamidi so neobarvani, so kristalno bele barve in so v vseh barvah prekrivno sposobni.

Amorfni poliamidi so skoraj prozorni.

Mehanske lastnosti:

Mehanske lastnosti so odvisne od tipa poliamida, kristaliničnosti in vsebnosti vode. Pri višji

stopnji kristaliničnosti so togi in trdi, po navzetju vode pa zelo žilavi. Z raztezanjem pa

dosežemo višjo trdnost. Poliamidi imajo visoko odpornost na utrujanje, dobro udarno in

zarezno udarno žilavost, odpornost proti obrabi, dobre drsne lastnosti, ki pa jih lahko

izboljšamo z dodatkom MoS2. PTFE ali grafita. Trdnost in elastični modul pa lahko

izboljšamo z dodatki steklenih ali ogljikovih vlaken. Modificirani poliamidi imajo zelo veliko

udarno in zarezno udarno žilavost. Natezna trdnost za PA6 je 46 do 85 N/mm2, pri PA12 je od

46 do 58 N/mm2. Modul elastičnosti pa je pri PA6 773 do 3000 N/mm2, pri PA12 od 1260 do

1350 N/mm2.


Električne lastnosti so pri poliamidu zelo odvisne od vsebnosti vode. Dobra površinska

upornost delno preprečuje statično naelektritev. Zaradi polarnosti ima visoke dielektrične

izgube, zato ni primeren za izolacije v visoko frekvenčnem območju, možen pa je kot dodatek

v nizko frekvenčnem območju. Poliamidi imajo dobro odpornost proti plezalnem toku.


Poliamidi so obstojni v alifatskih in aromatskih ogljikovodikih, bencinih, oljih, maščobah,

nekaterih alkoholih, estrih, etrih, ketonih, v večini kloriranih ogljikovodikov in v šibkih

bazah. Visoko kristalinični tipi so bolj obstojni kot amorfni. Stabilizirani tipi so odporni proti

staranju in vremenu, kar je zlasti pomembno pri izdelkih z debelejšimi stenami.

Neobstojni pa so v mineralnih kislinah, močnih bazah, glikolih, kloroformu,

raztopinah oksidacijskih sredstev, mravljični kislini, fenolih, krezolih. Amorfni poliamidi pa

niso odporni na etilalkohol, aceton in diklormetan.

Uporaba v BSH:

Poliamid se uporablja za izdelavo zobnikov, jermenic, elemenove sklopk. Prav tako ga

uporabljamo pri izdelavi drugih hišnih aparatov, kot so sesalci za prah, ohišja aparatov itd.


-13-


Material je primeren za uporabo za to tehnologijo, vendar je potrebno material predhodno

obdelati tako, da se mu poveča površinska napetost in se očisti.

2.6 Tabelarični pregled osnovnih lastnosti izbranih materialov

V podjetju BSH se poslužujemo različnih postopkov ter načinov, kako lahko dokaj hitro in

natančno ugotovimo, za katero vrsto plastičnega materiala gre. Ta pridobljena znanja in

izkušnje smo zbrali skupaj in jih uredili v tabelaričnem pregledu.

Tako imamo v preglednici 2.1 predstavljene optične razlike med izbranimi materiali.

V preglednici 2.2 imamo zbrane mehanske lastnosti izbranih materialov. V preglednici 2.3

imamo zbrane lastnosti izbranih materialov, ki jih prepoznavamo z vonjem pri segrevanju

oziroma sežiganju materiala. V preglednici 2.4 pa imamo zbrane podatke, kako se izbrani

materiali obnašajo pri samem gorenju.

Preglednica 2.1: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na optične razlike [2]

ZAP.

ŠT.

SKUPINA

MATERIALOV

GENERIČNO

IME

OPTIČNE LASTNOSTI PLASTI ČNIH

MATERIALOV PRI SOBNI TEMPERATURI

1. ABS ABS transparent do moten

2. SAN SAN stekleno prozoren do moten

3. POM POM moten

4. PP PP transparent do moten

5.

PA

PA6 transparent do moten

PA66 transparent do moten

PA 12 transparent do moten


-14-

Preglednica 2.2: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na mehanske lastnosti [2]

ZAP.

ŠT.

SKUPINA

MATERIALOV

GENERIČNO

IME TRDOTA LOM

1. ABS ABS trd žilav

2. SAN SAN trd krhek

3. POM POM trd krhki

4. PP PP trd brez loma, beli

lom

5. PA

PA6

elastičen do trd brez loma, beli

lom PA66

PA 12

Preglednica 2.3: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na vonj [2]

ZAP.

ŠT.

SKUPINA

MATERIALOV

GENERIČNO

IME

VONJ DIMA PRI SEGRETJU ALI

GORENJU PLASTIČNEGA MATERIALA

1. ABS ABS po svetilnem plinu (stiren); cimet

2. SAN SAN po svetilnem plinu (stiren); praskajoč; cimet

3. POM POM formaldehid

4. PP PP parafin

5. PA

PA6 močno po zažgani roževini

PA66 močno po zažgani roževini

PA 12 šibko po zažgani roževini


-15-

Preglednica 2.4: Prepoznavanje obravnavanih materialov glede na gorljivost [2]

ZAP.ŠT.

SKUPINA

MATERIALOV

GENERIČNO

IME

OBNAŠANJE PLASTIČNEGA

MATERIALA PRI GORENJU

1. ABS ABS rumen, svetleč in

plapolajoč plamen,

močno sajast

po vnetju gori dalje

2. SAN SAN rumen, svetleč in

plapolajoč plamen,

močno sajast


3. POM POM gori z modrim, skoraj

brezbarvnim

plamenom, težko

vnetljiv


4. PP PP rumen plamen z

modrim jedrom, goreč

kaplja


5. PA PA6 plavkasto rumen

prstan, prasketajoče

odkapljevanje, vleče se

v nit

po vnetju gori dalje PA66

PA 12


-16-

3 VPLIV POVRŠINSKE NAPETOSTI NA ADHEZIVNO

SPOSOBNOST MATERIALA

3.1 Uvod

V svetu polimerov se za povečanje površinske napetosti na površini izdelkov pretežno

uporabljajo postopki, s katerimi povečamo površinsko napetost s pomočjo termičnega

vplivanja na površino izdelka. Od vseh teh termičnih postopkov se je najbolj uveljavil tako

imenovani postopek termičnega vplivanja na površino izdelka s plazmo.

Plazma se vse pogosteje uporablja v proizvodnji za obdelavo površin materialov, katerim

je potrebno povečati adhezivno sposobnost površin. Plazma vse hitreje zamenjuje kemijske

postopke obdelave površin, predvsem zaradi vse ostrejših zahtev in pogojev po čistejšem

okolju.

3.2 Plazma

Plazma je neravnovesno stanje plina, ki je sestavljena iz elektronov in atomarnih ter

molekularnih ionov nevtralnih delcev v osnovnem stanju in delcev v vzbujenem stanju, kot

prikazuje slika 3.1 [5], [6]. Temu stanju plina rečemo tudi četrto agregatno stanje.

Slika 3.1: Plazma, prikazana kot četrto agregatno stanje [6].


-17-

Delci, ki nastajajo v plazmi, so zelo reaktivni, zato radi reagirajo s površinami, ki pridejo v

stik s plazmo. Zaradi te lastnosti plazme se vse pogosteje uporablja za obdelavo površin

materialov, ki nimajo velikih površinskih napetosti. V proizvodnji se za povečanje površinske

napetosti uporablja plazma z nevtralnim plinom in to bom v nadaljevanju bolj podrobno

opisal, navadno je to pravilno pripravljen in komprimiran zrak. Poznamo tudi plazme na

žlahtne pline, vendar se te predvsem zaradi cene žlahtnih plinov v proizvodnji ne uporabljajo.

Tako pozitivni kot nevtralni ioni so kemijsko zelo reaktivni in reagirajo z površinami

izdelkov, ki jih izpostavimo plazmi. Površina polimera, ki jo izpostavimo plazmi, jo

imenujemo aktivirana površina. Pozitivni ioni se med izstopom iz šobe plazme do površine

izdelka pospešijo do kinetične energije nekaj 10 eV. V izdelke iz umetnih mas se ioni s takšno

energijo »vgradijo« v zgornjo plast površine. Globina, do katere ioni prodrejo, je odvisna

predvsem od kinetične energije. Velikost kinetične energije iona pa je odvisna od vrste in

moči plazme. Kako poteka aktivacija površine prikazuje slika 3.2.

Slika 3.2: Aktivacija površine polimera s pomočjo plazme [5].

Plazma ima poleg funkcije aktiviranja površine še čistilni učinek. To pomeni, da s plazmo

očistimo površino vseh organskih nečistoč, ki so se prijele na izdelek skozi proizvodni ciklus

(slika 3.3).

Slika 3.3: Čiščenje površine s pomočjo plazme [5].

Plazma, ki je dodatno opremljena s šobo za dovajanje plina heksametildisiloksana, pa ima

funkcijo oplastitve materiala, kar pa uporabljamo kot dodatno zaščito površin izdelkov (slika

3.4).


-18-

Slika 3.4: Oplastitev površine s pomočjo plazme [6].

3.3 Plazma s komprimiranim zrakom

Plazma s komprimiranim zrakom za svoje delovanje ne potrebuje žlahtnega plina,

ampakkomprimiran zrak, ki pa mora biti čist in suh [5], [6].

Najpomembnejši komponenti pri opremi plazme sta plazma šoba in visokonapetostni

generator. Pri plazmah, ki delujejo na atmosferski tlak, se tok plazme, ioniziranega plina,

generira s pomočjo plazma šobe in visoke napetosti, ki se tvori v visokonapetostnem

generatorju. Pretok zraka skozi izstopni del šobe loči nabite dele plazme in jih usmeri skozi

membrano na površino materiala, ki ga obdelujemo. Membrana zadrži vse delce, ki prenašajo

napetost. Membrana določi tudi geometrijo nastajajoče plazme. Kako deluje postrojenje za

pridobivanje plazme, je prikazano na sliki 3.5.

Velika prednost plazme na komprimiran zrak je, da se lahko prilagodi in vgradi v

proizvodni proces in ne potrebuje dodatne zaščitne komore ali druge opreme.

Glede na moč plazme lahko posamezna šoba obdeluje površino širine 50 mm in

25 mm v dolžino. Prav tako je od moči plazme odvisna širina plazme, ki je lahko od 10 do

40 mm in hitrost od 6 do 600 mm/min, s katero obdelujemo površino izdelka.

Poleg enojnih šob poznamo tudi rotirajoče šobe, ki se uporabljajo predvsem pri večjih

površinah. Rotirajoče šobe se vrtijo z zelo visoko hitrostjo. V primerjavi z enojno šobo je

lahko hitrost obdelave površine pri rotirajoči šobi večja in s tem se skrajša čas obdelave.

Glede na zahteve lahko z rotirajočimi šobami, ki so sestavljene v vrsto, obdelujejo površine

širine do 2000 mm v enem prehodu.


-19-

Postrojenje za pripravo plazme je sestavljeno iz naslednjih komponent:

• krmilne omarice

• visoko napetostnega generatorja,

• transformatorja

• enote za pripravo zraka

• ozemljene šobe

Slika 3.5: Shematski prikaz delovanja plazme [6].

Snop plazme nastane pri prehodu komprimiranega zraka skozi visokonapetostno polje v šobi

in se potem ta snop plazme prenaša preko zraka na površino (slika 3.6) .


