Wassertransferdruck. Unterstützung zur möglichen Implementierung in einem Unternehmen

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Ziele
1.2 Forschungsfrage
1.3 Nicht-Ziele
1.4 Charakteristika Unternehmen Lichtblau

2 Grundlagen
2.1 Beschichten
2.2 Wassertransferdruck
2.3 Verfahrensablauf
2.4 Notwendige Ausrüstung
2.5 Eigenschaften von Flüssigkeiten
2.6 Anwendungen - Stand der Technik
2.7 Alternative Verfahren
2.8 Zusammenfassung

3 Wirtschaftlicher Teil
3.1 Nutzwertanalyse
3.2 Wirtschaftlichkeitsvergleich
3.3 Amortisationsrechnung
3.4 Vertriebsmodell

4 Patentrecherche

5 SWOT
5.1 SWOT Definition
5.2 SWOT-Analyse
5.3 Ableitungen
5.4 Erkenntnisse SWOT-Analyse

6 Conclusio/Diskussion
6.1 Zukünftige Herausforderungen
6.2 Kritische Reflektion

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Anhang A: Excel-sheet „Nutzwertanalyse WTD“

Anhang B: Excel-sheet „ Wirtschaftlichkeitsrechnung“

Kurzfassung

Diese Diplomarbeit basiert auf der Recherche von technischen und wirtschaftlichen Faktoren zum Thema Wassertransferdruck. Das Thema wird in Zusammenarbeit von dem Unternehmen Lichtblau und dem Autor untersucht. Die vorliegende Arbeit unterstützt eine Implementierung im Unternehmen Lichtblau, und ist eine Entscheidungshilfe.

Bei dem Wassertransferdruck handelt es sich um ein Oberflächenbeschichtungsverfahren. Bei diesem Verfahren werden Dekore/Muster auf dreidimensionale Objekte nahtlos und dauerhaft übertragen. Das Verfahren bietet die Möglichkeit der Individualisierung und ist geeignet für die Einzel- und Serienproduktion.

Zur Untersuchung des Verfahren, wurden ein technischer und ein wirtschaftlicher Teil bearbeitet. Im technischen Teil wird das Verfahren und die dazugehörige Ausrüstung erklärt. Wirtschaftlich werden verschiedene Tools (Nutzwertanalyse, Wirtschaftlichkeitsvergleichs- rechnung und Amortisationsrechnung) eingesetzt, um eine fundierte Entscheidungsgrund- lage zu schaffen. Für die mögliche Umsetzung wurde ein erfolgsversprechendes Vertriebsmodell entwickelt.

Die Erkenntnisse beider Teile wurden in der anschließenden SWOT-Analyse durchgeführt. Die SWOT-Analyse dient als Grundlage für die Strategieentwicklung des Unternehmens.

Die Ergebnisse der Diplomarbeit ist eine Entscheidungshilfe für das Unternehmen über die mögliche Implementierung des Wassertransferdruckverfahren.

Abstract

The goal of this project was to research the technical and economic factors with respect to water transfer printing.

Water transfer printing is a 3D decorating process where different graphics are applied to a product surface. The process utilizes a water-soluble film that contains the printed patterns. The item is then dipped into the water and the ink warps seamlessly around it. After this dries, a clear coat of paint is applied to the item. The process water transfer printing is suitable for single and series productions.

The research is divided into two parts - technical and economic. The technical part is about the equipment and method. The economic part examined the economy by various tools (cost benefit analysis, comparative analysis, and amortisation). Additionally a distribution model which fit to the company Lichtblau is also included.

These results are integrated into a SWOT analysis, which generates different strategies. The collected knowledge supports management in their decision whether to implement the process of water transfer printing or not at the company Lichtblau.

Schlagworte:

Wassertransferdruck, Beschichtung, Folien, nahtlos, SWOT-Analyse, PVA-Folien

Keywords:

Water transfer printing, coat, thin films, SWOT-analysis, PVA-films, seamless

1 Einleitung

Das erste Printprodukt entstand im 6. Jahrhundert in China und es war ein einfacher Holzschnitt von Text und Bilder. Aus dieser Epoche stammte das älteste im Holzschnitt hergestellte Buch, das Diamant-Sutra aus dem Jahr 868 n. Chr..

