Haalbaarheidsstudie
Mei 2014
Metalliseren van kunststoffen
Dorst naar innovatie?
De laatste jaren is er een toenemende vraag naar metallisatie van plastics. Kunststofonderdelen worden gemetalliseerd om decoratieve en/of functionele doeleinden: • Vaak zijn kunststofonderdelen goedkoper maar hebben ze een metallisch uitzicht nodig om decoratieve redenen. • Esthetische aspecten zijn belangrijk in trendgevoelige sectoren, waar vaak slechts een deel van het kunststofproduct een metallisch uitzicht nodig heeft. • Soms moet een gemetalliseerd kunststofonderdeel er niet alleen uitzien als metaal, maar ook hetzelfde koudegevoel hebben als een echt metalen onderdeel (het zogenaamde ‘cold touch’ effect). • Metalliseren kan een extra functionaliteit toevoegen aan een kunststofoppervlak, zoals geleiding, wat de inbouw van elektrische componenten mogelijk maakt. In vergelijking met identieke items uit metaal bieden gemetalliseerde plastics tal van voordelen: laag gewicht, corrosiebestendigheid, grotere vormvrijheid, eenvoudige montage, regelbare elektrische geleidbaarheid en lagere kosten. Omdat de mogelijkheden en technieken zeer divers zijn, heeft Flanders’ PlasticVision de taak op zich ge-
nomen om een state-of-the-art van metallisatie van kunststoffen op te stellen. Alle aspecten in verband met het metalliseren worden beschreven zodat dit een nuttig startinstrument is voor kunststofverwerkers in Vlaanderen bij de implementatie van metallisatietechnieken of bij het oplossen van problemen in de bestaande productie. Voor deze studie werkt Flanders’ PlasticVision samen met het Sirris Smart Coating Lab en het KunststoffInstitut Lüdenscheid. Deze partners hebben een enorme expertise in oppervlaktebehandeling in het algemeen en metallisatie in het bijzonder. Hun contactgegevens zijn opgenomen in deze studie. Zes bedrijven waren bereid om samen met ons de haalbaarheidsstudie te ondersteunen. We zijn hen dankbaar voor het vertrouwen en zijn ervan overtuigd dat de resultaten uit deze studie hen in staat zullen stellen om in de toekomst een stap hoger te klimmen op de innovatieladder en zo hun marktpositie te vrijwaren en te verstevigen. Veel leesplezier! Marc L’abbé Business Development en Project Manager
Jan Geeraert Algemeen Directeur
Voorwoord
Inhoudstafel Voorwoord Inleiding en aanleiding Overzicht sponsorbedrijven Overzicht uitvoerders Methodologische aanpak van de haalbaarheidsstudie State-of-the-art
3 7 11 15 17 21
Physical Vapour Deposition (PVD) Chemical Vapor Deposition (CVD) Galvaniseren Hot Stamping In-Mould Decoration (IMD) Achterspuiten van bedrukte folies (FIM) Achterspuiten van blikmetaal Verlijmen van folies onder vacuüm Zeefdruk Inkjet printen Thermisch spuiten (Thermal Spraying) Metallische lakken en verven Procescombinaties
22 30 34 46 52 60 72 78 80 84 90 94 98
Trends en perspectieven Cold Touch Selectiecriteria van de metallisatietechnieken Wetgeving rond metallisatieprocessen Overzicht testmethodes Leveranciers van de verschillende technieken Conclusies, aanbevelingen en mogelijke vervolgtrajecten
99 101 105 109 113 115 141
Inleiding en aanleiding
Haalbaarheidsstudie van Flanders’ PlasticVision met als thema Metallisatie van kunststoffen