-20-

Slika 3.6: Prikaz površinskega vplivanja na površino s pomočjo plazme [6].

3.4 Aktivacija površin polimerov s pomočjo plazme

Polimerom v praksi največkrat aktiviramo površino s pomočjo plazme. Aktivacija površine se

uporablja na umetnih masah, katerih značilnost je, da imajo majhno površinsko energijo [5],

[6]. Majhna površinska energija površine izdelka pa je vzrok za slabo oprijemljivost barv,

lakov, lepil, kovin in drugih nanosov. Takšno površino umetnih materialov, ki imajo majhno

površinsko energijo, je potrebno dodatno aktivirati s pomočjo postopka, ki omogoča kemijsko

spreminjanje lastnosti površin in s tem poveča adhezijo na površini izdelkov. Površine z

veliko površinsko energijo pa se lažje omočijo kot tiste z manjšo površinsko energijo.

Takšni postopki, ki povečajo energijo površine izdelkov, so lahko ionska implantacija,

kemijska ali pa obdelava v plazmi. V proizvodnih procesih se zaradi svojih prednosti

uporablja plazma s komprimiranim zrakom. Prednosti te plazme so predvsem v tem, da je

ekološko sprejemljiva in neoporečna, upravičena pa je tudi ekonomsko. Prednost plazme je

tudi v tem, da procesi enakomerno potekajo po celotni površini izdelka in da s tem tudi ne

pride do temperaturnih sprememb površine in s tem ne škodi umetni masi, pri plazmi lahko

zelo natančno kontroliramo hitrost potekanja procesov na površini. To kontrolo dosežemo z

natančno nastavitvijo parametrov plazme, kot so: tlak in pretok zraka, gostota razelektritvene


-21-

moči, temperatura površine izdelka in hitrost potovanja šobe nad površino. Slaba lastnost

aktivirane površine s pomočjo plazme je, da aktivacija s časom pada, tako da je potrebno

aktivirane površine čim prej pobarvati, lakirati, zlepiti itd. Postopek aktiviranja površine

izdelka se uporablja tudi za različni nanos dodatnih lakov, za lepljene različnih materialov

med sabo, ki jih drugače s klasičnim lepljenjem ne bi bilo mogoče.

Aktivacijo površine in s tem povečanje površinske napetosti lahko merimo s kapljico

vode, ki jo kanemo na površino. Ta metoda merjenja se imenuje metoda merjenja kontaktnega

kota med kapljico in površino (nemš. Randwinkel metode). Pri tej metodi merimo kot, ki ga

oklepa kapljica, s podlago, imenujemo ga kontaktni kot in nam da informacijo o stanju

aktivirane površine (slika 3.7). Kot, ki ga oklepa kapljica in površina izdelka s povečano

aktivacijo površine je manjši, kot pa kot, ki ga oklepa kapljica vode in neaktivirana površina

izdelka. Prikaz razlike omočljivosti med neaktivirano in aktivirano površino prikazuje slika

3.8.

Slika 3.7: Prikaz merjenja z metodo kontaktnega kota med kapljico in površino [5].

Slika 3.8: Prikaz razlike omočljivosti med neaktivirano in aktivirano površino [6].


-22-

Izdelkom, ki smo povišali površinsko napetost s pomočjo plazme, lahko:

• znatno povečamo omočljivost površine,

• očistimo površino vseh prašnih delcev, jo razmastimo in nevtraliziramo na mikro

nivoju,

• oslojimo in zaščitimo površino pred atmosferskimi vplivi,

• izboljšamo adhezivne lastnosti površine,

• izboljšamo obstojnost in zanesljivost spojev, ki smo jih lepili ali varili,

• na njih učinkovitejše nanašamo različne nanose, saj se zaradi povišane

površinske napetosti bolje omočijo,

• spajajo se lahko materiali, ki se z drugimi metodami težko ali pa se ne dajo

spajati,

• spajajo se lahko materiali s cenejšimi in ne tako agresivnimi lepili in postopki,

• različni materiali se lahko lepijo z istim lepilom,

• zlepimo lahko izdelke brez mehanske obdelave, zlepimo lahko izdelke, ki so UV

lakirani in zlepimo lahko tudi plastificirane izdelke,

• na izdelkih iz aluminija dobimo lepše in bolj homogene zvare,

• med sabo spojimo kovine in umetne mase,

• spojimo med sabo cenejše umetne mase, ki se težje spajajo kot pa dražje.


-23-

3.5 Primerjave med različnimi tehnologijami plazme

V inštitutu IFAM Fraunhofer Institut Bremen so pripravili analizo različnih tehnologij plazem

med sabo. Analiza se je izdelala s pomočjo SWOT analize. Preglednica dejansko prikazuje

prednosti plazme na komprimiran zrak. Preglednica 3.1 prikazuje prednosti in slabosti med

različnimi plazmami.

V našem podjetju BSH Hišni aparati smo poskusili več različnih metod, kako pred obdelati

površine plastičnih materialov in plazma na komprimiran zrak se je pokazala za najbolj

ugodno rešitev tako v smislu:

• zahtev po kakovosti glede površine izdelka, saj mora površina ostati po obdelavi

nespremenjena in mora obdržati visok sijaj,

• ekoloških zahtev in standardov, saj ne sme predstavljati nikakršnega bremena okolju s

svojim delovanjem in produktu,

• cenovno je bila najbolj ekonomsko upravičena,

• v proizvodnem procesu pa ne sme predstavljati ovir glede svojega delovanja in zavzeti

ne sme preveč prostora.

Preglednica 3.1: Primerjava med različnimi tehnologijami plazme [7]

TEHNOLOGIJA AKTIVACIJA / ČIŠČENJE

PLAZMA OSLOJEVANJE

SLABOSTI

NIZKO TLAČNA "VAKUUM" PLAZMA

Zelo dobri rezultati na različnih materialih in oblikah izdelkov, npr. plastike ali kovine.

Razvitih je veliko dobrih procesov.

Delovanje v vakuumu v glavnem za "razsute" izdelke.

NEPOSREDNA HF KORONA

Dobri rezultati na Plastikah.

Objavljeni so bili nekateri rezultati raziskav niso znani nobeni industrijski procesi.

Le ploski izdelki. Nobene kovine.

POSREDNA INDIREKTNA HF KORONA

Dobri rezultati na nekaterih plastikah. Neodvisna od geometrije izdelka.

Nobene kovine.

OPENAIRTM PLASMA

Zelo dobri rezultati na različnih materialih in oblikah izdelkov, npr. plastike ali kovine.

Proti korozijski sloji. Sloji za izboljšanje zlepljanja. Sloji za preprečevanje zlepljanja.

Ni znanih slabosti


-24-

4 PRENOS TISKA S POMOČJO VODE

4.1 Uvod

Tehnologija tiska izdelka s pomočjo vode je bila razvita na prehodu iz dvajsetega v

enaindvajseto stoletje v prvi vrsti za potrebe vojaške industrije.

WTP se uporablja v vseh vejah oblikovalne industrije, od avtomobilov, letal, čolnov

do orožja. Prenos tiska s pomočjo vode je dovolj obstojen za obdelavo večine površin v

različnih vzorcih [8], [9]. Ta način obdelave površin izdelkov je bistveno bolj vzdržljiv in

obstojen kot večina trenutno poznanih sorodnih tehnologij, s katerimi dekorativno obdelamo

površine. Potisk je namenjen za dolgo trajno obstojnost v ekstremnih pogojih in neposredni

izpostavljenosti vremenskim vplivom. Materiali, ki se uporabljajo za potisk, so :

• kovine,

• stekla,

• plastike,

• kompozitni materiali,

• pogojno se lahko tudi uporablja les, vendar se lahko uporablja samo les listavcev in

nikakor ne iglavcev. Iglavcev ne smemo uporabljati, ker so podvrženi velikemu

krčenju in raztezanju, pokanju ter zvijanju lesa.

Ti materiali se običajno uporabljajo, ker so sami trpežni materiali in imajo dokaj

stabilno geometrijo, kar pomeni, da so njihovi raztezki zanemarljivi in ne vplivajo na

kakovost potiska.

Tehnologija tiska izdelka s pomočjo vode je primerna za izdelavo dekorativnih prevlek

na različnih površinah in materialih. Ta tehnologija nam omogoča tiskanje dekorativne

prevleke na zelo kompleksno oblikovane dele.

Glavni cilj takšnega potiska površine izdelka je, da je potisk trajen in obstojen tudi v

ekstremnih pogojih uporabe. Prenos tiska s pomočjo vode je znan tudi pod drugimi imeni, kot

je hidro slikanje, hidro namakanje in hidro grafika. Tehnologija se je pojavila pred približno

desetimi leti, vendar je bila v prvi vrsti namenjena za uporabo izključno za vojsko in vojaške

namene, predvsem zaradi visoke cene, nedostopnosti opreme ter nepoznavanja tehnologije. S


-25-

to tehnologijo obdelave površin je vojska razvila odličen način za prikrivanje orožja. Vendar

je tudi ta tehnologija našla pot v civilno industrijo, kjer pa je relativno nova. Z njeno uporabo

lahko zelo zmanjšamo stroške izdelave izdelkov zapletenih oblik, ki morajo biti dekorativno

in seveda cenovno sprejemljivi na tržišču. V zadnjem času pa je postala ta tehnologija, stroji

in pripadajoča oprema bolj dostopna za civilno industrijo in zaradi tega je njena uporaba v

vztrajnem vzponu.

Tehnologija tiska s pomočjo vode se še vedno največ uporablja za maskiranje

športnega orožja. Vendar vse bolj prodira tudi v avtomobilsko, letalsko in ladjedelniško

industrijo, predvsem se je poslužujejo pri izdelkih, ki morajo imeti videz, da so izdelani iz

lesa, marmorja, kompozitnih materialov ali drugih žlahtnih kovin. Vsekakor pa je potrebno

omeniti njeno uporabo pri estetskem dekodiranju ortopedskih izdelkov za invalidne osebe.

Poleg praktične uporabe, kot je prikrivanje opreme v vojski, je njen namen uporabe v

civilni industriji poudariti svoje izdelke, ki z edinstvenim in seveda lastnim vzorcem pomaga,

da izstopajo na trgu in s tem privabljajo potencialne kupce.

Tisk s pomočjo vode je tipičen primer prenosa novih in prihajajočih tehnologij, ki so

bile razvite za vojsko, v civilno uporabo, kjer imajo različne možnosti uporabe. Zaradi nove

tehnologije bo zanimivo videti, v katerih vejah industrije se bo v prihodnosti uporabila in

kakšna bo njena nadgradnja.

Zahteve za površinske lastnosti izdelka, na katerega želimo nanesti dekorativno

prevleko:

• ravne in brez mehurčkov,

• ne smejo biti predhodno obarvane ali lakirane,

• ne smejo biti grobo obdelane,

• materiali, ki imajo nizko površinsko napetost, morajo biti predhodno obdelani.

4.2 Tehnologija prenosa tiska s pomočjo vode

Postopek izdelave WTP nanosa na izdelek je:

• izdelava in izbira dekorja ter osnovne barve,

• barvanje izdelka z osnovno barvo ter sušenje,

• priprava izdelka in dekorja,

• aktiviranje dekorja,

• potapljanje izdelka skozi dekor,

• izpiranje odvečnega dekorja ter sušenje in


-26-

• nanos prozornega laka.

