Der Masterbatch- und Farbspezialist realisiert gemeinsam mit Simona anspruchsvolle Projekte – von präzise eingefärbten, schwerentflammbaren Polycarbonat-Platten für thermogeformte Bauteile in Bus- und Bahnprojekten bis hin zu kundenspezifischen Materialkonzepten.
Grafe, Blankenhain, bringt in dieser Zusammenarbeit nicht nur tiefgehendes Know-how in der Kunststoffveredelung- und Einfärbung mit, sondern positioniert sich als technologischer Impulsgeber für die Einfärbung anspruchsvoller Kunststoffanwendungen. Im Fokus der Projekte mit der Simona AG, Kirn, steht die Entwicklung technisch hochleistungsfähiger, visuell überzeugender und nachhaltiger Produkte.
Die Farbkompetenz von Grafe geht dabei weit über die reine Einfärbung hinaus: Als Spezialist für die Einfärbung von Kunststoff berät das Unternehmen zu Farbeffekten, stilvollem Texturdesign und anspruchsvoller Oberflächenästhetik, von der ersten Idee bis zur prozesssicheren Umsetzung. Die Farbgranulate entstehen in maßgeschneiderten Rezepturen, die hohe Qualitäts- und Sicherheitsansprüche erfüllen und gleichzeitig ästhetische Wirkung erzeugen.
Kundenspezifische Farbvarianten eingefärbter, schwerentflammbarer Polycarbonat-Platten. (Foto: Grafe)
Strenge Sicherheitsstandards
Die Einhaltung der europäischen Brandschutznorm EN 45545-2, welche das Brandverhalten von Materialien und Komponenten in Schienenfahrzeugen regelt, stellte ein zentrales Kriterium der gemeinsamen Anwendungsprojekte dar. Die Norm definiert konkrete Anforderungen bezüglich der Flammenausbreitung, Rauchentwicklung und Toxizität, mit dem Ziel, im Brandfall hohe Sicherheit für Fahrgäste und Personal zu gewährleisten.
Die Erfüllung der Gefährdungsstufen (Hazard Levels 1-3) stellte eine besondere Herausforderung dar. Die Klassifizierungen sind für Anwendungen vorgesehen, bei denen im Ernstfall hohe Risiken bestehen, etwa in Tunneln oder dicht frequentierten Stadtbereichen. Gemäß dieser Norm müssen Materialien selbstverlöschend, raucharm und toxikologisch unbedenklich sein.
Simona stellt mit Simorail Platten für thermogeformte Bauteile in kundenspezifischen Formaten bereit, welche diesen hohen Anforderungen gerecht werden. Damit wird zum einen die technische Basis für zertifizierte Produkte geschaffen, zum anderen aber auch eine zuverlässige und nachhaltige Materialauswahl, die zudem gute Verarbeitungseigenschaften und hohe mechanische Belastbarkeit kennzeichnet.
Diese Eigenschaften sind auch entscheidend für die Realisierung zweier richtungsweisender Projekte gewesen: die Innenausstattung für ein vollelektrisches Metro-Bussystem in Brisbane sowie der Entwicklung großflächiger Bauteile für die neue Straßenbahngeneration in Europa. In beiden Fällen wurde die komplexe Aufgabe übernommen, das schwerentflammbare Polycarbonat farblich exakt an die Vorgaben der Brandschutznorm und die Thermoformeigenschaften anzupassen. Auch sind die Anwendungsgebiete der Bauteile sehr unterschiedlich: von Armlehnen, Fensterpaneelen bis zu großen Bauteilen von Deckenelementen und ganzen Trennwänden werden die Anforderungen an die tiefgezogenen Bauteile gestellt.
Technische Herausforderungen bei der Einfärbung von PC
Die Einfärbung technischer Kunststoffe, wie in diesem Fall des schwerentflammbaren Polycarbonats, gehört zu den anspruchsvollsten Aufgaben in der Masterbatch-Entwicklung. Simorail von Simona verfügt über eine intensive Eigenfarbe, die eine exakte Farbdefinition heller oder neutraler Farbtöne im Endprodukt anspruchsvoll macht. Darüber hinaus müssen die Materialien auch im eingefärbten Zustand alle sicherheitsrelevanten und mechanischen Anforderungen vollständig erfüllen.
Grafe integriert seine umfassende Farb- und Materialkompetenz – von der Pigmentauswahl über die Entwicklung maßgeschneiderter Masterbatches bis hin zur prozesssicheren Umsetzung bei der Verarbeitung. Dabei sind sowohl die optischen Ansprüche der Designverantwortlichen als auch die funktionalen Anforderungen des Brandschutzes, der UV-Beständigkeit, thermischer und mechanischer Belastbarkeit sowie der Oberflächenstruktur zu berücksichtigen.
Konkret wurden seitens Grafe für diese speziellen Projekte zwei Farbvarianten entwickelt, die exakt auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt wurden: ein tiefes, technisches Anthrazitgrau sowie ein klares, modernes Hellblau. Die Herausforderung bestand darin, dass sich beide Farben visuell präzise auf den jeweiligen Oberflächen abbilden lassen – trotz der intensiven Eigenfarbe des Rohmaterials.
„Die Einfärbung von PC mit hohem Flammschutz stellt eine Herausforderung dar, insbesondere in Verbindung mit strukturierten Oberflächen. Das Material weist nur eine geringe Toleranz für Abweichungen in der Farbtonstabilität auf. Farben zeigen auf genarbten Oberflächen häufig eine verstärkte Farbwirkung und präsentieren sich uneinheitlich. Eine präzise Abstimmung von Pigmentierung und Materialviskosität ist immer erforderlich, um ein harmonisches Erscheinungsbild im Sichtbereich zu gewährleisten – und das über große thermogeformte Bauteilflächen hinweg. Aus diesem Grund war es von entscheidender Bedeutung, eine enge Zusammenarbeit mit Simona in jeder Phase des Projekts zu pflegen“, erläutert der Teamleiter D-A-CH, Steffen Schubert, und ergänzt: „Das Ziel dieser Projekte bestand darin, technische Exzellenz und visuelle Qualität in Einklang zu bringen. Die enge Zusammenarbeit von Simona und Grafe führte zu einem greifbaren Ergebnis: perfekt abgestimmtes Design und funktionale Bauteile, die heute im Innenraum zweier innovativer Mobilitätsprojekte weltweit verbaut sind.“
