Znaczenie kolorów w formowaniu obrotowym

Stosowanie kolorów w formowaniu obrotowym jest kwestią niezwykle istotną. Dlatego warto przeanalizować to zagadnienie bardzo dokładnie.

Nie ulega wątpliwości, że w ciągu ostatnich kilku lat stosowanie kolorów stało się ważnym aspektem wielu produktów i segmentów rynku obsługiwanych przez firmy z branży przetwórstwa tworzyw sztucznych, a ściślej rzecz biorąc firmy zajmujące się formowaniem obrotowym. Dzieje się tak bowiem kolory bowiem pozwalają niezwykle skutecznie sprzedawać i rozróżniać produkty.

Wiedząc o tym, należy jednocześnie pamiętać, że stosowanie kolorów może wiązać się z problemami. Dodanie do materiału barwników może zmienić jego właściwości i wprowadzić do procesu produkcji odchylenia, które czasem trudno jest kontrolować.

Decyzja o faktycznym wyborze stosowania konkretnego koloru lub kolorów w danym procesie formowania zależy zwykle od ostatecznego przeznaczenia kolorowanego produktu. W początkowej fazie może zaistnieć pewna nieprecyzyjność dotycząca konkretnego odcienia koloru, który ma zostać użyty. Jeżeli tak jest, należy możliwie wcześnie przedyskutować tę kwestię z dostawcą barwników, aby zoptymalizować takie czynniki jak koszt, przydatność pigmentu i konsekwencje dla procesu produkcyjnego. Projektanci produktów często zamawiają kolory dopasowane do standardowego systemu kolorów, takiego jak RAL lub Pantone.

Takie rozwiązanie nie jest niczym złym, o ile nie zapomina się, że standardy takie przybierają często postać kartki papieru pokrytej tuszem drukarskim. Uzyskanie dokładnego odwzorowania takiego właśnie standardu fizycznego za pomocą tworzywa i pigmentu może być trudne. Barwniki używane w tuszach drukarskich mają bowiem zupełnie inny skład chemiczny niż pigmenty używane do barwienia tworzywa. To samo zastrzeżenie obowiązuje, gdy standardem fizycznym jest pomalowany element.

Najlepszą próbką, z której można wykonać dokładne odwzorowanie jest zawsze inny kawałek kolorowego tworzywa. Większość dostawców materiałów może zaoferować standardowy zakres kolorów. Jeśli projektant może wybrać kolor z zakresu oferowanego standardowo przez producenta, koszt zakupu materiału będzie wtedy mniejszy - zwłaszcza w sytuacji gdy zamawiane są niewielkie ilości. Jednocześnie w takiej sytuacji dostępność będzie większa, a czas oczekiwania na dostawę krótszy, ponieważ materiał pochodzi bezpośrednio z magazynu.

Jeśli wymagany jest natomiast kolor specyficzny, niezbędne jest wówczas wykonanie niestandardowego odwzorowania koloru. Dostawca materiału tworzy wtedy mieszankę pigmentów precyzyjnie odpowiadającą odcieniowi próbki. Po zakończeniu procesu odwzorowywania odbiorca otrzymuje zwykle kolorową plakietkę z prośbą o jego zatwierdzenie. Czasami do zatwierdzenia przekazywane są małe żetony formowane wtryskiem; należy na nie uważać. O wiele bardziej rzetelną ocenę można przeprowadzić, gdy żeton próbki jest większy (o wymiarach przynajmniej 100 na 100 mm) i gdy został wyprodukowany w procesie formowania bezciśnieniowego. Chodzi tutaj o formowanie obrotowe lub kompresję.

Ważny jest również typ źródła światła, pod którym dokonywana jest ocena odwzorowania. Większość części formowanych obrotowo przeznaczonych jest do użytku na dworze, tak więc dokładność odwzorowania powinna być oceniana pod światłem słonecznym. Zwykłe światło sztuczne w biurze lub fabryce nawet nie zbliża się jakością do naturalnego światła słonecznego, choć dostępne jest również specjalne „sztuczne światło słoneczne".

Dostawcy kolorów posiadający doświadczenie w formowaniu obrotowym dokonują oceny w warunkach kontrolowanego sztucznego światła słonecznego, chyba że otrzymają inne zalecenia. Elementy formowane obrotowo są czasami produkowane do użytku w innych warunkach oświetleniowych, np. w przypadku szaf na ekspozycje POP (point of purchase) w sklepach detalicznych. W takim przypadku ważnym jest, aby określić rodzaj źródła światła; odwzorowania można w razie potrzeby dokonywać w innych warunkach. Określenie źródła światła jest istotne ze względu na konieczność uniknięcia efektu zwanego metameryzmem. Czasami standard i odwzorowanie mogą wydawać się prawie identyczne przy oglądaniu ich pod jednym źródłem światła, lecz całkiem niepodobne przy oglądaniu pod innym źródłem.

Rozsądnym zaleceniem jest korzystanie przy odwzorowaniu z tej samej żywicy bazowej, która będzie później używana w produkcji. Ten sam skład pigmentów może mieć zupełnie inny odcień, jeśli zmiesza się go z innym tonem tego samego polimeru. Rzeczą powszechnie znaną jest fakt, że naturalne tony polimerów różnych producentów mogą różnić się stopniem białości i przezroczystości. Po dodaniu pigmentów różnice te uwidaczniają się w zmianie odcienia. Szczególnie podatne na ten efekt są odcienie kolorów czerwonego, pomarańczowego i żółtego. Jeśli używany jest zupełnie inny polimer (np. kopolimer EVA lub polipropylen), to wówczas różnice w odcieniach mogą być uderzające.

Na etapie specyfikacji koloru można również rozważyć wymagania dotyczące nieprzezroczystości i grubości ścianki elementu końcowego.

Niektóre produkty, takie jak doniczki do kwiatów, muszą być całkowicie nieprzezroczyste, nawet jeśli grubość ścianki jest względnie niewielka i wynosi np. 2 mm. W przypadku wielu kolorów nie da się osiągnąć tego efektu używając systemu pigmentów mieszanych na sucho.

W większości przypadków jedynym sposobem osiągnięcia całkowitej nieprzezroczystoœci będzie dodanie względnie wysokiego stężenia pigmentu i jego bardzo dokładne rozproszenie w matrycy polimeru.

W takim przypadku bardziej prawdopodobne jest, że wymagania produktu zostaną spełnione bardziej przez złożenie kolorów niż suchą mieszankę, chociaż koszt takiego rozwiązania będzie wyższy.

Oczywiście przed podejmowaniem ostatecznych decyzji dotyczących typu materiału najlepiej jest upewnić się, czy fakt ten będzie miał znaczenie. Zagadnieniem pokrewnym jest wygląd niektórych kolorów (szczególnie bieli lub bladych odcieni pastelowych), który przy ich wykonaniu suchą mieszanką pozostawia wiele do życzenia.

Wreszcie przy wyborze koloru w procesie formowania obrotowego należy rozważyć kwestię zachowania kształtu. Niektóre kolory np. niebieski lub zielony znane są z większej podatności na efekty wypaczenia. Polietylen z dodatkiem pigmentów odcieni pastelowych lub bieli będzie kurczył się mniej niż polietylen zabarwiony na kolory jaśniejsze.