Oprema, potrebna za izdelavo WTF tiska:

• standardni ali strojni aktivator,

• premazi in laki,

• pištola za aktivator,

• sredstvo proti penjenju,

• bazen za potapljanje,

• pralna komora in

• sušilna komora.

4.3 Izdelava in izbira osnovne barve ter dekorja

Za prosojne dekorje je potrebno izdelek predhodno pobarvati z osnovno barvo. Za plastične

dele pa je potrebno le-te odbrizgati v želeni barvi. Barva izdelka nato da barvni ton dekorju.

Tako lahko en dekor uporabimo na več različnih izdelkih (slika 4.1) [8], [9]. Skupni rezultat

tega pa je, da imamo več različnih izdelkov iz enakega izhodiščnega izdelka.

Želeni dekor se natisne na vodotopni polivinil alkohol (PVA) film (slika 4.2) . Ta film

PVA ima skrbno določeno topnost glede na temperaturo vode. Debelina filma je med 20 µm

in 80 µm. Temperatura vode mora biti okoli 30oC, zaradi česar se na njej film raztopi v

približno 60 do 180 sekundah, čas, ki se porabi za raztopitev filma, je odvisen od debeline

samega filma. Ko se film raztopi v vodi, ga je potrebno poškropiti s kemičnim aktivatorjem, s

tem postopkom dobimo enakomerno debelino filma. Ko se film razpusti na vodi in ko ga

aktiviramo z aktivatorjem, izgubi vse snovne lastnosti filma, po aktiviranju film nato v vodi

plava na vodni površini kot naftni madež. Tako pripravljen film je sedaj možno ročno ali s

pomočjo stroja pri nizkih hitrostih potapljanja in pravilni rotaciji izdelka potopiti v pripravljen

dekor. Film se neopazno ovije okoli izdelka in se ga oprime. Pri prenosu dekorja na izdelek

moramo biti izredno pazljivi na pravilno pripravo dekorja in izdelka, ki ga bomo obdelovali,

na pravilno izbiro hitrosti in rotacije potapljanja izdelka. Kasneje se lahko ostanki PVA z

izdelka operejo. Posušen izdelek pa se še dodatno utrdi z lakom.

Za izdelavo filma potrebujemo ustrezno računalniško in grafično opremo (slika 4.3).


-27-

Slika 4.1: Primeri različnih dekorjev [9]

Slika 4.2: Dekor na neskončnem PVA filmu [9]

Slika 4.3: Oprema, potrebna za izdelavo filma z dekorjem [9]


-28-

4.4 Barvanje izdelka z osnovno barvo ter sušenje

Zaradi okoljevarstvenih zahtev se vse pogosteje uporabljajo za barvanje plastike posebej

razvite barve za plastične dele na vodni osnovi, ki se dobro sušijo. V večini primerov so to

barve, ki so razvite prav na zahtevo kupca [8], [9]. Večina plastičnih površin, ki jih namenimo

barvanju ne bodo potrebovale predhodne obdelave z osnovnim premazom, izjema so le bele

in tako imenovane kovinske perla barve. Te barve pa ne prekrijejo dovolj in se vse barvne

nepravilnosti na osnovnem izdelku odražajo tudi kasneje, ko je izdelek že pobarvan. V takšnih

primerih pa moramo izdelek predhodno obdelati z osnovnim premazom.

Sušenje barve na izdelku se izvede v večini primerov v sušilni komori, ki je segreta na

maksimalno 750C. Pri sušenju plastičnih izdelkov moramo biti pazljivi pri materialu, iz

katerega je izdelek narejen, in njemu primerno moramo nastaviti temperaturo komore, saj

previsoka temperatura in predolgi čas vplivata na dimenzijsko stabilnost.

Možne napake pri sušenju:

• previsoka temperatura sušenja izdelka lahko vpliva na dimenzijsko stabilnost izdelka

ter tudi pospeši proces staranja materiala in zaradi tega se lahko spremenijo mehanske

lastnosti materiala.

• predolgi čas sušenja izdelka pri določeni temperaturi prav tako lahko vpliva na že

zgoraj opisane spremembe. Prav tako predolgi čas sušenja vpliva na površinsko

napetost izdelka in se dekor ne oprime dovolj izdelka (slika 4.4).

• prekratek čas sušenja vpliva kasneje na sam dekor na izdelku, saj se le-ta ne prime

ustrezno na sam izdelek in se nam pojavi tako imenovano trganje dekorja na izdelku,

do tega pride v času prenosa, ker je osnovna barva še premehka (slika 4.5).

Slika 4.4: Poškodbe dekorja zaradi predolgega časa sušenja barve


-29-

Slika 4.5: Poškodbe dekorja zaradi prekratkega časa sušenja barve

4.5 Priprava izdelka in dekorja

Pri pripravi samega izdelka moramo biti pazljivi pri ostrih robovih in luknjah, le-te je

potrebno pred potapljanjem zaščititi z lepilnim trakom (slika 4.6) [8], [9]. V primeru, da tega

ne naredimo, se zaradi lokalne spremembe hitrosti vode dekor izdelka ne oprime enakomerno

(slika 4.7). Izdelke, ki jih potapljamo, je potrebno tudi predhodno opremiti tudi z držali, če

le-tega nimajo.

Dekor je potrebno pripraviti za vsak izdelek posebej. Za dolžino in širino dekorja se

uporablja razvita dolžina izdelka, kateri moramo prišteti še približno pet centimetrov na vsaki

strani (slika 4.8) . Da se izognemo zvijanju filma na vodi, moramo dekor diagonalno narezati

s tapetnim nožem ali pa nalepiti lepilni trak na razdalji od tri do pet centimetrov po celotnem

obodu (slika 4.9).

Preden položimo film v vodo, moramo vodo segreti na točno 30oC. Posledica napačno

pripravljenega, slabo pripravljenega in nepravilno omejenega filma je, da se zvije ali pa

nepravilno razpusti v vodi (slika 4.10). Zelo pomembno je, kako položimo film na vodo, saj

ima le-ta dve strani, in sicer stran, ki mora ležati na vodi in stran, ki jo kasneje aktiviramo z

aktivatorjem. Za ugotovitev, katera stran je katera, obstaja zelo enostaven preizkus, in sicer

pomočimo dva prsta v vodo in z njima primemo film (slika 4.11). Tista stran, ki po nekaj

sekundnem držanju filma ostane prilepljena na enem prstu, se položi na vodo. Pri vstavljanju

filma na vodo moramo zelo paziti, da pod njim ne ostane zračni mehurček. Temu se izognemo

tako, da položimo film po diagonali na vodo in potem izhajamo iz sredine proti robovom. V


-30-

primeru, da je pod filmom zračni mehurček in le-tega ne odstranimo, se bo to odražalo v

poškodbi dekorja. Takoj, ko je film v vodi, ga moramo omejiti s posebnimi pregradami, če

tega ne naredimo, se bo le-ta preveč razlezel po površni in bo neuporaben (slika 4.10). Preden

film aktiviramo, se mora namakati. Čas namakanja pa je odvisen od debeline filma. Čas

namakanja je od ene minute do petih minut. Zelo pogosta napaka je, da film položimo na

vodo in pod njim ostane ujet zračni mehurček (slika 4.11).

Če je čas namakanja pred aktivacijo prekratek, se film pri aktiviranju raztrga; če pa je

čas predolg, pa se film preveč raztopi in dekor izgine (slika 4.12).

Slika 4.6: Primer priprave izdelka

Slika 4.7: Napaka na dekorju zaradi napačne priprave izdelka


-31-

Slika 4.8: Način določevanja velikosti dekorja

Slika 4.9: Primer pripravljenega dekorja

Slika 4.10: Primer napačno pripravljenega in omejenega dekorja


-32-

Slika 4.11: Način testiranja oprijemljive strani dekorja

Slika 4.12: Zračni mehurček, ujet pod dekor in napaka na izdelku

Slika 4.13: Prekratek in predolg čas raztapljanja dekorja


-33-

4.6 Aktiviranje filma – dekorja

Po namakanju filma sledi aktiviranje filma. Aktivator reagira z zgornjo površino filma in

utekočini dekor, spodnja plast filma pa drži film skupaj. Razlika med površino filma pred in

po aktiviranju je vidna na sliki 4.14 [8], [9]. Viskozno stanje filma nam omogoča, da se dekor

pravilno prenese na izdelek. Za aktiviranje uporabljamo enokomponentni in dvokomponentni

aktivator. Izbira aktivatorja je odvisno od velikosti izdelka – za majhne izdelke uporabimo

enokomponenti aktivator, za večje pa dvokomponentnega. Pri enokomponentnem aktivatorju

mora biti potapljanje izdelka zaključeno v eni minuti od začetka aktivacije, pri

dvokomponentnem pa mora biti proces potapljanja zaključen v treh minutah od začetka

aktivacije.

Zelo pomemben je pravilen nanos aktivatorja na film, pri katerem je zelo pomemben

tlak komprimiranega zraka s pomočjo katerega nanašamo aktivator na površino filma. Če je

aktivatorja premalo, se film ne utekočini v celoti in se film ne razleze pravilno po izdelku in

če ga na film nanesenega preveč, potem se film ne utekočini pravilno in film zbeži iz izdelka.

Slika 4.14: Dekor na vodi pred in po aktiviranju

4.7 Nanos tiska na izdelek – potapljanje izdelka

Ko je film aktiviran, se le-ta razpusti in počiva na vodi, počakati moramo tako dolgo, da se

film popolnoma razpusti. Pri potapljanju moramo biti zelo pazljivi na časovno omejitev, v

kateri mora biti potapljanje izdelka zaključeno[8], [9]. Časovna omejitev je odvisna od vrste

izbranega aktivatorja. Izdelek lahko potapljamo ročno (slika 4.15) ali strojno (slika 4.16).

Način potapljanja izberemo glede na velikost izdelka in seveda serije. Ročno potapljanje


-34-

izberemo pri maloserijski proizvodnji in pri malih izdelkih. Pri potapljanju izdelka moramo

pravilno izbrati naslednje parametre:

• kot potapljanja izdelka mora biti takšen, da se lahko zrak v teku potapljanja

pravilno in enakomerno umika. Zračni žepki lahko povzročijo poškodbe filma, kar

pa je kasneje vidno na izdelku (slika 4.17);

• kot potapljanja mora biti pravilno določen glede na dolžino izdelka, če je kot

prestrm, bo le-ta povzročil prevelik raztezek filma in s tem vidno napako na

izdelku (slika 4.18);

• potrebno je izbrati pravilno hitrost potapljanja, če potapljamo prehitro, film nima

dovolj časa, da se pravilno oblikuje po površini izdelka, kar povzroči trganje filma,

če pa potapljamo prepočasi, pa se nam lahko zgodi, da časovna omejitev poteče in

se film zopet strdi, kar pa bo povzročilo pokanje filma ali da se film na

posameznih delih ne oprime izdelka (slika 4.19);

• pot potapljanja mora biti popolnoma linearna, če ni, vidimo na izdelkih tako

imenovane valove filma;

• pravilno izbrana rotacija izdelka ob potapljanju, pri potapljanju je idealna pot

izdelka po krožnici. Napačno izbrana rotacija se odraža na dekorju izdelka, le-ta je

neenakomerno porazdeljen po celotni površini izdelka (slika 4.20).

Po potapljanju je potrebno ostanke filma odstraniti iz površine vode. Odstranjevanje filma

s površine vode se izvede s pomočjo črpalk in filtra.