Johannes Guttenberg war ein Wegbereiter der modernen Drucktechniken mit der Einführung von beweglichen Lettern und Holzpressen - dem ursprünglichen Drucken. Die Zeichen wurden in Stahlstempel geschnitten und durch das einbringen eines weicheren Materials - für den Guss der Lettern in Matrizen - vorbereitet. Durch die beweglichen Lettern konnte der zu druckende Text Korrektur gelesen und ggf. korrigiert werden (Bann, 2011, S. 6ff).

Gutenberg bewegte die Welt, und die Bibel erscheint erstmals „mechanisch“ vervielfältigt. Bis zum 15. Jahrhundert war das Lesen nur für wohlhabende Leute möglich, da die handgeschriebenen Bücher sehr teuer waren. Das Volk aber strebte nach Wissen und Information und immer größer wurde der Bedarf an Büchern (Teschner, 2010, S. 2f).

Gutenbergs Erfindungen war der Grundstein für die Verbreitung von Wissen und setze sich weltweit durch. Es folgten viele Innovationen wie zum Beispiel Zeitungspressen oder die Schreibmaschine. Das Druckwesen wurde ständig weiterentwickelt und heute können Kunden und Laien verschiedene Arbeiten selbstständig ausführen, wozu früher nur Fachkräfte fähig waren (Bann, 2011, S. 6ff).

Der mechanische Druck ist ein oberflächenveränderndes Vorgehen, und die Einsatzgebiete werden zusätzlich vergrößert, da der Foliendruck mit anderen Vorgehen bzw. Verfahren (Beschichten) kombiniert werden kann.

Das Beschichten ist ein Verfahren zum Aufbringen von einer fest haftenden Schicht auf einem Werkstück. Die Beschichtung von Werkstücken bzw. von Produkten erhöht die Attraktivität für den Anwender (Koether , 2012, S. 232f).

Eine Kombination aus Druck und Beschichtungsverfahren hat einen innovativen Ansatz. Diese Kombination wird real durch das Verfahren Wassertransferdruck.

Das Verfahren ist eine bestehende Technik und wird in verschiedensten Gebieten (Automotive, Möbel, Gehäuse für Computer und Fernseher) der Oberflächenbeschichtung eingesetzt (Kalweit, 2012, S. 572).

Es ist ein relativ neues Verfahren mit dem es möglich ist, dreidimensionale Freiformen nahtlos zu beschichten (Kalweit, 2012, S. 572f). Für die Beschichtung kommen Folien zum Einsatz. Diese werden mit gewünschten Muster/Dekore bedruckt.

Der Wassertransferdruck nutz zur Übertragung der Folie den hydrostatischen Druck. In einer Flüssigkeit pflanzt sich der Druck nach allen Seiten in gleicher Größe fort. (Gesetz von Pascal) (Dr. Heywang et al, 1998, S. 115ff)

Somit ist der Wassertransferdruck ein Kondensat aus Drucktechnik und Beschichtungsverfahren.

Die vielfältige Anwendung dieses Verfahren, macht den Wassertransferdruck zu einem neuartigen Beschichtungsverfahren. Dieses innovative Verfahren sollte von Unternehmern umgesetzt werden, um die Chance des First Follower zu nutzen. Eine logische Schlossfolgerung ist, sich unternehmerisch an dem (neuen) Markt zu orientieren. Eine Orientierung an der Produktion war um 1900 gegeben, wie es Henry Ford mit seinem T-Modell machte. Heute gibt die Intensität des Wettbewerbes und die Ausrichtung auf den Markt den Takt vor.

Eine andere Zielsetzung ist es, alternative Verfahren zu entwickeln und hier auf den first mover advantage zu setzen (Stummer et al, 2010, S. 102f). Eine Möglichkeit hier anzusetzen, bieten die Folien.