Uit de voortdurende contacten met bedrijven in de kunststof- en rubberverwerking werd ‘metalliseren van kunststoffen’ aangehaald als een techniek waarrond er onvoldoende lokale kennis aanwezig is. Door deze haalbaarheidsstudie, uitgevoerd door het Sirris Smart Coating lab en het Kunststoff-Institut Lüdenscheid willen we aan de zes sponsorbedrijven en verder ook aan andere geïnteresseerde bedrijven een gestructureerd overzicht geven van de verschillende technieken om kunststoffen duurzaam en kwalitatief te metalliseren. Kunststoffen krijgen steeds meer een extra functionaliteit ingebouwd om ze op te waarderen. Deze functionaliteit kan puur decoratief zijn maar ook functioneel om bijvoorbeeld een ‘cold touch’ oppervlak te creëren of om de krasbestendigheid van een kunststofoppervlakte te verhogen. Daarnaast worden metalen vervangen door gemetalliseerde kunststoffen in verschillende toepassingen om de kosten te reduceren of het materiaal lichter te maken. Omdat, afhankelijk van het type kunststof en de vereiste eigenschappen er verschillende technieken mogelijk zijn hebben we ze uitvoerig beschreven. In de volgende tabel staan de verschillende technieken die in deze haalbaarheidsstudie worden opgenomen. 8 Inleiding en aanleiding
1
Physical Vapour Deposition (PVD)
2
Chemical Vapour Deposition (CVD)
3
Galvaniseren
4
Hot stamping
5
In-Mould Decoration (IMD)
6
Achterspuiten van bedrukte folies (FIM)
7
Achterspuiten van (blik)metaal
8
Verlijmen van folies onder vacuüm
9
Zeefdruk
10
Printen van metalen via inkjet
11
Thermisch spuiten
12
Metallische lakken en verven
De verschillende technieken voor het metalliseren van kunststoffen
Het toepassingsdomein van gemetalliseerde kunststoffen is enorm breed. In dit werk zullen deze dan ook uitvoerig aangehaald worden bij het bespreken van elke techniek. Om de studie zeer praktisch te maken hebben we bij elke techniek duidelijk de voorde-
len en nadelen beschreven en is er ook een afzonderlijk deel over de selectiecriteria om tot een bepaalde keuze te komen. Flanders’ PlasticVision is dé competentiepool voor de Vlaamse kunststof- en rubberverwerkende industrie en wil met deze haalbaarheidsstudie een oplijsting maken met het oog op het voorbereiden van toekomstige implementatie van technologische innovaties bij haar leden en de ruimere doelgroep van kunststof- en rubberverwerkers. Het eigen subsidiekanaal haalbaarheidsstudie van Flanders’ PlasticVision is de uitgelezen mogelijkheid om dergelijke uitdagingen aan te pakken. Om de onderzoeksresultaten optimaal te kunnen valoriseren, is het dikwijls zinvol om projecten te laten voorafgaan door kleinere studies die als een voortraject kunnen worden beschouwd. Deze kunnen de afzetmarkt en mogelijke toepassingen van nieuwe ontwikkelingen in kaart brengen en/of geven een beeld van de technologische haalbaarheid, de risico’s en het rendabel uitvoeren van een nieuw product of proces. Het ontbreken van deze preliminaire kennis blijkt dan ook voor veel ondernemingen een behoorlijke drempel om over te gaan tot technologisch ingrijpen in hun productieproces.
Opmerking: Voor de duidelijkheid en herkenbaarheid hebben we niet alle termen in het Nederlands vertaald.
Flanders’ PlasticVision wil met deze haalbaarheidsstudie een oplijsting maken met het oog op het voorbereiden van toekomstige implementatie van technologische innovaties bij haar leden en de ruimere doelgroep van kunststof- en rubberverwerkers. Inleiding en aanleiding 9
Overzicht sponsorbedrijven
Hieronder vindt u een overzicht van de sponsors van deze haalbaarheidsstudie. Een korte profielschets verduidelijkt het belang en de interesse van het bedrijf binnen deze studie.