Slika 4.15: Primer ročnega potapljanja izdelka


-35-

Slika 4.16: Primer strojnega potapljanja izdelka

Slika 4.17: Izdelek z dekorjem, pod katerim je bil ujet mehurček

Slika 4.18: Napačen kot potapljanja izdelka


-36-

Slika 4.19: Napaka na dekorju zaradi spreminjajoče se hitrost potapljanja izdelka

Slika 4.20: Napačna rotacija izdelka

4.8 SPIRANJE IN LAKIRANJE IZDELKA

Po potapljanju se izdelek suši na odlagalni mreži od pet do deset minut. Čas sušenja je

odvisen od debeline filma. Po sušenju postavimo izdelek v pralno komoro, kjer odstranimo

ostanke filma z izdelka (slika 4.21) [8], [9]. Izdelki se perejo približno tri minute pri

temperaturi vode 35oC. Pri pranju izdelka se izogibamo ročnemu pranju izdelka, saj lahko s

prijemanjem izdelka povzročimo poškodbe na filmu, zato se vsi izdelki perejo v posebnih

industrijskih pralnih strojih. Po pranju se mora izdelek popolnoma posušiti. Zadnja operacija

je lakiranje izdelka s prozornim zaščitnim lakom. Zaščitni lak da izdelku potrebno zaščito


-37-

proti praskam in obrabi. Število plasti laka je odvisno od tega, kakšno obstojnost želimo

doseči in kakšen videz izdelka želimo.

Slika 4.21: Spiranje izdelka po nanosu dekorja


-38-

5 OMEJITVE PRI UPORABI PRENOSA TISKA S POMO ČJO

VODE

Omejitve pri uporabi WTP tehnologije so predvsem v izbiri nosilnega materiala ter v sami

obliki in velikosti izdelka.

5.1 Omejitve glede na izdelek

Pri izbiri izdelka moramo biti pozorni pri izbiri osnovnega materiala izdelka. Izdelek mora

biti iz materiala, ki ima dobro površinsko napetost v primeru, da pa se odločimo za materiale,

ki nimajo dobre površinske napetosti, moramo predhodno z enim od primerno izbranih

postopkov aktivirati površino. Pri predhodno aktiviranih površinah moramo paziti, da čas med

aktivacijo in nanosom dekorja ni predolg. Najbolj optimalni čas je nekje do štirinajst dni. Po

preteku tega časa so testi na preizkušancih pokazali, da materialu površinska napetost, ki smo

mu jo povečali s plazmo, pade pod mejo površinske napetosti, ki še dopušča kakovosten

nanos dekorja na izdelek. Mejna površinska napetost je še nekje nad 40 mN/m.

Oblika izdelka ne sme biti zaprta sama v sebe, saj takšna oblika ali zapira zrak ali pa

zaradi različnih hitrosti oblivanja poškoduje dekor. Izdelke, ki so zelo različnih dimenzij, torej

pri katerih je dolžina izdelka večkratnik širine moramo potapljati tako, da izberemo vedno

krajšo stranico, ki gre naprej v vodo, če pa to ne gre in moramo izbrati za potapljanje daljšo,

pa moramo biti pazljivi na kot in hitrost, s katerima potapljamo izdelek. Oba parametra nista

predpisana, ampak ju moramo sami določiti s pomočjo testiranj. Z večkratnim potapljanjem

istega izdelka lahko bistveno izboljšamo sam nanos dekorja na izdelek, vendar moramo biti

pozorni pri smeri potapljanja in usmerjenosti dekorja.

5.2 Omejitve glede na opremo za prenosa tiska s pomočjo vode

Pri opremi, s katero se izvaja WTP postopek, smo omejeni z:

• velikostjo dekorja in

• velikostjo bazena za potapljanje.


-39-

Velikost dekorja je omejena najprej na širino, saj je nekje največja standardna širina omejena

na 1000 mm. Širina dekorja pa je pogojena s tiskalnikom, s katerim se tiska dekor na PVA.

Dolžina pa je lahko neomejena, vendar se zaradi samega nanosa dekorja na izdelek ne

uporablja daljši kot 2500 mm. Material PVA pa je navit na rolo v dolžini do 250 m.

Prav tako pa smo tudi omejeni z dolžino bazena, v katerem izvajamo potapljanje. Večina

proizvajalcev ne proizvaja daljšega od 3000 mm, saj pri daljšem nastanejo različne težave, kot

je vzdrževanje konstantne temperature vode ter tudi raztapljanje dekorja v vodi. Zaradi prej

opisanih težav raztapljanje filma ni simetrično in ga tudi ne moremo položiti zaradi same

dolžine tako na vodo, da ne bi bilo pod njim ujetih zračnih mehurčkov. Pri potapljanju daljših

izdelkov se to reši z večkratnim potapljanjem izdelka, načeloma velja tudi pravilo, da se

potapljanju daljših izdelkov od 3000 mm izogibamo.


-40-

6 ZAHTEVE KAKOVOSTI PRI PRENOSU TISKA S

POMOČJO VODE NA IZDELKU

Nanos dekorja na izdelke mora biti enakomeren po celi zunanji vidni površini ter robovih,

dekor na površini ne sme manjkati, ne sme se luščiti. Prav tako potisk izdelka ne sme

vsebovati že opisanih napak. Nevidne površine izdelka niso podvržene zahtevam.

Druge zahteve kakovosti glede WTP so:

• Prelivi dekorja niso dovoljeni, kopičenje ali raztezanje dekorja na posameznih

mestih ni dovoljeno.

• Debelina nanosa dekorja mora biti taka, da popolnoma in enotno prekrije površino

surovca. Debelina dekorja mora biti enaka ali manjša debelini dekorja.

• Zunanja površina, na katero je nanesen dekor, mora biti homogena in enakomerno

gladka, brez zračnih mehurčkov ali drugih grbin, vdolbin, risov in nečistoč, prav

tako ni zaželena pomarančasta struktura.

6.1 Kontrola kakovosti dekorja na izdelku

Nanos dekorja mora biti enakomeren po celi površini, brez prelivov in kopičenja. Kontrola

dekorja se vrši vizualno, primerjalno po potrjenem vzorcu. Primerjava se izvaja pri normalni

dnevni svetlobi, v nevtralnem okolju, z oddaljenosti sedemdeset centimetrov pod kotom

približno 10°, da svetloba ne povzroča neželenih refleksij. Potrjen in kontrolirani vzorec

morata biti pri kontroli skupaj in ležati v isti ravnini.

Barvnih razlik v svetlosti, kontrastu in odtenku barv med posameznimi polizdelki ne sme

biti oz. so lahko komajda zaznavne, kar velja tudi za barvne razlike med polizdelki različnih

dobav.

6.2 Varnostne zahteve

Izvajalec WTP za BSH mora za vsak dekor kot tudi uporabljene komponente aktivatorja pri

vzorčenju ali prvi dobavi dostaviti varnostni list po 1907/2006 (EEC).


-41-

6.3 BSH smernica

Skladno s politiko BSH smernice »Izključitev nevarnih kemikalij iz BSH izdelkov« nobena

od uporabljenih komponent ne sme vsebovati škodljivih substanc ali materialov, ki imajo

negativen vpliv na okolje in so na prepovedani listi BSH smernice.

6.4 RoHS direktiva

Uporabljeni materiali morajo biti v skladu z RoHS direktivo 2002/95/EC in direktivo

2003/11/EC, ki morata biti izpolnjeni. Materiali in substance, ki so na prepovedani listi, se ne

smejo uporabljati za izdelavo WTP.

6.5 Živilska neoporečnost

Pri delih, ki pridejo v stik z živili, mora biti zunanji sloj živilsko neoporečen in skladen z

regulativo1935/2004/EC, za kar dobavitelj predloži ustrezno poročilo akreditiranega

laboratorija.

6.6 Merjenje trdote in debeline nanosa po Buchholz-U ISO EN ISO 2815 :

2003

Postopek za merjenje trdote in debeline barvnega nanosa na izdelek spada med hitre in zelo

enostavne postopke za izvajanje meritev trdote barvnega nanosa na izdelek.

6.6.1 Opis postopka izvajanja meritve

Na izdelku se izbere primerna površina, ki mora biti ravna ali pa rahlo sferične oblike. Izbrana

površina mora biti takšnih oblik, da ko se položi nanjo vtiskovalni aparat, mora le-ta ležati na

treh točkah skozi celotno izvajanje meritev.

Mertev in vse ostale v nadaljevanju opisane meritve se izvaja v prostoru s konstrantno

temperaturo 23 ±20C, relativni vlagi prostora 50 ±5%. Izdelek pa mora biti minimalno

šestnajst ur v takšnem prostoru, da se temperatura izenači.

Položen vtiskovalni aparat (slika 6.1) na površino mora mirovati določeno časovno

obdobje, preden lahko vtiskovalni aparat odstranimo in izmerimo vtisek. Dimenzija in oblika


-42-

vtiskovalnega koleščka je s standardom predpisana (slika 6.2), dimenzije vtiskovalnega

koleščka so naslednje:

• premer Φ30±2 mm,

• širina 5±0,1 mm,

• kot vtiskovalnega klina 1200±10.

Časovno obdobje je odvisno od vrste osnovnega materiala, in sicer:

• za plastične dele 15–20 sekund in

• za kovinske dele od 30–40 sekund.

Nastalo obliko vtiska (slika 6.3) s pomočjo merilnega mikroskopa zmerimo. Merilni

mikroskop mora biti postavljen na vtisek v skladu z zahtevami standarda (slika 6.4),

pomemben je kot med virom svetlobe in lečami, ki mora biti 600.

S pomočjo izmerjene dolžine vtiska nato preko preglednic 6.1 dobimo globino

debelino nanosa. V preglednici 6.2 pa iz pridobljenih podatkov dobimo trdoto barvnega

nanosa.

Slika 6.1: Vtiskovalni aparat [10]


-43-

Legenda k sliki:

1 oster rob

2 konica

3 premaz ali dekor

4 podlaga

Slika 6.2: Dimenzije in oblika vtiskovalnega koleščka po Buchholzu [10]

Slika 6.3: Oblika vtiska [10]

Legenda k sliki:

1 vir svetlobe

2 mikroskop

3 vtisek

4 barvni nanos

Slika 6.4: Pozicija vira svetlobe in mikroskopa pri izvajanju meritve [10]


-44-

Preglednica 6.1: Razmerje med dolžino in globino vdolbine vtiska v mikronih in minimalna debelina nanosa prav tako v mikronih, po katerih je meritev veljavna [10]

Preglednica 6.2: Določitev trdote barvnega nanosa glede na dolžino in širino vtiska [10]


-45-

Glede na praktične izkušnje z merjenjem trdote barvnih in dekorativnih nanosov na

izdelkih, ki so izdelani na plastični osnovi, so izmerjene vrednosti približne in nam lahko

služijo samo za oporo. Pri merjenju trdote barvnih in dekorativnih nanosov na izdelkih, ki so

izdelani na kovinski osnovi, pa so izmerjene vrednosti zelo točne.

6.7 Preskus s strganjem po EN ISO 2409:2007

S preizkusom strganja po standardu ISO 2409:2007 se preveri odpornost barvnega dekorja

oziroma barvnega nanosa pred ločitvijo od podlage, na katero je nanesen.

Preizkus se uporablja predvsem za hitro testiranje barvnega nanosa na izdelek.