Seit den 50er Jahren ist die wirtschaftliche Bedeutung von Folien im Allgemeinen signifikant angestiegen. Zurzeit hat sich dieser Anstieg verlangsamt, doch haben die Folien eine sehr gute Entwicklungsmöglichkeit. Folien sind rationell und auch ökologisch und tragen zu einer vorteilhaften technischen Problemlösung bei (Nentwig, 2006, S. 33f)

Innovations- und Technologiemanagement und die praktische Umsetzung, ist für den wirtschaftlichen und technischen Erfolg eines Unternehmens essenziell.

Um eine wirtschaftliche Basis zu schaffen, wird eine Nutzwertanalyse erstellt. Die Nutzwertanalyse ist ein mehrdimensionales Verfahren zur Bewertung verschiedener Handlungsalternativen (Benesch et al, 2008, S. 169f).

Die gewonnenen Ergebnisse aus der Nutzwertanalyse sind Grundlage für die weiteren Berechnungen. Für die weiteren Berechnungen wurden eine Wirtschaftlichkeitsvergleichsrechnung und eine Amortisationsrechnung eingesetzt.

Beide Methoden sind Teil der statischen Investitionsrechnung und ergeben eine Basis für die Bewertung verschiedener Investitionsobjekten (Benesch et al, 2008, S. 133ff).

Für die Untersuchung des Wassertransferdruck, entsteht eine Zusammenarbeit zwischen dem Unternehmen Lichtblau Oberflächentechnik und dem Autor. Es wurde ein Bedarf an einem weiteren Verfahren durch die Geschäftsführung des Unternehmens Lichtblau erkannt. Mit diesem weiteren Verfahren kommt es zu einer zusätzlichen Diversifikation der angeboten Dienstleistungen kommen. Betrachtet wird das Verfahren und die Implementierung des Verfahrens in einem Unternehmen, um den Aftermarket zu bedienen. Daher dient die Arbeit als Unterstützung der Geschäftsführung bei der Entscheidungsfindung. Weiteres erhebt die Arbeit den Anspruch, Interessenten zum Thema Wassertransferdruck einen Einblick zu geben.

1.1 Ziele

Diese Arbeit erklärt das Verfahren Wassertransferdruck in seiner technischen Anwendung und die hierfür notwendige Ausrüstung. Diese Anwendung wird in Kapitel 2 erklärt. Weiters wird für eine mögliche Implementierung des Verfahrens Wassertransferdruck in einem bestehenden Unternehmen wirtschaftlich recherchiert (Kapitel 4). Dazu wird eine Nutzwertanalyse, Wirtschaftlichkeitsrechnung, Amortisationsrechnung und ein Vertriebsmodell erstellt. Anschließend werden die Erkenntnisse aus dem technischen und wirtschaftlichen Teil - mit den Ableitungen aus der SWOT-Analyse - zusammengezogen. Das Kapitel 6 dient zur Beantwortung der Forschungsfrage und der Diskussion der Ergebnisse. In 6.2 werden zukünftige Herausforderungen skizziert und in 6.3 findet sich eine kritische Reflektion der Arbeit.

1.2 Forschungsfrage

Arbeitshypothese: Ist es sinnvoll, das Verfahren WTD in das Unternehmen Lichtblau einzuführen?

1.3 Nicht-Ziele

Es werden nur alternative vergleichbare Verfahren im Überblick betrachtet. Im Zuge dieser Arbeit werden nicht die Erzeugung bzw. Herstellung von den zu beschichteten Teilen betrachtet. Das ganze Spektrum an Folien wird nicht beleuchtet. Weitere Funktionen der Folien und das Bedrucken per se, sind nicht Teil dieser Arbeit. Das Lackieren wird nur im Zusammenhang mit dem Wassertransferdruck erwähnt, doch nicht näher beleuchtet. Unternehmenstypische notwendige Aktivitäten wie Marketing, Personalwesen und die systemische Organisationsentwicklung werden nicht betrachtet. Der wirtschaftliche Teil hat nicht den Anspruch alle ökonomischen Faktoren zu berücksichtigen.