Fremach
Sinds zijn ontstaan in 1969 is Fremach geleidelijk aan ontwikkeld tot een van de belangrijkste spelers op de Europese markt van plastic interieur onderdelen voor de automobielsector. Als toeleverancier maakt Fremach duidelijk zichtbare producten zoals geassembleerde panelen en handschoenkastjes, schakelaars voor de belangrijkste OEM’s zoals Audi, VW, Mercedes, BMW, Ford en KIA. Om deze zeer precieze stukken te kunnen maken heeft Fremach een brede waaier aan technologieën in huis: • Spuitgietmachines van 35T tot 2400T in 1, 2 of 3 kleurencombinaties met IML / RHCM • Kleuren op 6 flatbed verflijnen en 2 robotlijnen met een specialisatie in UV hoogglansverf • Tampo-print / Hot foil print / Laser / Flocking • Manuele of geautomatiseerde assemblage Complete Industrielaan 1 | 3590 Diepenbeek
[email protected] | www.fremach.com
Grafityp
Grafityp Selfadhesive Products staat bekend als producent van de Grafitack en Graficast zelfklevende films voor allerhande beletteringsdoeleinden, Grafiprint digitaaldruk media, laminaten voor groot- formaat digitaal printen, het GrafiWrap Vehicle Wrapping Systeem , de Graficast Automotive & Deco films voor het volledig of gedeeltelijk wrappen van voertuigen en van andere objecten. Daarnaast biedt de onderneming in de vorm van GEF (Grafityp Ecological Films) een ecologisch alternatief voor PVC films, die in de sign branche algemeen gangbaar zijn. Grafityp beschikt over drie coatinglijnen voor het belijmen en topcoaten van folies, een gietstraat voor de productie van hoogwaardige gegoten films en een cast extruder voor de productie van polyolefine-gebaseerde GEF films. Centrum-Zuid 1539 | 3530 Houthalen
[email protected] | www.grafityp.com | www.grafiwrap.com
12 Overzicht sponsorbedrijven
Materialise
Materialise, met hoofdkantoor in Leuven en vestigingen wereldwijd, speelt al 22 jaar een leidende rol op het gebied van Additive Manufacturing of 3D Printing. Naast de grootste 3D Printing capaciteit in Europa, is Materialise ook de referentie voor innovatieve software voor 3D Printing. Klanten van Materialise variëren van grote automotive bedrijven tot consumentenelectronica en consumentengoederen; van bekende ziekenhuizen, onderzoekinstituten en clinici tot individuele consumenten die hun eigen unieke creaties tot leven brengen of een MGX designproduct aanschaffen. Technologielaan 15 | 3001 Leuven
[email protected] | www.materialise.com
Niko
Niko is marktleider in België en produceert vanuit zijn hoofdkantoor in Sint-Niklaas oplossingen voor schakelmateriaal, toegangscontrole, lichtsturing en huisautomatisering. Binnen zijn designfilosofie streeft Niko ernaar voortdurend innovatieve, esthetisch aantrekkelijke en gebruiksvriendelijke producten op de markt te brengen. Niko is een bedrijf in volle groei, stelt meer dan 630 medewerkers tewerk en heeft een jaarlijkse omzet van meer dan 125 miljoen euro. Momenteel heeft Niko vestigingen verspreid over heel Europa in België, Frankrijk, Slowakije en Denemarken. Industriepark West 40 | 9100 Sint-Niklaas | www.niko.eu
Samsonite
Samsonite was een van de eerste bagagemerken en heeft steeds bekend gestaan voor haar vakmanschap en innovatie, voor het leveren van doordachte, stijlvolle en kwalitatieve oplossingen voor alle reisproblemen. Ook vandaag is Samsonite de leider in de bagagesector met nog steeds hetzelfde principe om wereldwijd producten op de markt te brengen die mooi ogen en innovatief zijn. Reizigersbehoeften evolueren voortdurend en nieuwe trends ontstaan. Samsonite volgt deze nieuwe ontwikkelingen op de voet en blijft de markt leiden met vernieuwende en elegante designs. Dankzij de recente lancering van FireliteTM en LitesphereTM, respectievelijk de lichtste hardschalige en soepele Samsonite koffers ooit, consolideert Samsonite haar positie als marktleider, nu ook in het lichtgewicht segment van de bagageindustrie. Westerring 17 | 9700 Oudenaarde | www.samsonite.com
Overzicht sponsorbedrijven 13
Stillemans
Stillemans, een familiebedrijf, is één van de meest innovatieve en creatieve fabrikanten van technische en decoratieve kunststofprofielen, handgrepen, voetstukjes en andere benodigdheden. De PVC en ABS-kantenbanden zijn afgestemd op de panelen van de beroemdste Europese fabrikanten. Het productengamma wordt voornamelijk gebruikt in de meubelindustrie wereldwijd. Behalve deze industrie wordt het gamma ook gebruikt bij de fabrikanten van trucks, bussen, caravans en mobilehomes! Tot het cliënteel behoren ook de verlichtings- en displayproducenten. Behalve kunststoffen biedt Stillemans ook oplossingen aan in geanodiseerd aluminium, bv. banden, zelfs in U- en L-vorm voor de glas- en spiegelindustrie. Stillemans introduceert regelmatig nieuwe productontwikkelingen om de wereldwijde vraag tegemoet te komen. Gelieve ons te contacteren: wij zullen uw toekomstige projecten profileren! J. Tieboutstraat 21 -23 | 1731 Zellik
[email protected] | www.stillemans.com
14 Overzicht sponsorbedrijven
Overzicht uitvoerders
Hieronder vindt u een overzicht van de uitvoerders van deze haalbaarheidsstudie.