Preizkus se uporablja za testiranje barvnega dekorja ali barvnega nanosa na površine iz

naslednjih materialov:

• jeklo

• les

• beton

• umetne mase

Pri nanosih, katerih debelina ne presega 250 mikrometrov, uporabljamo logiko drži ali

ne drži glede na šestmestno lestvico, ki je prikazana v preglednici 6.3. Največja dovoljena

vrednost je lahko 1 glede na preglednico 6.3. Pri nanosih, debelejših od 250 mikrometrov, pa

se dejansko uporablja šestmestna lestvica.

Glede na vrsto osnovnega materiala in debelino barvnega dekorja ali barvnega nanosa

je potrebno različno pripraviti površino za testiranje:

• pri debelini dekorja ali barvnega nanosa do 60 µm in trdi osnovi izdelka (jeklo)

mora biti razdalja med zarezami 1mm,

• pri debelini dekorja ali barvnega nanosa do 60 µm in mehki osnovi izdelka

(les, beton, plastika) mora biti razdalja med zarezami 2 mm,

• pri debelini dekorja ali barvnega nanosa do 61 µm do 120 µm in za mehke in

trde osnove izdelka mora biti razdalja med zarezami 2 mm,

• pri debelini dekorja ali barvnega nanosa do 121 µm do 250 µm in za mehke in

trde osnove izdelka mora biti razdalja med zarezami 3 mm.

Rezi na barvni dekor se naredijo pravokotno enega glede na drugega. Površina, na

kateri se izvaja preizkus, naj bi bila dimenzij 150 x 100 mm.

Ko je površina pripravljena na preizkus, nanjo nalepimo lepilni trak z minimalno

širino pet centimetrov.


-46-

Sila lepljenja med lepilnim trakom in površino mora biti med 6 in 10 N, kot je

predpisana v standardu IEC 60454-2. [11]

Na sliki 6.5 je viden komplet za izvajanje strgalnega preizkusa.

Slika 6.5: Komplet za izvajanje preizkusa s strganjem po en iso 2409:2007

Preglednica 6.3: Tabela razvrščanja rezultatov s strganjem [11]


-47-

6.7.1 Opis postopka izvajanja preizkusa s strganjem

Na izdelku se izbere primerna površina, ki mora biti ravna. Površina mora biti minimalne

velikosti 150 x100 mm. Preizkus lahko izvajamo z enorezilnim aparatom (slika 6.6) ali z

večrezilnim aparatom (slika 6.7). V praksi se več uporablja ravno večrezilni aparat zaradi

hitrejšega in bolj natančnega rezanja. Za izdelavo mreže z enorezilnim aparatom se dodatno

poslužujemo šablone (slika 6.8). Na izdelano mrežo dobro prelepimo lepilni trak preko

izbrane površine, ki mora biti s svojo celotno površino dobro prilepljen na izdelek (slika 6.9).

Lepilni trak s sunkovitim potegom odstranimo s površine. Po odstranitvi lepilnega traka

površino skrtačimo in jo preverimo pod lupo in jo primerjamo s preglednico 6.3. Največja

dovoljena vrednost je lahko 1 glede na tabelo.

Slika 6.6: Enorezilni aparat [11]

Slika 6.7: Večrezilni aparat [11]


-48-

Legenda k sliki: 1 vodilo noža 2 držalo iz lesa ali jekla 3 gumijasta podloga

Slika 6.8: Šablona za vodenje rezilnega aparata in nastavitev razdalje rezanja [11]

Legenda k sliki: a položaj lepilnega traka glede na razrez b smer odstranitve lepilnega traka

1 lepilni trak 2 barvna prevleka, dekor 3 razrez 4 podloga

Slika 6.9: Položaj lepilnega traka [11]

6.8 Preizkus obstojnosti barvnega nanosa ali dekorja z lepilnim trakom

Preizkus obstojnosti izdelkov z lepilnim trakom, na katere se je nanesel dekor s tehnologijo

WTP, se izvaja tako, da prilepimo lepilni trak dekor v maksimalni dolžini, ki jo dopušča

oblika izdelka. Površina na izdelku, ki se bo uporabila za test z lepilnim trakom, mora biti

predhodno dobro očiščena z mehko bombažno krpo.

Preizkus opravljamo s PVC enostranskim lepilnim trakom ali z lepilnim trakom enake

kakovosti. Najmanjša širina lepilnega traka mora biti 5cm. Sila lepljenja med lepilnim trakom

in površino mora biti med 6 in 10 N, je predpisana v standardu IEC 60454-2.

Lepilni trak dobro prelepimo preko izbrane površine, ki mora biti s svojo celotno

površino dobro prilepljen na izdelek. Lepilni trak s sunkovitim potegom odstranimo s

površine. Ne glede na smer odstranitve traku, mora biti površina brez vidnih sprememb ali

poškodb dekorja in laka.


-49-

6.9 Kemijska obstojnost potiska na izdelku

6.9.1 Obstojnost na živila

Preizkus izdelkov na kemijsko obstojnost, na katere se je nanesel dekor s tehnologijo WTP, se

izvaja tako, da se uporabijo različna živila, ki so po svojih lastnostih kemijsko agresivna.

Uporabijo se živila, s katerimi najpogosteje pridejo dekorativne površine izdelkov v stik pri

vsakodnevni uporabi. Ta živila so:

• različni zelenjavni in sadni sokovi (izbira zelenjave in sadja je poljubna, vendar mora

biti uporabljenih najmanj šest različnih sokov),

• vino,

• margarina,

• maslo,

• vinski kis,

• balzamični kis,

• sončnično olje,

• olivno olje,

• bučno olje.

Prav tako te površine testiramo glede na obstojnost na najbolj pogosto uporabljena

čistila v kuhinji. Ta čistila so:

• čistilni alkohol,

• milnica,

• razna sredstva za ročno pranje posode,

• razna čistila za razmaščevanje površin,

• različna čistila za čiščenje stekla in gladkih površin.

Preden na površino nanesemo živila, le-to najprej obrišemo s suho, mehko bombažno

krpo, površino glede na število želenih nanesenih živil razdelimo in enoznačno označimo. Ta

živila nanesemo na lakirano površino in pustimo učinkovati štirindvajset ur.

Po časovnem preteku živila obrišemo z mehko krpo, ki je prepojena z vodo ali z

neabrazivnim kuhinjskim čistilom, lahko tudi s čistilnim alkoholom.


-50-

Po pretečenem časovnem obdobju in ko odstranimo živila, se videz dekorja ne sme

spremeniti, prav tako ne sme priti do različnih odstopanj dekorja od podlage.

6.9.2 Obstojnost na vodo

Izdelke z dekorativnim ali barvnim nanosom testiramo tudi na obstojnost vode. Izdelke z

dekorativnim ali barvnim nanosom obesimo pet centimetrov nad vodno paro 80°C za čas

petih ur.

Po ohladitvi na sobno temperaturo se videz barve ne sme spremeniti in ne sme biti

nobenih sprememb glede na stanje pred preizkusom (barva tona, vidne lise, mehurčki, sijaj

itd).

6.10 Termična obstojnost potiska na izdelku

6.10.1 Obstojnost na pranje v pomivalnem stroju

Dele, ki so predvideni za pranje v pomivalnem stroju, peremo sto ciklusov, pri 60–70 °C.

Izgled barve se ne sme spremeniti.

6.10.2 Testiranje v klima komori

Vsak nov izdelek z dekorjem je v fazi osvajanja potrebno testirati v klima komori. Izdelek se

izpostavi temperaturi 850C in 80-odstotni relativni vlagi ter temperaturi. Izdelek je

izpostavljen pet ur, nato pa se izpostavi še temperaturi -150C in tudi tej temperaturi je izdelek

izpostavljen pet ur. Idelek je izpostavljen dvajsetim ciklom. Poškodbe ali spremembe na

dekorju se ocenjujejo po vsakem ciklusu.

6.11 Preizkusi

Vsi preizkusi na izdelkih z dekorji, ki smo jih nanesli na izdelek s pomočjo WTP postopka, se

izvajajo po končni oprijemljivosti in utrditvi dekorja in laka. Preizkusi se izvajajo na vzorčno

poslanih kosih in tudi na naključno izbranih kosih redne serije in rednih dobav.

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo

-51-

7 TESTIRANJE TEŽJE OPRIJEMLJIVIH MATERIALOV

GLEDE NA POVEČANJE POVRŠINSKE NAPETOSTI

V praksi smo s pomočjo preizkusov ugotovili, da so najbolj neugodni materiali za nanos

različnih dekorativnih ter barvnih prevlek in tampo tiska na površino izdelki, ki so izdelani iz

POM materialov. V tej skupini sta zaradi svoje sestave najbolj izstopala naslednja materiala:

• POM Hostaform S9364

• POM Hostaform C9021

Testiranje teh materialov smo izvajali pri zastopniku za Plasmatreat opremo v Sloveniji v

podjetju Rogač PLUS, d.o.o., iz Orehove vasi. Na njihovi testni opremi za povečanje

površinske napetosti s plazmo smo testirali različne nastavitve, tako opreme kot tudi same

tehnološke parametre, ki vplivajo na samo izvedbo površinske obdelave. Rezultate povečanja

površinske napetosti smo določevali s pomočjo kompleta testnih tekočin v skladu s

standardom DIN53364. Komplet testnih tekočin vsebuje več tekočin, ki se pri določeni

površinski napetosti oprimejo na tretirano površino (slika 7.1)

Rezultati testiranja za material POM Hostaform S9364 so razvidni v preglednici 7.1.

Rezultati za material POM Hostaform C9021 pa v preglednici 7.2.

Slika 7.1: Komplet testnih tekočin za določevanje površinske napetosti na tretirani površini


-52-

7.1 POM hostaform S9364

POM Hostaform S 9364 je kopolimer iz skupine poliacetatov. Temu materialu so bistveno

izboljšali mehanske lastnosti, tako da njegova kakovost ustreza zelo zahtevnim aplikacijam.

Prav tako so mu zelo izboljšali tako odpornosti na razne udarce in njegovo fleksibilnost. Ta

material se uporablja predvsem v avtomobilski industriji, za dele, pri katerih je zahtevana

visoka natančnost, za električno in elektronsko industrijo ter gospodinjske aparate. Vsi

tehnični podatki materiala so vidni v prilogi 1.

7.2 POM hostaform C9021

POM Hostaform C9021 je prav tako kopolimer is skupine poliacetatov. Temu materialu so

izboljšali lastnosti za brizganje, prav tako so mu izboljšali togost, trdnost in žilavost. Material

je dobro kemično odporen na razna topila, goriva in močne alkalije, ima visoko odpornost na

hidrolizo, na termično in oksidacijsko razgradnjo. Ta material se uporablja predvsem v

avtomobilski industriji, za dele, pri katerih je zahtevana visoka natančnost, za električno in

elektronsko industrijo ter gospodinjske aparate. Vsi tehnični podatki materiala so vidni v

prilogi 2.

Preglednica 7.1: Rezultati testiranja omočljivosti za POM hostaform S9364

Zap. št.

Tip šobe / nastavka

Odmik šobe (mm)

Hitrost (m/min)

Št. prehodov

šobe

Površinska napetost

pred obdelavo mN/m

Površinska napetost po

obdelavi mN/m

OPOMBE

1. 80 8 15 1 30 56 Tisk s TAMPO je v redu 2. 80 8 10 1 30 58 Vzorec je termično

poškodovan 3. PTF 570-1 4 5 1 30 48 Tisk s TAMPO je v redu

4. PTF 570-1 4 10 1 30 50 Tisk s TAMPO je v redu

5. PTF 570-1 3 4 1 30 50 Tisk s TAMPO je v redu

6. PTF 570-1 2 2 1 30 60 Vzorec je termično

poškodovan

7. PTF 570-1 3 3 1 30 58 Vzorec je termično

poškodovan

8. 140 5 10 1 30 56 Vzorec je termično

poškodovan


-53-

Preglednica 7.2: Rezultati testiranja omočljivosti za POM hostaform S9364 (nadaljevanje)

Zap. št.