1.4 Charakteristika Unternehmen Lichtblau

Das Unternehmen Lichtblau Oberflächentechnik GmbH offeriert Gleitschleifen, Polieren, Strahlen und Waschen von Metallteilen. Das Unternehmen verfügt über einen eigenen Lohnbetrieb, wo der Kunde angelieferte Metall- oder Kunststoffteile - entsprechend genau definierter Spezifikationen - gleitschleifen, polieren, waschen oder strahlen lassen kann. Dies erfolgt vom Einzelstück weg bis hin zur Massenbearbeitung von Produkten. Zusätzlich werden die Reparatur und das Polieren von Alufelgen und Motorradteilen offeriert.

Um die eigenen, hohen Qualitätsansprüche dauerhaft gewährleisten zu können und Kompetenz nach außen zu zeigen, wurde das Unternehmen Lichtblau im Jahr 2003 nach ISO 9001:2000 zertifiziert. Das Unternehmen wird durch Herrn GF Ing. Lichtblau geführt und wird als KMU (6-8 Mitarbeiter) bezeichnet werden (Lichtblau Oberflächentechnik GmbH, 2012).

Die vorhandenen Verfahrenen lassen eine mögliche Kombination mit dem Wassertransferdruckverfahren zu. Der Lohnbetrieb bietet die individuelle Fertigung für den Kunden an. Die Erweiterung des Unternehmens Lichtblau auf Kleinschadenreparatur für KFZ ist eine bereits implementierte Erweiterung des Geschäftsfeldes. Ebenso ist die Implementierung des Wassertransferdruck eine neuerliche Erweiterung.

2 Grundlagen

Nachfolgende Kapitel beschreiben das Verfahren, die angewandte Technik und die Implementierung der Technik in ein Unternehmen. In dem Kapitel „Grundlagen“ ist die Perspektive auf dem technischen Teil gerichtet. Anschließend werden wirtschaftliche Teilaspekte (Kapitel 3) beleuchtet. Die technischen und wirtschaftlichen Ergebnisse fließen in die SWOT-Analyse (Kapitel 4) ein.

2.1 Beschichten

Das Beschichten ist das Aufbringen von einer fest haftenden Schicht/Muster/Dekor aus formlosen Stoffen (z.B. PVA-Folien) auf die Oberfläche von Werkstücken/Halbzeugen/Bauteilen. Durch das Aufbringen auf Werkstücken oder Halbzeuge und Bauteilen können die Eigenschaften verändert werden. Hier wird in

„Gestaltungsmaßnahmen“ und „Instandsetzungsmaßnahmen“ zur

Oberflächenverbesserung unterschieden. Diese werden weiter unterschieden nach:

- Dekorative Anforderungen
- Funktionale Anforderungen

Dekorative Anforderungen können sein: Farbe, Glanz, Rauheit Funktionale Anforderungen können sein: Korrosionsbeständigkeit, Verschleißbeständigkeit, Leitfähigkeit (Koether, 2012, S. 232ff).

Die dekorativen und funktionalen Anforderungen werden durch den Wassertransferdruck erfüll. Daher definiert sich der Wassertransferdruck als Beschichtungsverfahren.

2.2 Wassertransferdruck

Das Wassertransferdruckverfahren wird auch Cubic Printing, 3D-Printing, 3D- Coating, Water Transfer Printing, Wasserübergangsdruck oder Dips´n´ Pieces genannt. Das Verfahren ist für das Beschichten auf dreidimensionalen Flächen und Körper ideal geeignet. (Kalweit, 2012, S. 572).

Für diese Arbeit wird der Einfachheit halber der Begriff Wassertransferdruck für das Verfahren verwendet.