Sirris Smart Coating Lab
Het Smart Coating Application Lab is de nieuwste revolutionaire stap van Sirris in materiaaloptimalisatie. In dit gloednieuwe lab kunnen op zowat alle producten innovatieve en hoogwaardige coatings afgezet worden, volledig op maat van uw behoeften. Op die manier geeft u uw producten een toegevoegde waarde die het verschil maakt. Met Smart Coatings geeft u uw product een belangrijke meerwaarde zonder dat u een volledig nieuw product dient te ontwikkelen. Zo kunt u uw product volgende nieuwe eigenschappen geven: thermische functie, easy-to-clean functie, hydrofoob oppervlak, een nieuwe look, elektrisch laagje, slijtvaste bescherming of een bio-functionele afwerking. Het Smart Coating Application Lab is toegankelijk voor elk bedrijf, ook voor de kleinere kmo. De experten van Sirris staan u bij met raad en daad en helpen u uw project te realiseren, met oog voor uw budget, vanaf de ontwikkeling tot de uiteindelijke productie. Wetenschapspark 3 | 3590 Diepenbeek
[email protected] | www.sirris.be
Kunststoff-Institut für die mittelständische Wirtschaft NRW Gmbh (K.I.M.W.)
Al 25 jaar stelt het Kunststoff-Institut Lüdenscheid haar expertise en knowhow in dienst van kunststofondernemingen. Het Kunststoff-Institut Lüdenscheid ondersteunt bedrijven bij de selectie, de ontwikkeling, de omzetting en optimalisering van producten, matrijzen en processen in het gehele bereik van de kunststoftechniek. Het Kunststoff-Institut Lüdenscheid beschikt over een geëngageerd, multidisciplinair team van een 70-tal specialisten. Het instituut is uitgegroeid tot een internationale actieve onderneming, met de vergrote en vernieuwde laboratoria, het decoratie en coating centrum, het ‘Techniekum’ met de nieuwste spuitgietmachines en periferie. De professionele instelling en het advies zijn duidelijk toegespitst op de industriële en bedrijfseconomische praktijk. Karolinenstrasse 8 | 58507 Lüdenscheid | Duitsland
[email protected] | www.kunststoff-institut.de 16 Overzicht uitvoerders
Methodologische aanpak van de haalbaarheidsstudie
Methodologische aanpak Drie werkpakketten
De uitwerking van de haalbaarheidsstudie metalliseren is uitgevoerd door het Sirris Smart Coating Lab en het Kunststoff-Institut Lüdenscheid in nauwe samenwerking met Flanders’ PlasticVision. Het doel van deze samenwerking is een state-of-the-art en een uitgebreide expertise aan te bieden aan de sponsorbedrijven. Daarnaast wordt de state-of-the-art beschikbaar gemaakt voor andere geïnteresseerde bedrijven. Op basis van de expertise van de kennispartners werden 12 technieken gekozen om kunststoffen te metalliseren.
Werkpakket 1: Uitgebreid overzicht van de state-of-the-art technieken en literatuur over het metalliseren van kunststoffen. De uitgebreide state-of-the-art betreft de 12 technieken die gebruikt kunnen worden voor het metalliseren van kunststoffen. Deze technieken zijn: physical vapour deposition (PVD), chemical vapour deposition (CVD), galvaniseren, hot stamping, in-mould decoration (IMD), achterspuiten van bedrukte folies, achterspuiten van blikmetaal, verlijmen van folies onder vacuüm, zeefdruk, inkjet printen, thermisch spuiten, en metallische lakken en verven. Telkens wordt de techniek beschreven, de nodige voorbehandeling, geschikte kunststoffen, interessante toepassingen, voor- en nadelen en verschillende lokale aanbieders. Aansluitend worden veel voorkomende combinaties van technieken opgesomd, alsook de selectiecriteria van de technieken. Omdat cold touch (het koudegevoel van kunststoffen) zeer belangrijk is bij het vervangen van metalen door kunststoffen, wordt hier verder op ingegaan.