Odmik šobe (mm)

Hitrost (m/min)

Št. prehodov


pred obdelavo mN/m


obdelavi mN/m

OPOMBE

9. 140 6 10 1 30 44 Tisk s TAMPO ni v redu

10. 140 5 15 1 30 50 Tisk s TAMPO je v redu



poškodovan


poškodovan


poškodovan


poškodovan

16. STACIO. ŠOBA

8 30 1 30 44 Vzorec je termično

poškodovan

17. STACIO. ŠOBA

10 30 1 30 48 Tisk s TAMPO je v redu







-54-

Preglednica 7.3: Rezultati testiranja omočljivosti za POM hostaform C9021

Zap. št.


Odmik šobe (mm)

Hitrost (m/min)

Št. prehodov


pred obdelavo mN/m


obdelavi mN/m

OPOMBE

1. PTF 570-1 4 5 1 28 38 Tisk s TAMPO ni v redu

2. PTF 570-1 4 10 1 28 40 Tisk s TAMPO ni v redu








10. STACIO. ŠOBA

8 30 1 28 48 Tisk s TAMPO je v redu



13. 140 3 5 1 28 48 Vzorec je termično poškodovan




-55-

7.3 Rezultat za POM hostaform C9021:

Glede na teste iz preglednice 7.1, ki sem jih opravil na omenjenem materialu, sem na podlagi

pridobljenih rezultatov določil najbolj optimalne parametre za obdelavo površine materiala s

pomočjo plazme. Izbrani obdelovalni parametri so podani v preglednici 7.3. Tehnični podatki

za izbrano šobo RD 1004 STANDARD ter nastavek PTF 2647-140 so podani v preglednici

7.4. Izbrana šoba in nastavek pa sta slikovno prikazana na sliki 7.2.

Preglednica 7.4: Izbrani parametri za POM Hostaform C9021

Tip šobe /

nastavka

Odmik šobe (mm)

Hitrost (m/min)

Št. prehodov

Površinska napetost pred

obdelavo mN/m


obdelavi mN/m

140 4 5 1 28 48

Preglednica 7.5: Tehnični podatki za izbrano šobo in nastavek

Šoba:

RD 1004 STANDARDNA

Material: Nerjaveče jeklo

Nastavek:

PTF 2647-140 Odprtina na šobi:

4mm

Napetost:

290V Kot odprtine: 140

Tlak zraka: 3 bar Širina obdelave: cca. 22mm Način merjenja:

testna tekočina v skladu z DIN53364

Način delovanja šobe:

rotiranje

Nastavek PTF 2647-140 Šoba RD 1004 STANDARDNA Slika 7.2: Slika nastavka in šobe za pom hostaform c9021


-56-

7.4 Rezultat za POM hostaform S9364

Glede na teste iz preglednice 7.2, ki sem jih opravil na omenjenem materialu, sem na podlagi

pridobljenih rezultatov določil najbolj optimalne parametre za obdelavo površine materiala s

pomočjo plazme. Izbrani obdelovalni parametri so podani v preglednici 7.5. Tehnični podatki

za izbrano šobo RD 1004 STANDARD ter nastavek PTF570-1 so podani v preglednici 7.6.

Izbrana šoba in nastavek pa sta slikovno prikazana na sliki 7.3.

Preglednica 7.6: Izbrani parametri za POM Hostaform S9364

Tip šobe /

nastavka

Odmik šobe (mm)

Hitrost (m/min)

Št. prehodov

Površinska napetost pred

obdelavo mN/m


obdelavi mN/m

PTF 570- 4 10 1 30 50 Preglednica 7.7: Tehnični podatki za izbrano šobo in nastavek

Šoba: RD 1004 STANDARDNA Material: Aluminij Nastavek:

PTF570-1 Premer šobe:

43,3mm

Napetost: 290V Odprtina na šobi: 3 mm Tlak zraka:

3 bar Kot odprtine: 320

Način merjenja:

testna tekočina v skladu z DIN53364

Širina obdelave:

cca. 55mm

Način delovanja šobe:

Rotiranje

Slika 7.3: Slika nastavka in šobe za pom hostaform s9364

Nastavek PTF570-1 Šoba RD 1004 STANDARDNA


-57-

7.5 Primerjalno izvajanje meritev v PLASMATREAT GmbH la boratoriju

V laboratoriju podjetja Plasmatreat GmbH smo testirali ista dva materiala, kot smo jih že prej

testirali v podjetju Rogač PLUS, d.o.o. Namen testiranja je bil:

• kontrola testov, ki smo jih opravili v podjetju Rogač Plus, d.o.o.,

• ugotoviti, do katere vrednosti lahko največ povečamo površinsko napetost

materiala,

• ugotoviti, ali je standardni komplet tekočin za določevanje površinske napetosti na

izdelku dovolj ali je potrebno dokupiti še kakšno kontrolno opremo,

• določiti čas, kako dolgo ostane aktivirana površina uporabna za nadaljnje operacije

ter na kakšen način se morajo zlagati v transportne zaboje.

Prav tako sem aktivno sodeloval pri pripravi vzorčnih ploščic in tudi pri samem izvajanju

testov s pomočjo palzme ter tudi pri izvajanju meritev po Randwinklovi metodi. Ta metoda je

zelo natančna, ker merimo kot, katerega oklepa oprijeta kapljica vode na površino, ter nato s

pomočjo izmerjenega kota določimo, kakšno površinsko napetost smo dosegli z obdelavo

površine s pomočjo plazme.

Ugotovitve testiranja so bile naslednje:

• testi opravljeni v podjetju Rogač Plus, d.o.o., so primerljivi s testi opravljeni v

laboratoriju podjetja Plasmatreat GmbH,

• najvišja vrednost, do katere lahko aktiviramo površino omenjenih materialov, je do

72 mN/m, vendar pa tako izbrana šoba in nastavek nista uporabna za redno

proizvodnjo, ker je čas izdelave predolg, saj bi potrebovali preveč prehodov po

izdelku za izbrano površino na izdelku,

• ugotovljeno je bilo tudi, da za naše podjetje in način izvajanja kontrole standardni

komplet tekočin popolnoma zadostuje za naše potrebe.

Testiranja v podjetju Plasmatreat GmbH so dosegla naša pričakovanja in zahteve. Oblika

njihovega poročila pa je v prilogi št. 3.


-58-

8 REZULTATI PRAKTI ČNEGA TESTIRANJA PRENOSA

TISKA S POMOČJO VODE

Praktični del WTP smo izvajali v podjetju EFFECTPLUS GmbH. Namen testiranja je bil

predvsem ugotoviti, ali moramo biti pri naših delih, na katerih bi izvajali WTP, pozorni na

obliko. Zanimalo nas je, ali je pomembno razmerje med različnimi ploskvami, na katere se bo

prenesel dekor s pomočjo potapljanja. Zanimalo nas je, kakšna je primernost različnih

materialov za nanos WTP na njihovo površino.

Pri testiranju smo ugotovili naslednje:

• sama oblika in velika razmerja med različnimi ploskvami pri tej tehnologiji ne

predstavljajo večjih omejitev. Pri večjih razmerjih ploskev se poslužujemo

dvakratnega potapljanja v dekor, stik med dvema potopoma ni opazen in ne

popači dekorja.

• nanašanje dekorja na sferične površine ne predstavlja ovir, zaradi sferične

oblike ne pride do popačenja dekorja.

• nanašanje dekorja lahko izvedemo tudi na negativnih kotih, vendar moramo

takšnemu potapljanju prilagodi tako smer kot tudi hitrost potapljanja, prav tako

je potrebno takšen nanos dekorja upoštevati pri pripravi filma.

• za sam nanos ni pomembno, kakšna je površina izdelka. Optimalna je povsem

gladka, vendar lahko nanos izvedemo tudi na referencirano površino.

• za nanos je najbolj primeren ABS, saj njemu ni potrebno povečati površinske

napetosti s pomočjo plazme, najmanj pa je primeren POM, saj pri njem je

poleg tega, da mu moramo povečati površinsko napetost s plazmo, potrebno

naslednjo operacijo izvesti v najkasneje štirinajstih dnevih, poleg tega pa

predstavlja težavo, da je potrebno vsak izdelek posebej zaščititi z aluminijasto

folijo.

• nanašanje dekorja na izredno dolge površine ne predstavlja ovir, ne pride do

trganja dekorja, potrebno je nastaviti pravilno hitrost in kot potapljanja.

Rezultati testiranj so detajlno skupaj z vsemi podatki in komentarji prikazani v

preglednici 8.1.

Okvirni cenik storitev podjetja EFFECTPLUS GmbH je prikazan v prilogi 4.


-59-

Preglednica 8.1: Rezultati testiranja WTP na naše vzorčne kose

POZ. OZNAKA DELA

OZNAKA FILMA

OPOMBA SLIKA IZDELKA

1. 9000710636 OHIŠJE MUM5 VZF05054 VER.01 SIG.

YH490 / visoki sijaj

Zaradi geometrijske oblike izdelka je potrebno izdelati izbrani design z dvema potopoma izdelka. Izdelek mora biti na stojalu rahlo nagnjen zaradi boljše kakovosti prenosa. Možna izdelava prenosa tiska na stojalu.

2. 9000710543

OHIŠJE MUM5 VZF01018 VER.01 SIG

YH197/ visoki sijaj


3. 9000710543

OHIŠJE MUM5 VZF01018 VER.01 SIG

HN-02 / visoki sijaj



-60-

Preglednica 8.2: Rezultati testiranja WTP na naše vzorčne kose (nadaljevanje)

4. 9000710543 OHIŠJE MUM5 VZF01018 VER.01 SIG

HW-09-4 / visoki sijaj


5. 9000751495

OHIŠJE

MUM5

VZF03003

SIG.

NH-26 / visoki sijaj


6. 9000681195

OHIŠJE MUM5 VER.02 SIG.



7. 9000710536

ROKA SPODNJA MUM5 VZF05054 KPL


Dekor se lahko izdela z enim potopom. Zaradi geometrije izdelka, navzven ukrivljene površine, pride do rušenja filma na dnu izdelka in okoli odprtin.


-61-


POZ. OZNAKA DELA

OZNAKA FILMA


8. 9000710537 ROKA SPODNJA MUM5 VZF01018 KPL

YH197/ visoki sijaj











12. 5090479136

ROKA

SPODNJA

MUM5 KPL




-62-


POZ. OZNAKA DELA

OZNAKA FILMA


13. 5090475561

BLENDA OHIŠJA MSM7 BASIS VZF03003 POL

HD24-1 / visoki sijaj

Potisk na blendo je možen brez ovir.