Die Beschichtung durch den Wassertransferdruck realisiert sich auf einem fertigen Werkstück oder auch nach dem Ur-, Umform- oder Trennprozesse. Die Oberfläche wird veredelt durch Muster und Dekor. Das ermöglicht der Oberfläche eines Werkstückes eine Funktion (z.B. elektrische Leitfähigkeit) zugeben.

Der Wassertransferdruck ist ein Beschichtungsverfahren und somit ein Teil der Fertigungstechnik. Aufgrund des Einsatzes der Folien, zählt man es zu jenen Verfahren, die aus flüssigen, breiigen oder pastenförmigen Zustand heraus beschichten. Die Abbildung 1 zeigt eine Übersicht und Einteilung der gängigen Beschichtungsverfahren.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Abbildung 1: eigene Abbildung Übersicht Beschichtungsverfahren, Vgl: Quelle Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure, Seite 233

Der Wassertransferdruck gruppiert sich am besten zu der Reihe „aus dem flüssigen, breiigen oder pastenförmigen Zustand“. Sieht man sich nun die mechanischen Beschichtungsverfahren (Druck) an, zeigt sich das, auch dort der Wassertransferdruck angesiedelt werden. Die Abbildung 2 zeigt die Aufstellung der mechanischen Verfahren, welche ähnliches Verhalten haben, wie der Wassertransferdruck.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Abbildung 2: eigene Darstellung: mechanische Druckverfahren

Da eine klare Abgrenzung zu einer Beschichtungsdisziplin nicht eindeutig stattfindet, kann man den Wassertransferdruck als Hybrid beider sehen. Die Folie wird in einem flüssigen-breiigen Zustand versetzt, um die Beschichtung durchzuführen. Wiederrum finden bei den mechanischen Druckverfahren Kaltfolienprägung und Heißprägen ebenfalls Folien den Einsatz, um die Beschichtung zu realisieren. Um die Folien zu bedrucken, kommt der Siebdruck oder Tampodruck zum Einsatz.

Die für das Beschichtungsverfahren notwendige Folie (siehe Kapitel 2.1 Folien) ist aus Polyvinylalkohol (PVA), und wird mittels Durchdruck bedruckt. Das Durchdruckverfahren zählt zu den Hauptdruckverfahren, diese sind: Hochdruck, Flachdruck, Tiefdruck, Durchdruck und Digitaldruck. Das Durchdruckverfahren unterscheidet sich in Siebdruck, Filmdruck und Serigrafie.

Der Siebdruck eignet sich für die Beschichtung von Folien, da Druckfarben und andere Substanzen in unterschiedlichen Erscheinungen eingesetzt werden können. Somit wird der Bedruckstoff zur Wiedergabe von einer textlichen oder bildlichen Darstellstellung bedruckt. Dies erfolgt über die Druckform, bei der die druckenden Stellen siebartig geöffnet werden (Teschner, 2010, S. 455ff).

Die Bedruckung wird auch durch den Tintenstrahldruck realisiert. Der Tintenstrahl- druck ist ein Verfahren, bei dem feine Tintentröpfchen durch eine Punktmatrix auf das Bedruckmittel aufgebracht werden. Das Verfahren ermöglicht einen direkten Druck aus einer digitalen Datei. Daraus resultieren geringe Anlaufkosten (Bann, 2011, S. 98f).

2.3 Verfahrensablauf

Bei dem Wassertransferdruck wird das Dekor mittels der Folie auf den Bauteil aufgebracht. Dazu wird eine Folie (Trägerfilme) aus PVC mit dem gewünschten Dekor bedruckt (Bild 1). Anschließend wird diese Folie in ein Wasserbad eingelegt und mit dem Aktivator besprüht (Bild2). Dadurch löst sich die Folie (Trägerfilm) auf und das Dekor schwimmt an der Wasseroberfläche. Jetzt kann der Bauteil eingetaucht werden und das Dekor bedruckt den Bauteil nahtlos (Bild3) (Kalweit, 2012, S. 572f).

Aufgrund des Verhaltens von Flüssigkeiten. ist eine nahtlose Beschichtung möglich.