18 Methodologische aanpak
Werkpakket 2: Het uitvoeren van testen op maat voor de sponsorbedrijven. Vanuit de state-of-the-art kunnen de sponsorbedrijven teststukken laten aanmaken met de technieken die hen interesseren of die voor hen economisch relevant zijn. Er werd gekozen om zoveel mogelijk te werken op bestaande spuitstukken zodat de resultaten van de testen direct toepasbaar zijn voor de bedrijven. De aangemaakte gemetalliseerde proefmonsters worden onderworpen aan testen om de kwaliteit van de coating te evalueren. Daarnaast wordt in werkpakket 2 voldoende tijd voorzien om de bedrijven bij te staan bij de oplossing van bepaalde problemen of bij extra kennisuitwisseling in verband met metallisatie.
Werkpakket 3: Conclusies, rapporteringen en besprekingen. De rapporten op maat worden mondeling besproken en verduidelijkt door Flanders’ PlasticVision en de kennispartners aan de sponsorbedrijven.
Haalbaarheidsstudie Generiek gedeelte
Specifiek gedeelte
Huidige internationale competentie en knowhow rond metallisatie technologieën voor kunststoffen In kaart brengen van de huidige wetgeving omtrent milieu
Testmethodes voor de analyse & controle van extrafunctionaliteiten
State-OfThe-Art Rapport
Case-studie
Persoonlijke conclusies
Op-Maat Rapport
• Onderling overleg tussen bedrijven en uitvoerende partners • Metalliseren van de aangeleverde bedrijfsspecifieke substraten
• Op-maat terugkoppeling met conclusies • Mogelijke vervolg trajecten
• Evaluaties van performantie in relatie tot: • Mogelijke toepassingen • Grootte van de nodige investering
De interactie van de verschillende werkpakketten
Methodologische aanpak 19
State-of-the-art
1. Physical Vapour Deposition (PVD)
1.1 Algemeen
1.2 Procesbeschrijving Er bestaan verschillende technieken om het materiaal in vaste vorm om te zetten naar de dampfase. Ruwweg kan een onderscheid gemaakt worden tussen thermisch verdampen en sputterprocessen. Al deze technieken worden aangeduid als PVD-technologie, waardoor dit in feite een zeer brede waaier aan technieken omvat, elk met eigen specifieke kenmerken. Onderstaande figuur toont een overzicht van een aantal courante PVD-technieken. Deze worden verder in dit hoofdstuk besproken.
Verdampen Verdampen is de eenvoudigste manier om materiaal in een dampfase te brengen. Het is vergelijkbaar met het verdampen en condenseren van water op een oppervlak. Water wordt opgewarmd en er wordt 22 State-of-the-art Physical Vapour Deposition (PVD)
DC
Magnetron Sputteren PVD
PVD is een technologie waarbij een coating afgezet wordt op een oppervlak vanuit de dampfase. Dit proces vindt plaats in een vacuüm waarbij minstens één van de chemische componenten van de coating in vaste vorm (ook wel ‘target’ genoemd) aanwezig is. Het vacuüm zorgt ervoor dat het materiaal in de dampfase zonder contaminatie of botsingen met andere elementen op het te coaten oppervlak afgezet wordt. Dit type proces wordt ook wel een niet-reactief proces genoemd. Daartegenover staan de reactieve processen, waarbij het materiaal in de dampfase aan het substraatoppervlak reageert met functionele gassen.
RF Resistief
Verdampen
Inductief E-beam ARC
Overzicht van courante PVD-technieken
waterdamp gevormd, die vervolgens neerslaat (condenseert) op koudere oppervlakken. Ter opwarming (smelten en verdampen of sublimeren) van het deklaagmateriaal bestaan er verschillende technieken. Resistief verdampen is de eenvoudigste en goedkoopste manier. Elektrische stroom wordt door een draad van het gewenste coatingmateriaal geleid, waardoor deze opwarmt en het materiaal vervolgens verdampt. Dit is mogelijk voor metalen zoals wolfraam, titanium of tantaal. Voor de meerderheid van metalen wordt echter gebruik gemaakt van een verdampingskroes waarin het materiaal wordt geplaatst. De verdampingsschaal is in veel gevallen gemaakt van
Trends en perspectieven
Trends en perspectieven Om het ‘naakte’ kunststofproduct een esthetisch uiterlijk en een aangenaam gevoel te geven en het waardevoller te laten verschijnen, kunnen diverse oppervlaktetechnieken toegepast worden. De markt is reeds vele jaren zeer actief en innovatief. Bijna halfjaarlijks worden technologische ontwikkelingen voor het realiseren van nieuwe designs en functionele aspecten gepresenteerd, die allemaal nieuwe mogelijkheden voor het opwaarderen van kunststofproducten bieden.
onafhankelijk van de productbranche, toegepast worden.
De automobielbranche, maar ook lifestyle en consumer goods, zijn vaak de trendsetter in de oppervlaktetechniek. Hier zijn nu hoogglansoppervlakten in pianolak of chroom, vaak gecombineerd met matte oppervlakten, steeds vaker te vinden. Ook opvallend bonte kleuren zijn nog steeds trendy, en metallische elementen of ‘echte’ materialen zoals hout en leer staan voor waarde en kwaliteit. Het carbondesign, echt of nagemaakt, staat voor sportiviteit. Displays in verschillende uitvoeringen zorgen voor informatie- en bedieningscomfort bij deze concepten van toekomstige producten.
Om hoogglansoppervlakten in chroomoptiek te vervaardigen, wordt vacuümmetallisatie steeds belangrijker. In vergelijking met galvanisatie zijn in vele toepassingen kostenvoordelen, een verminderde materiaalafhankelijkheid, een grotere variatie in de kleur alsook de eenvoudigere productie van partiële deklagen te vernoemen. Speciaal bij transparante laagconfiguraties voor het coverdesign, het vrij laseren van laagdikten alsook het precies afvormen van oppervlakten bevatten nog veel potentieel voor creativiteit en nieuwe designs.
Verder kan vastgesteld worden dat de verlichting van symbolen door een dag/nacht-design of door verdwijneffecten, maar ook ‘ambiente’ verlichting in groeiende mate toegepast wordt om producten op te waarderen. Het thema lichtdesign in de oppervlaktetechniek voor kunststofproducten wordt steeds belangrijker. Ook de combinatie van technieken en processen wint aan belang, niet alleen om kosten te sparen of om de flexibiliteit te verhogen, maar ook om de vormgeving beter te kunnen realiseren. Bijvoorbeeld door op folies bedrukte elektronica voor schakelaars, schuiven, touch screens en elektronische verbindingen te combineren met decoratieve processen. Hier worden de grenzen van het maakbare geherdefinieerd. Voor de personalisering van producten (het streven om een product in een unieke variant te vormen) bieden bijvoorbeeld automobielbedrijven hun klanten tegenwoordig al heel uitgebreide configuratiemogelijkheden aan. Deze uitgebreide configuraties zullen in de toekomst naar alle waarschijnlijkheid op grotere schaal,
100 Trends en perspectieven
Digitaaldruk, direct op kunststofproducten of folies, is al een mogelijk proces dat met de wensen van individualisering vervuld kan worden. Tegenwoordig enkel nog op zeer vlakke producten toepasbaar, zal de enorme ontwikkeling van dit proces binnen enkele jaren ook op driedimensionale kunststofproducten mogelijk zijn.
Met het begrip ‘groene technieken’ worden milieuvriendelijke ontwikkelingen aangegeven. Naast onderzoeken voor het toepassen van biomaterialen voor technische producten en matrijsconcepten om het energieverbruik bij variotherme spuitgietprocessen tot een minimum te herleiden worden steeds vaker milieuontlastende lakken en drukkleuren gebruikt. Maar ook een vermindering van de oversprays zal ertoe leiden dat minder lakmateriaal gebruikt wordt. Ook een mogelijke opname van VI-waardige chroomverbindingen in de REACH-wetgeving en de beginnende discussie om nikkel dwingen de branche om rekening te houden met een mogelijke beperkte toepassing van deze stoffen. Alternatieven zijn dus meer dan welkom. De criteria voor de selectie van geschikte decoratieprocessen zijn talrijk. Of een bepaalde decoratietechniek economisch toepasbaar is, moet voor elk product individueel geëvalueerd worden. Het is ten zeerste aanbevolen om onafhankelijke specialisten of procesaanbieders in een vroeg stadium bij het project te betrekken voor deskundig advies.
Cold Touch
Selectiecriteria van de metallisatietechnieken
Selectiecriteria van de metallisatietechnieken
1 Selectiecriteria
Of een decoratietechniek economisch zinvol is, moet voor elk product individueel berekend en beoordeeld worden. In principe wordt bij het advies door onafhankelijke specialisten en uitgezochte systeemaanbieders aangeraden om reeds in een vroeg stadium van het project alle mogelijke parameters te overwegen.
Metaalblik achterspuiten
Verlijmen van folies
Zeefdruk
PVD
Digitale druk
CVD
+
-
-
-
+
-
-
-
-
-
0
Kwaliteit van het metaaloppervlak
+
+
+
+
+
0
0
+
-
0
0
Partiële coating
0
+
+
+
+
+
+
0
+
0
+
Achtersnijdingen/ complexe geometrie
+
-
-
+/-
+/-
+
-
0
-
0
-
Krasvastheid
+
+
+
+
+
+
0
+/0
0
+/0
+
Verbergen van substraatfouten
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
0
Designvariabiliteit
-
+/-
0
+
0
+
+
+
+
-
0
Thermisch spuiten
FIM
Cold touch
Galvaniseren
IMD
De volgende tabel geeft een overzicht van de verschillende processen met betrekking tot de geschiktheid van een aantal van deze eigenschappen. Elke product is apart te waarderen.
Hot Stamping
Zoals beschreven in deze studie bestaan er verschillende processen om gemetalliseerde oppervlakten en decors op kunststoffen te verkrijgen. De criteria voor de selectie van een geschikt decoratieproces zijn onder andere: • Eisen aan het product (solventresistentie, krasvastheid,…) • Lotgrootte (investering, automatisering,…) • Partiële decoratie • Decorvarianten noodzakelijk (snelle decoratiewissel mogelijk,…) • Decoratie positieprecisie • Productkosten
Legende: +: mogelijk | 0: beperkt mogelijk of zeer moeizaam | -: niet mogelijk
Vergelijking van de verschillende processen
106 Selectiecriteria van de metallisatietechnieken
Wetgeving rond metallisatieprocessen
Wetgeving rond metallisatieprocessen
In dit deel willen we kort ingaan op een aantal aspecten van de wetgeving rond twee belangrijke processen, namelijk enerzijds solventgebaseerde inkten, verven en lakken en anderzijds galvanisatie. Het is belangrijk om bij de selectie en implementatie van het selectieproces hiermee rekening te houden.
1 Solventgebaseerde inkten, verven en lakken Voor de processen waarbij gebruik gemaakt wordt van solventgebaseerde inkten, verven en lakken, moeten de nodige gezondheidsvoorzorgen genomen worden en voldaan worden aan de reglementering voor afvalverwerking. Deze informatie wordt meestal meegegeven met de productfiche of de bijhorende MSDS-file.
2 Galvanisatie Van alle beschreven technieken in deze uitgave, is enkel galvaniseren een technologie waar uitgebreide milieuwetgeving aan te pas komt. Vooral wanneer het gaat om chromeren waarbij chromiumtrioxide of Cr(VI) gebruikt wordt. Chromiumtrioxide werd
opgelijst in de REACH Annex XIV. Dit betekent dat autorisatie moet aangevraagd worden voor een bepaald gebruik. Door de klassering in Annex XIV en de besluitvorming errond zal chroomtrioxide niet meer gebruikt mogen worden zonder autorisatie vanaf 21 september 2017. De laatste datum om autorisatie aan te vragen is 21 maart 2016. via de ECHA website (33). Aangezien er veel onzekerheid is over de werking en structurering van de autorisatie, en dus ook over de mogelijke toekenning, zijn consortia van bedrijven begonnen aan het opmaken van autorisatiedossiers met onder meer het aantonen van de onvervangbaarheid van chroomtrioxide aan een redelijke prijs voor bepaalde toepassingen. Voornamelijk duitstalige ondernemers, betrokken bij oppervlaktebehandelingen (voornamelijk sier- en hardverchromen) hebben zich verenigd in Vecco e.V., Verein zur Wahrung von Einsatz und Nutzung von Chromtrioxid und anderen Chemikalien in der Oberflächentechniek (vereniging voor het behoud van het gebruik en van de voordelen van chroom) (34).
33 http://echa.europa.eu/nl/addressing-chemicals-of-concern/authorisation/recommendation-for-inclusion-in-the-authorisationlist/authorisation-list 34 http://www.vecco.de/
110 Wetgeving rond metallisatieprocessen
Overzicht testmethodes
Leveranciers van de verschillende technieken
Conclusies, aanbevelingen en mogelijke vervolgtrajecten
Dorst naar innovatie?
Flanders’ PlasticVision E. Sabbelaan 49 BE-8500 Kortrijk T +32 56 28 18 28 F +32 56 28 28 05 E
[email protected] S www.plasticvision.be