14. 9000628913

BLENDA OHIŠJA MSM7 BASIS VZF07020

HS-02 / visoki sijaj


15. 5090473909

BLENDA OHIŠJA MSM7 BASIS RAL9004 POL

HE10-10 / visoki sijaj


16. 5090473485

BLENDA OHIŠJA MSM7 POLKROŽNA RAL9004 MAT

HE10-10 / visoki sijaj


17. 5090475611

BLENDA OHIŠJA MSM7 POLKROŽNA VZF03003

HD24-1 / visoki sijaj


18. 5090479608 BLENDA OHIŠJA MSM7 POLKROŽNA VZF07020

HS-02 / visoki sijaj



-63-


POZ. OZNAKA DELA

OZNAKA FILMA


19. 5090473837 PLOŠČA PREKRIVNA OHIŠJA MCM4

HI-08 / visoki sijaj

Površina ima zelo neugodno hrapavo površino za nanos barvnega dekorja. Obstaja možnost, da se v hrapavi površini ujamejo mikro zračni mehurčki, kar pa ima učinek na slabši oprijem dekorja. Za lepši izgled je potrebno sedaj dvakrat lakirati.

20. 5090473837 PLOŠČA PREKRIVNA OHIŠJA MCM4

HI-08 / sijaj

Površina ima zelo neugodno hrapavo površino za nanos barvnega dekorja. Obstaja možnost, da se v hrapavi površini ujamejo mikro zračni mehurčki, kar pa ima učinek na slabši oprijem dekorja. Enkrat lakirana .

21. 5090473836

PLOŠČA PREKRIVNA OHIŠJA MCM4 LAKIRANA

HD-37-4 Površina ima zelo neugodno hrapavo površino za nanos barvnega dekorja. Obstaja možnost, da se v hrapavi površini ujamejo mikro zračni mehurčki, kar pa ima učinek na slabši oprijem dekorja. Za lepši izgled je potrebno sedaj dvakrat lakirati.


-64-


POZ. OZNAKA DELA

OZNAKA FILMA


22. 5090473836

PLOŠČA PREKRIVNA OHIŠJA MCM4 LAKIRANA


Potisk z izbranim dekorjem ne uspe. Površina je preveč hrapava.

23. 5090478974

PLOŠČA PREKRIVNA ROKE MUM5 MAT

HD-24-1/ visoki sijaj

Površina ima zelo neugodno hrapavo površino za nanos barvnega dekorja. Obstaja možnost, da se v hrapavi površini ujamejo mikro zračni mehurčki, kar pa ima učinek na slabši oprijem dekorja. Za lepši izgled je potrebno sedaj dvakrat lakirati.

24. 5090479266 PLOŠČA PREKRIVNA ROKE MUM5


Potisk z izbranim dekorjem (imitacija pločevine) ne uspe. Površina je preveč hrapava. Prav tako je dekor občutljiv na napake.


-65-


POZ. OZNAKA DELA

OZNAKA FILMA


25. RAZLIČNE VKLOPNE TIPKE IZ POM MATERIALA

Različni dekorji

Oprijem dekorja ni dal pravih rezultatov, kljub temu da so bile tipke predhodno obdelane s plazmo. Čas od obdelave plazme do nanosa dekorja je bil daljši od treh tednov. Rezultati testiranja so pokazali, da po treh tednih površinska napetost pade pod 45mN/m, kar pa je meja, kjer še lahko govorimo o trajnem oprijemu dekorja.


-66-

9 TESTIRANJE TISKA NA IZDELKU

Vsa testiranja, ki se opravijo na izdelku glede obstojnosti dekorja, barvnega nanosa ali drugih

tiskov, se zberejo v poročilu (tabela 16), kjer se na kratko podajo ugotovitve. To poročilo je

tudi v nadaljevanju osnova za potrditve in sprostitev izdelka z dekorativnim ali barvnim

nanosom v proizvodnjo.

Preglednica 9.1: Tabela za zapis rezultatov testiranja

B / S / H TEST OBSTOJNOSTI SIGNACIJE APARAT: Apparatus

MUM5 VZOREC: Sample OHIŠJE MUM5 VER.02 SIG

ŠIFRA IZDELKA:

Code No. 9000681195 ŠT.NAČRTA: Drawing-No. 50900001003196

ŠT. SPREMEMBE: Modif. No.:

PROIZVAJALEC: Producer EFFECT PLUS GmbH

POROČILO: Report TISK MORA BITI ENAKOMERNIH BARVNIH NIANS, OSTRIH ROBOV, BREZ MEHURČKOV IN VKLJUČKOV IN MEHANSKIH POŠKODB Kontrola se vrši na razdalji 70 cm, pod kotom 10O pri normalni delovni svetlobi in brez optičnih pripomočkov. TEST JE POZITIVEN.

OBSTOJNOST TISKA NA VZORCU NA PODLAGO Lepilni trak dobro prelepimo preko tiskane površine in počasi odlepimo. Ne glede na smer odstranitve traku mora biti tisk brez vidnih sprememb. Preskus opravljamo z lepilnim trakom, ki ima moč lepljenja po testni metodi

AFERA 4001 2,2 ± 0,3 N/cm. (npr. trak Aero, tip: Aerotape PVC PP – rjave barve ali s trakom enake kakovosti) TEST JE POZITIVEN.

OBSTOJNOST POTISKA NA VZORCU PROTI IZBRISU S TOPILNIMI SREDSTVI Preizkus izvajamo po standardu SIST EN 60335-1; 2003, točka 7.14. Tiskane napise in oznake drgnemo prvih 15 sekund z vlažno krpo, prepojeno z vodo, zatem pa 15 sekund s krpo, namočeno v bencinu (specialni benzin za gospodinjstvo CAS 92045-57-3, EINECS 295-438-4). Za preizkus uporabljamo bombažno krpo. Po preizkusu morajo biti napisi in oznake lahko berljive, napisne tablice se ne smejo niti zrahljati niti nagubati. TEST JE POZITIVEN.

MERJENJE TRDOTE IN DEBELINE NANOSA PO BUCHHOLZU ISO EN ISO 2815 : 2003 Debelina nanosa je 3 µm. Trdota barvnega dekorja je 250 in je višja od meje. Meja je 180. TEST JE POZITIVEN.

PREIZKUS S STRGANJEM PO EN ISO 2409:2007 Vrednost testa je 0 in je manjša od minimalne dovoljene vrednosti. Minimalna dovoljena vrednost je 1. TEST JE POZITIVEN.

POZICIJA SIGNACIJE NA VZORCU Testiranje pozicije signacije po načrtu. TEST SE NI IZVAJAL.

Datum: Date:

12.12.2012

Ime in izdajatelja: Name of issuer:

Toni NOVAK


-67-

9.1 Merjenje trdote in debeline nanosa po Buchholzu

ISO EN ISO 2815 : 2003

Preizkus po Buchholzu sem izvedel na enem kosu iz skupine, na katerega se je nanesel potisk.

Preizkus se je izvedel po postopku, opisanem v poglavju 4.6. in 4.6.1.

Na izbranem izdelku sem izbral ravno površino in na njo za predpisan čas postavil

merilni aparat (slika 44). Nato sem s pomočjo lupe izmeril dolžino vtiska (slika 45). Na sliki

43 pa se vidi, kako izgleda komplet za izvajanje testa po Buchholzu.

Dolžina izmerjenega vtiska je 0,4 mm. Iz tabele 6 sem glede na rezultate odčital, da

izmerjena vrednost tudi dejansko ustreza debelini nanosa. Debelina nanosa je 3 µm. Trdota

nanosa pa je določena, iz tabele 7 sem pa odčital odpornost vtiska, ki je 250 in je višja od

najmanjše dovoljene vrednosti, ki je 180.

Zaključek testiranja je bil, da se s pomočjo tega preizkusa lahko določuje debelina

nanosa dekorja kakor tudi trdota barvnega dekorja.

Slika 9.1: Komplet za merjenje debeline nanosa po Buchholzu

Slika 9.2: Aparat na izdelku v fazi izvajanja meritve


-68-

Slika 9.3: Optični pripomoček za izmero odtiska

9.2 Kemijska obstojnost potiska na izdelku

Kemijska obstojnost potiska na izdelku se testira tako, da se površina izdelka izpostavi

delovanju živil in čistil, ki so omenjena v poglavju 4.9.1 za štiriindvajset ur. Po pretečenem

času se s pomočjo povečevalne lupe z osemkratno povečavo analizira in ocenjuje poškodbe na

površini. Poškodbe se ocenjujejo in analizirajo glede na vizualne spremembe potiska zaradi

delovanja posameznega živila ali čistila. Vizualne spremembe so:

• motnost potiska,

• mehurjavost potiska,

• luščenje potiska,

• gubanje potiska in

• odstopanje potiska.

Po pregledu smo z zaznanimi ugotovitvami izpolnili tabelo 17. Vsa ta opažanja je

potrebno shraniti skupaj s testiranim izdelkom do časa potrditve izdelka za sprostitev v

proizvodnjo in kasneje na trg.


-69-

Preglednica 9.2: Način označitve mesta, ki je izpostavljen posameznemu živilu na izdelku

PARADIŽNIK Na površini ni vidnih sprememb.

KUMARE Na površini ni vidnih sprememb.

NARIB. KORE. Na površini ni vidnih sprememb.

GRENIVKA Na površini ni vidnih sprememb.

JABOLKO Na površini ni vidnih sprememb.

LIMONA Na površini ni vidnih sprememb.

POMARANČA Na površini ni vidnih sprememb.

RDEČE VINO Na površini ni vidnih sprememb.

ŠAMPANJEC Na površini ni vidnih sprememb.

GIN Na površini ni vidnih sprememb.

ETANOL Se ni testiralo.

ISOPHE. ALKO Se ni testiralo.

OLIVNO OLJE Na površini ni vidnih sprememb.

SONČ. OLJE Na površini ni vidnih sprememb.

BUČNO OLJE Na površini ni vidnih sprememb.

SUR. MASLO Na površini ni vidnih sprememb.

MARGARINA Na površini ni vidnih sprememb.

SVINJ. MAST Se ni testiralo.

VINSKI KIS Na površini ni vidnih sprememb.

SALAMA Na površini ni vidnih sprememb.

SLANINA Na površini ni vidnih sprememb.

MLEKO Na površini ni vidnih sprememb.

SADNI SIRUP Na površini ni vidnih sprememb.

ČAJ Na površini ni vidnih sprememb.

KAVA Na površini ni vidnih sprememb.

ČIST. MEGLIO Na površini ni vidnih sprememb.

DETER. PRILL Na površini ni vidnih sprememb.

MILNICA Na površini ni vidnih sprememb.

STELEX Na površini ni vidnih sprememb.

9.3 Preizkus s strganjem po EN ISO 2409:2007

Preizkus s strganjem sem izvedel na enem kosu iz skupine, na katerega se je nanesel potisk.

Preizkus se je izvedel po postopku, opisanem v poglavju 4.7.

Najprej sem s standardiziranim nožem (slika 40) naredil predpisane zareze na izdelek. Zareze

morajo biti rotirane tako, da tvorijo kvadratke oziroma mrežo (slika 46). Nastalo rešetko sem

prelepil s samolepilnim trakom in iz pod njega s pomočjo držala rezila izrinil vse ujete zračne

mehurčke (slika 47) in ga s sunkovitim gibom odstranil z izdelka, nato sem s pomočjo

povečevalne lupe (slika 48) pregledal površino.

Pri pregledu delov iz ABS materialov se je ugotovilo, da je prišlo do manjšega odstopanja

dekorja v smeri zarez, vendar po odstranitvi lepilnega traka ni prišlo do trganja dekorja (slika

49). Glede na tabelo 8 sem ocenil, da je dekor pozitivno prestal test in sem ga ocenil z 0,

rezultat ustreza zahtevam kakovosti za prevzem.