In einer Flüssigkeit pflanzt sich der Druck nach allen Seiten in gleicher Größe fort. (Gesetz von Pascal) (Dr. Heywang et al, 1998, S. 115f)

Anschließend wird das Bauteil aus dem Wasserbad gezogen und von möglichen Folienresten befreit (Bild4). Um das Dekor dauerhaft am Bauteil zu fixieren und widerstandfähiger zu machen, wird dies mit Klarlack überzogen (Kalweit, 2012, S. 572f). Dadurch entsteht ein zusammenhängender Lackfilm, der durch ein Auftragsverfahren (Spritzlack, Tauchlack) generiert wird.

Es ist notwendig, dass der Eintauchvorgang gleichmäßig und stetig stattfindet. Bauteile/Werkstücke/Halbzeuge deren Gewicht nicht mit der menschlichen Kraft bewegt werden können, benötigen eine Spannvorrichtung. Spannen ist das sichere Festhalten der bereits bestimmten Werkstücke oder Werkzeuge während der Fertigung. Diese Spannvorrichtung ist ein Werkstückspanner, bei denen das Werkstück in eine bestimmte Lage gebracht und gehalten wird. Dadurch wird ein gleichmäßiger Tauchvorgang garantiert und die körperliche schwere Arbeit gleichzeitig erleichtert. Diese Spannvorrichtung ist beim Wassertransferdruck ein Tauchgestell(-arm), das manuell oder automatisiert geführt wird. Diese Spannvorrichtung ist Teil des Vorrichtungsbaues der darauf abzielt, den Austausch von Werkzeugen/-stücken, die Durchführung von Arbeitsgängen bzw. Stufen wirtschaftlicher, leichter und sicherer zu gestalten.

Bild1: Bedrucken der Folie

Bild 2: Folie im Wasserbad

Bild 3: Eintauchen

Bild 4: Reinigen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Abbildung 3 Darstellung Verfahrensablauf Wassertransferdruck, Quelle (Kalweit, 2012, S. 572)

Die folgenden Abbildungen stellen den Verfahrensablauf in den einzelnen Schritten dar. Zur jeder Abbildung wird eine kurze Erklärung gegeben. Alle Abbildungen und Erklärungen sind der gleichen Quelle (Starpaint, 2012) entnommen. Das Verfahren wird hier in der einfachsten Form dargestellt. Bei einer Industriellen- bzw. Serienfertigung kommen professionelle Werkzeuge zum Einsatz.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt1:

Der Bauteil wird angeschliffen und mögliche ungewünschte

Oberflächenbeschaffenheiten zu entfernen. Hierfür eignet sich ein feines Schleifmittel. Das feine Schleifmittel hat nach DIN eine Korngröße von 0,27 - 0,16 mm und ist für das Fertigschleifen geeignet. Die Körnung gibt die Größe an und wird nach Körnungsnummern von 6-1200 oder in Mikrometer angegeben. Die Körnungsnummer steht für die Anzahl der Maschen eines Siebes mit einem Zoll (1 Zoll = 25,4 mm) Kantenlänge, wo sich das bestimmte Korn hält und nicht durchfällt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt2:

Der Bauteil wird mit Reinigungsmittel fett- und staubfrei gemacht, um einen optimalen Grund für den Haftgrund zu schaffen. Zusätzlich kann eine Farblackierung aufgebrachten werden, um einen gewünschten Hintergrund zu schaffen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt3:

Um eine bessere Haftung der Folie zu schaffen, wird der Haftgrund auf das Bauteil aufgetragen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt4:

Die Folie wird für den Eintauchvorgang vorbereitet. Dazu wird diese fixiert, um ein Versetzen zu unterbinden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt5:

Hier wird der Aktivator auf die vorbereitete Folie aufgetragen. Dadurch löst sich das Dekor/Muster schneller von der Folie und der folgende Eintauchvorgang findet statt.

