Markierung von Kunststoffkomponenten mittels UV-Lasertechnik

Markierung von Kunststoffkomponenten mittels UV-Lasertechnik
Vor drei Jahren hat die Wirthwein AG über das Europäische Programm „SEVENTH FRAMEWORK“ in Zusammenarbeit mit weiteren internationalen Partnern ein EU-gefördertes Entwicklungsprojekt gestartet. Ziel dieses Projekts ist es, ein neues Lasersystem im Ultraviolett/UV-Bereich zu entwickeln, mit dem ästhetische Markierungen auf verschiedenen Materialien, wie Kunststoff oder Glas, möglich sind. Das Projekt, kurz genannt „UV-Laser Marking“, wird zusammen mit Partnern aus Spanien, Italien, Großbritannien und Deutschland bearbeitet. 

Koordinator des Projekts ist die BSH Hausgeräte GmbH in Spanien, die diese Technologie an ihren Produkten weltweit einsetzen möchte. 

Zusammenarbeit mit BSH Hausgeräte GmbH erhält neue Dimension
In den vergangenen 15 Jahren folgte Wirthwein dem Großkunden BSH Hausgeräte GmbH mit jeweils eigenen Produktionsstätten nach Nauen bei Berlin, Lodz in Polen, New Bern im US-Bundesstaat North Carolina, ins bayerische Friedberg sowie nach Zaragoza in Spanien, um Kunststoffkomponenten für Waschmaschinen, Wäschetrockner und Geschirrspülmaschinen herzustellen. Auch der Schritt ins türkische Çerkezköy zum 01.01.2015 beruht auf der langjährigen Zusammenarbeit mit der BSH Hausgeräte GmbH. 

Im Juli 2010 erhielt Wirthwein den Preis „Lieferant des Jahres“ im Produktbereich Wäschepflege, für den man sich in den beiden Vorjahren durch herausragende Qualität, Zuverlässigkeit und Innovation qualifiziert hatte. Die gemeinsame Forschung bei diesem europäischen Entwicklungsprojekt ist nun ein weiterer wichtiger Schritt zum Ausbau der strategischen Partnerschaft. Die aktuelle Entwicklungsarbeit soll auch der Marktpositionierung der Wirthwein AG als Spezialist für Kunststofftechnik und Werkzeugbau Rechnung tragen, da neue Möglichkeiten bei der Farbmarkierung von Kunststoffteilen weitere Absatzwege eröffnen.

Farbmarkierungen sollen wettbewerbsfähiger werden
Ziel des europaweiten Entwicklungsprojekts ist es, eine neue, wettbewerbsfähige Technologie auf dem Markt zu platzieren, die es ermöglicht, Kunststoffartikel in der Fertigungslinie „on-line“ mittels UV-Laser nach den Kundenwünschen zu markieren. Wobei hier nicht „nur“ eine schwarze, sondern auch eine farbige Markierung der Bauteile erreicht werden soll. Alle derzeit verwendeten Markierungstechnologien für farbige Markierungen sind entweder unflexibel, nicht ausreichend haltbar oder mit dem Bau teurer Werkzeuge verbunden. Die neue Technologie soll die Markierung an den Kunststoffbauteilen vereinfachen und neue Möglichkeiten für die Hersteller bzw. Endkunden anbieten.

Wirthwein unterstützt das Projekt bei der Material- und Werkzeugentwicklung sowie der Herstellung der Kunststoffteile. Die Pigmententwicklung wurde zunächst durch die Firma Merck KGaA in Darmstadt abgedeckt. Nach Ausscheiden der Firma Merck wurde dieses Aufgabenfeld durch die in Großbritannien ansässige Firma Datalase Ltd. übernommen. Die Laserentwicklung wird von ROFIN-SINAR Laser GmbH durchgeführt. Des Weiteren wird das Projektteam durch die Universität Zaragoza und die BSH Hausgeräte GmbH unterstützt.

Hunderte Materialtests und mehrfacher Werkzeugbau waren notwendig
Im Sommer 2015 befindet sich das Projekt in der Endphase. Viele Hunderte Materialien wurden mit verschiedenen Pigmenten, Additiven und Zusatzstoffen bei Wirthwein hergestellt, mit einem hierfür gefertigten Musterplattenwerkzeug gespritzt und anschließend von den Projektpartnern belasert und getestet. 

Im Hinblick auf den Rohstoff „Kunststoff“ spielten sowohl das Material als auch die verwendeten Additive eine große Rolle. So stellte sich heraus, dass in manchen Kunststoffmaterialien Markierungen möglich waren, in anderen Materialien - mit ansonsten gleichbleibenden Bedingungen - nicht. Mit wachsender Erfahrung konnte für rote, blaue und schwarze Markierung das richtige Zusammenspiel von Material und Lasereinstellung gefunden werden, um High-Quality-Markierungen zu verwirklichen. 

Neue Technologie schafft mehrfache Effizienz
Mit dieser neuen Technologie werden neue Möglichkeiten der Markierbarkeit in Schlüsselindustrien eröffnet. Hohe Flexibilität wird durch die Markierung am Ende des Herstellungsprozesses gewährleistet. Dadurch wird ein niedrigerer Lagerbestand erreicht, was der Kostenstruktur in Unternehmen zuträglich ist. In kürzester Zeit können hochwertige Produkte individuell gestaltet werden. 

Weitere Informationen zu diesem Entwicklungsprojekt, das durch die Europäische 
Union gefördert wird unter: www.uv-marking.eu

Beteiligte Mitarbeiter der Abteilungen Entwicklung und Anwendungstechnik der Wirthwein AG: Tim Barthel, Kristin Schüler und Reno Diemar.
  
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