Pri pregledu delov iz POM materialov se je ugotovilo, da je prišlo do večjega odstopanja

dekorja (slika 50) po odstranitvi po celotni testirani površini. Glede na tabelo 8 sem rezultat

ocenil s 5, kar pomeni, da je rezultat negativen. Dovoljena vrednost je največ 1 glede na

omenjeno tabelo. V podrobnejši analizi, zakaj je prišlo do odstopanja, smo ugotovili, da je bil

čas od aktivacije površine in nanosa dekorativne prevleke bistveno daljši, kot pa smo ga


-70-

določili glede na testiranja. Preteče lahko največ enaindvajset dni, po tem času pa na

aktivirani površini POM materialov vrednost površinske napetosti pade pod dovoljeno mejo.

Dovoljena meja za površinsko napetost pri POM materialih je iz izkušen nekje pri 50mN/m.

Slika 9.4: Priprava površine

Slika 9.5: Namestitev lepilnega traka

Slika 9.6: Pregled površine po odstranitvi lepilnega traka


-71-

Slika 9.7: Rezultat testiranja – pozitiven

Slika 9.8: Rezultat testiranja – negativen

9.4 Prihodnost v BSH hišni aparati, d.o.o. – virtualno prikazovanje

sprememb dekorjev

Računalniško ustvarjenje digitalnih rastrskih slik in animacij, za katere opazovalec ne

ugotovi, da niso fotografije oz. filmi.

Tehnike:

• prikazovanje globine (dinamična projekcija, brisanje ali zmanjšanje intenzivnosti

oddaljenih delov),


-72-

• stereoskopija (dve različni sliki za vsako oko, opazovanje skozi poseben vizir ali

očala),

• skrivanje nevidnih robov in ploskev,

• senčenje.

S tehnikami vizualnega realizma lahko na podlagi virtualnih modelov z računalnikom

generiramo foto-realistične upodobitve. [12]

V podjetju BSH hišni aparati, d.o.o., želimo zmanjšati stroške, ki so povezani z

vzorčenjem, predvsem pri uvedbi novih barv, novih dekorjev in drugih barvnih nanosov s

tem, da smo začeli posegati po orodjih za računalniško ustvarjanje rasterskih slik. Trenutno s

temi orodji pripravljamo končne izdelke za pregled in predstavitev marketingu ter priprave

embalaže. Zaenkrat za nas to pripravljajo pogodbeni oddelki. Razlika med računalniško

ustvarjeno sliko in realno sliko je prikazana na sliki 9.9.

Slika 9.9: Razlika med računalniško ustvarjeno sliko in pravo sliko

V prihodnosti pa želimo to usvojeno znanje prenesti na konstruktorje, ki bomo ta

znanja uporabljali predvsem pri uvajanju novih različic, ki bodo vsebovale nove barve,

dekorje itd.

Vsekakor je v prihodnosti pri prikazovanju in pripravi virtualnih modelov možno veliko

prihraniti, saj nam razna vzorčenja novih barvnih odtenkov in dekorjev predstavljajo velik

delež stroškov v podjetju.


-73-

10 ZAKLJU ČEK

Tehnologija prenosa tiska s pomočjo vode, ki sem jo raziskoval v svoji specialistični nalogi,

je še dokaj nova in za njo ni veliko literature, s katero bi si lahko pomagal, tako da sem moral

resnično veliko iskati o tem, predvsem na internetu in pri izvajalcih prenosa tiska s to metodo

na izdelke, kar pa je predstavljalo veliko oviro, saj vsi izvajalci niso želeli deliti svojega

znanja z nami. Na internetu pa tudi ni veliko uporabnih podatkov, zato sem moral do vseh

uporabnih zaključkov, ki sem jih zavedel v svoji nalogi, priti predvsem z raznimi testiranji.

Tehnologija nam nudi veliko možnosti hitrega prilagajanja posameznim in specifičnim

zahtevam s trga. Tehnologija je preprosta za uporabo, njena večja slabost je še v tem, da je še

razmeroma draga in se bo še nekaj časa uporabljala predvsem za izdelavo butičnih izdelkov in

za izdelke, narejene za znanega kupca, ki bo želel imeti aparat, ki bo potiskan po njegovi

viziji in želji.

Moja želja je bila, da nalogo sestavim in naredim tako, da bo lahko uporabna za

različne službe kot priročnik, ki bo v pomoč vsem, ki se bodo v našem podjetju ukvarjali s to

tehnologijo.

S svojo nalogo sem želel ugotoviti predvsem, kateri materiali so primerni za to

tehnologijo in kaj vpliva na oprijemljivost tiska na naš izbrani kos in material, kakšne

postopke predpriprave je potrebno narediti, da povečamo omočljivost površine, in katerih ne

smemo izbrati zaradi različnih vplivov. V nalogi sem tudi opisal, s katerimi postopki se bodo

takšni izdelki kontrolirali, ter določil robne pogoje, po katerih se bodo lahko izdelki, obdelani

s to tehnologijo, kakovostno prevzemali. Prav tako bo ta naloga v podjetju BSH služila za

nadgradnjo obstoječih prevzemnih predpisov v okviru standarda kakovosti ISO9001 za

barvane in lakirane izdelke kakor tudi za izdelke, na katere se že nanašajo dekorji po

drugačnih metodah.

V tem trenutku je uvedba te tehnologije v proizvodnjo na področju malih

gospodinjskih aparatov še predraga, zato smo tudi nadaljnje aktivnosti ustavili. Predstavljena

pa je bila marketingu tako, da so z njo seznanili tudi druge divizije v našem koncernu.

Na podlagi testiranj z plazmo POM materialov je v okviru sodelovanja s podjetjem

TICONA GmbH nastal novi POM material, ki ga lahko brez predhodne obdelave aktivacije

površine s plazmo uporabimo za nanos tampo tiska, s tem so združili mehanske lastnosti POM

materialov in površinske lastnosti materialov iz ABS.


-74-

Podjetje PlasmaTREAT GmbH pa lahko na podlagi mojih testiranj poda v svoje

reference znanje o aktiviranju površin iz POM materialov.

Podjetje EFFECTPLUS GmbH ima tudi omenjeno naše sodelovanje v svojih

referencah. S svojim visoko strokovnim in zelo natančnim delom ter pristopom so si odprli

vrata pri sodelovanju s koncernom BSH.


-75-

11 VIRI IN LITERATURA

LITERATURA

[1] http://www.bsh-group.si/

[2] Interna dokumentacija in literatura družbe BSH

[3] J. Navodnik; Priročnik Plastik – Orodjar - 3. dopolnjena izdaja, 1998, NUK Ljubljana

[4] A. Brent Strong; Plastics Materials and Processing, Pearson Prentice Hall, 2006

[5] Interna literatura družbe Plasmatreat GmbH

[6] Interna literatura družbe Rogač plus d.o.o.

[7] Interno gradivo IFAM Fraunhofer Institut Bremen

[8] http://www.perfect-finish.de

[9] Interna literatura podjetja Perfect-Finish GmbH

[10] Standard DIN EN ISO 2815 Paints and varnishes Buchholz indentation test (ISO 2815

: 2003) English version of DIN EN ISO 2815

[11] Standard DIN EN ISO 2409Beschichtungsstoffe – Gitterschnittprüfung (ISO

2409:2007)

[12] B. Dolšak, Računalniško modeliranje proizvodov, 2001, FS UM

DODATNI VIRI

http://www.aucoteam.de/prueflabor/uv.htm

http://en.wikipedia.org

http://www.plasmatreat.de/

http://www.watertransferprinting.com/FAQ.html


-76-

PRILOGE K SPECIALISTI ČNEM DELU


-77-

Priloga 1: Tehnični podatki za material POM Hostaform C9021


-78-


-79-


-80-


-81-


-82-


-83-

Priloga 2: Tehnični podatki za material POM Hostaform S9364


-84-


-85-


-86-

Priloga 3: Oblika poročila o izvajanju testiranja v podjetju PlasmaTreat GmbH


-87-


-88-

Priloga 4: Cenik storitev WTF podjetja EFFECTPLUS GmbH


-89-

Priloga 5: Življenjepis

ŽIVLJENJEPIS

1. PRIIMEK: NOVAK 2. IME: Toni 3. NASLOV : Okonina 49

SI – 3333 LJUBNO OB SAVINJI 4. KONTAKT: 03 5841 167

040 462 625 [email protected] [email protected]

5. DATUM ROJSTVA : 30.10.1975 6. DRŽAVLJANSTVO : SLOVENSKO

7. IZOBRAZBA : Ustanova [Leto od – do ] Dosežena stopnja

ali diploma(e): Osnovna šola Ljubno ob Savinji 1982–1990 Center srednjih šol Velenje 1990–1994 Strojni tehnik – V Center šol Celje 1996–1998 Inženir strojništva VS – VI/I Fakulteta za strojništvo MB 2001–2008 Dipl. ing. str. – VI/II Fakulteta za strojništvo MB 2009–2013 Spec. strojništva – VII

8. ZNANJE JEZIKOV: Ocene od 1 do 5 (1- osnovno; 5 - odlično) Jezik Branje Govor Pisanje

NEMŠKI JEZIK 4 5 4 ANGLEŠKI JEZIK 4 5 4 HRVAŠKI JEZIK 5 4 4

9. STROKOVNA ZNANJA Ocene od 1 do 5 (1- osnovno; 5 - odlično)

OPERACIJSKI SISTEMI DOS, WINDOWS XP 3 PROGRAMSKI JEZIKI FORTRAN F90 5 GRAFIČNI PROGRAMI AUTO CAD, SOLID WORKS, CATIA, UG 5 DRUGI PROGRAMI WORD, EXCEL, POWER POINT, MS

PROJECT, OUTLOOK 5

ISO STANDARDI KAKOVOSTI IN OKOLJA

ISO9001:2000 ISO140001

5

KOLORISTIKA Določevanje barv 5 10. SEDANJE DELOVNO MESTO: KONSTRUKTER

11. ŠTEVILO LET V SEDANJI ORGANIZACIJI: 4,5 leta


-90-

12. DELOVNE IZKUŠNJE: Leto

od – do Lokacija Ustanova Položaj Opis

1994–1996 Ljubno ob Savinji KLS, d.d. Kontrolor Kontrolor v proizvodnji 1998– Celje EMO,

d.o.o. Konstrukter Konstruiranje orodij

1998–2008 Ljubno ob Savinji KLS, d.d. Obratni ing. Proces vzdrževanja 2008–2013 Nazarje BSH Hišni

aparati, d.o.o.

Konstrukter Razvoj novih variant Vodenje projektov v konstrukciji Vodenje vseh variant motorskih aparatov in njihovo uvajanje


-91-

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

I Z J A V A

Podpisani Toni NOVAK, vpisna številka 95035133, izjavljam, da je predloženo specialistično

delo z naslovom OCENA UPORABNOSTI VODNEGA PRENOSA TISKA NA MALIH

GOSPODINJSKIH APARATIH :

• rezultat lastnega raziskovalnega dela,

• da so rezultati korektno navedeni,

• da nisem kršil avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,

• da predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli

izobrazbe po študijskem programu druge fakultete ali univerze.

Maribor, 30.09. 2013 Podpis: ___________________________

Documents

OCENA UPORABNOSTI VODNEGA PRENOSA TISKA NA …9.1 Merjenje trdote in debeline nanosa po Buchholzu ISO EN ISO 2815 : 2003 ..... 67 Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo