Kostenvergleich Keramische- / UV-Farbsysteme

Ein direkter Kostenvergleich zwischen keramischen Einbrenn- und UV-härtenden Siebdruckfarben.

Diese Analyse stellt einen Kostenvergleich für die Bedruckung von Glasflaschen auf. Der Schwerpunkt für die einzelnen Kostenstellen basiert auf:

  • Hauptmerkmale der Farben
  • Gewebe
  • Vorbehandlung
  • Härtung/Trocknung
  • Kostenanalyse eines Druckjobs für 10 Mio. Glasflaschen

Die einzelnen aufgeführten Kosten und Preise können bei dem einen oder anderen Kunden durchaus abweichen, aber die Tendenz ist durch viele Praxisbeispiele belegt.

Hauptmerkmale Keramische Farbzusammensetzung

Bei der Bedruckung von Hohlgläsern mit keramischen Farben werden heute überwiegend Thermoplasten eingesetzt. Thermoplasten (wie Wachs) werden erhitzt um Druckviskosität zu erhalten. Hierfür wird Metallgewebe benötigt, welches über Strom auf die notwendigen konstanten Temperaturen zwischen 50°C und 80°C gebracht wird.

Die Druckfarbe trocknet unmittelbar auf dem kalten Bedruckstoff. Das Verfahren ermöglicht mehrfarbigen Siebdruck inline. Bei keramische Farben unterscheidet man zwischen schwermetallhaltigen (Blei und Cadmium) und technisch schwermetallfreien Farben.

Die technisch schwermetallfreien Farben benötigen deutlich höhere Einbrenntemperaturen (ca. 650°C gegenüber 600°C – 620°C) und weisen eine wesentlich eingeschränktere Farbpalette auf. Der Glanz ist auch geringer.

Als Basis einer keramischen Farbrezeptur dienen die Glasbildner SiO2 (Siliziumdioxyd) und B2O3 (Bariumoxyd). Die Schmelze wird durch die Netzwerkwandler Na2O, K2O, Li2O, CaO, MgO, SrO, BaO beinflusst. Dann kommen noch weitere Oxyde wie Al2O3, ZnO, PbO, ZrO2 hinzu. Für die Farbgebung werden anorganische Farbpigmente eingesetzt. Als Druckmedium dient dann ein thermoplastisches Wachs.
Blei- und cadmiumhaltige Farben sind durch die EU-Richtlinie 94/62 für Verpackungen (in diesem Falle auch Verpackungsglas) geregelt. Eine wesentlich schärfere Regulierung für Glas und Keramik in Kontakt mit Lebensmitteln erfolgt in den USA durch die kalifornische Proposition 65.
Weitere Richtlinien sind in den USA durch CPSC (Consumer Product Safty Commision) in Arbeit.

Weitere Kapitel

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Hauptmerkmale UV – Farbzusammensetzung

Hauptmerkmale UV – Farbzusammensetzung

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UV.Farbe muss nicht im Sieb erhitzt werden. Der Einsatz von Polyester Gewebe und feinere Partikelgrößen der Farbrohstoffe ermöglichen den Druck von feinsten Details.

Die UV Farbe härtet unmittelbar unter der UV-Lampe und ermöglicht damit einen mehrfarbigen Siebdruck inline. Im Gegensatz zu den keramischen Farben werden hier organische Pigmente auf Ölbasis eingesetzt. Diese sind deutlich weniger abrasiv und erzeugen kräftige Farbtöne mit hoher Brillanz. Dies zusammen erleichtert Farbausmischungen nach Pantone, RAL, HKS, etc.

Mit UV-Farben lassen sich auch Pigment-Effekte erzeugen, wie z. B.

  • Metallics
  • Fluoresco
  • phosphorisierend
  • thermochrom
  • ... und viele weitere!

 

Gewebe

Keramische Farben

Vorherrschend sind Edelstahl-Gewebe, bei Thermoplasten ein Muss. Hier eine Übersicht über die am häufigsten eingesetzten:

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Für die Kostenermittlung wurde mit einem Faktor je nach Häufigkeit des Einsatzes gearbeitet. „Faktor 4“ bedeutet: oft eingesetzt.

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UV-Farben

Vornehmlich Polyester-Gewebe (auch Nylon möglich). Hier eine Übersicht über die am häufigsten eingesetzten:

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Kostenermittlung wie oben.

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Die Kosten pro m² für das Gewebe im Vergleich

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Die Kosten pro m² für das Gewebe im Vergleich

Als weiteren Aspekt zur Berechnung muss auch die Standzeit der jeweiligen Schablonen berücksichtigt werden. Für das Metallgewebe sind das 30.000 Drucke pro Schablone, für das Polyester (niedrig gerechnet) 40.000 Drucke pro Schablone.

Gewebe – Kostenvergleich m²-Kosten und Standzeit der Schablonen ergeben dann eine Kosteneinsparung von ca. 40% für das Polyestergewebe. Dabei sind die Energiekosten für das Aufheizen der Metallgewebe nicht berücksichtigt.

Farbverbrauch nach Gewebe

Keramische Farbe

Farbergiebigkeit in m²

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UV-Farbe

Farbergiebigkeit in m²

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Gewebe

Vergleich Farbverbrauch

Farbergiebigkeit in m²

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Kostenvergleich auf die Farben bezogen

Keramische Farbe 25 – 40 EUR/kg | Durchschnitt 30 EUR/kg

UV-Farbe 40 – 52 EUR/kg | Durchschnitt 48 EUR/kg

Hier erscheint zunächst die UV-Farbe als deutlich teurer. Betrachtet man das Ganze allerdings unter den zuvor aufgeführten Gesichtspunkten Gewebe – Standzeit Schablone – Ergiebigkeit Farbe, so ist die UV-Farbe unter dem Strich im Einsatz ca. 47% günstiger.

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