Schritt5:

Für den Eintauchvorgang ist es wichtig, dass dieser gleichmäßig in Führung, Geschwindigkeit und Winkel stattfindet. Dadurch entsteht ein akzeptables Ergebnis. Bei einer Serienfertigung wird hier ein Taucharm diese Anforderungen erfüllen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt6:

Entnehmen des Bauteiles aus dem Tauchbecken. Die Folie hat den Bauteil nun nahtlos überzogen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt7:

Das Entfernen der Folienreste am Bauteil findet nach dem Überziehen sofort statt. Etwaige Folienreste lassen sich mit Wasser mühelos abspülen. Gewerblich kommt hier ein Waschbecken zum Einsatz.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Schritt8:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Die Folie wird mittels eines (Klar-)Lackes dauerhaft an das Werkstück gebunden. Der Auftrag des Lackes erfolgt anschließend an Schritt 7 (die Trocknung des Bauteiles berücksichtigt)

Das fertig überzogene Bauteil ist nach Austrocknung des Lackes einsatzbereit.

Um diese Schritte real umsetzen, ist eine bestimmte Ausstattung notwendig. Diese wird in Kapitel 2.4 beschrieben.

2.4 Notwendige Ausrüstung

Um den Wassertransferdruck zu realisieren, ist eine Mindestausstattung notwendig. Diese Mindestausstattung wird nachfolgend skizziert. Die dabei erwähnte Ausrüstung ist individuell an die Anforderungen des Unternehmens angepasst.

Wassertransferbecken

Die Wassertransferbecken (in verschiedenen Ausführungen erhältlich) sind die Tauchbecken für die zu beschichtenden Werkstücke. Die Becken können sowohl für die Serienfertigung, als auch für die Einzelfertigung genutzt werden. Zusätzlich kann das Becken mit Taucharme aufgerüstet werden. Hier sollte auch über den Einsatz eines Roboters/-arm nachgedacht werden.

Die Ergänzung durch ein Gestell bzw. Arm bringt hohe Steifigkeit, gute Schwingungsdämpfung und ist eine Grundlage für eine wirtschaftliche Herstellung. (Koether , 2012, S. 262ff)

Somit eignet sich der Wassertransferdruck gut um automatisiert werden, und ist dadurch für alle Größen eines Unternehmens geeignet. Bei der Anschaffung der Wassertransferbecken legt man eine Größengrenze für das Beschichten fest. Im Vorfeld gilt es abzuklären, bis zur welcher Größe die Werkstücke beschichtet werden sollen. Eine zusätzliche Aufheizvorrichtung mit Thermostat am Becken ermöglicht es die optimale Temperatur (32° Celsius) des Wasserbades zu erzielen. Ergänzend dazu eignet sich ein manueller oder automatischer Taucharm.

Folien

Die (Träger-)Folien oder auch Transfer Film bestehen aus Poly Vinyl Alkohol (kurz PVA oder auch EVOH). Dieser Poly Vinyl Alkohol wird aus Poylvinylacetet durch Verseifung mit Wasser hergestellt. Alternativ kann PVA auch durch Umesterung mit Methylalkohol erzeugt werden. PVA-Folien sind teilkristalline Polymere, die sich im Wasser auflösen. Die Herstellung erfolgt durch Extrusion - die Foliendicke liegt zwischen ca. 20 und ca. 80µm. (Nentwig, 2006, S. 150)

Bei folgendem Einsatz handelt sich um eine wasserlösliche bedruckte PVA-Folie (auch Film genannt) mit unterschiedlichen Mustern. Diese Folie besteht aus > 80% aus PVA und <20% Wasser (Nentwig, 2006, S. 77ff) .

Diese Folien sind auch bekannt als wasserlösliche Verpackung von Geschirrspültabs. Nachfolgende Abbildungen (6, 7,8) zeigen die Wasserlöslichkeit anhand der Folie von Geschirrspültabs.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Abbildung 4: eigene Darstellung wasserlösliche Folie eines Geschirrspültabs

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten.

Abbildung 5: eigene Darstellung wasserlösliche Folie nach 10 Sekunden Wasserkontakt

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