Nghiên cứu điển hình thực tế về một nhà sản xuất chỉ in tại Thành phố Hồ Chí Minh đã giải quyết các vấn đề không nhất quán màu sắc bằng cách chuyển sang masterbatch phù hợp với nhựa nền từ Wanzhoutong.
Một nhà sản xuất dây in filament tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam, sản xuất 15 tấn filament PLA và PETG mỗi tháng cho thị trường Đông Nam Á, đã gặp tỷ lệ khách hàng từ chối lên tới 12% do màu sắc không đồng nhất giữa các lô sản xuất. Nguyên nhân gốc được truy vết đến việc nhà cung cấp masterbatch của họ sử dụng nhựa nền polyolefin thông dụng không khớp với MFI của polymer nền PLA. Nghiên cứu điển hình này ghi lại giải pháp và kết quả đạt được.
Vấn đề: Màu sắc thay đổi giữa các lô
Nhà sản xuất sử dụng ba nhà cung cấp masterbatch, đều có trụ sở tại Trung Quốc, cung cấp hạt nhựa pha màu sẵn cho filament PLA màu trắng, đen và xanh dương. Khách hàng phản ánh sự khác biệt màu sắc có thể nhìn thấy giữa các cuộn từ những lần sản xuất khác nhau. Kết quả đo bằng quang phổ kế cho thấy giá trị Delta E (độ chênh lệch màu) từ 3-5 giữa các lô — ngưỡng chấp nhận của khách hàng là Delta E dưới 1,5. Tỷ lệ từ chối đạt đỉnh 12% trong quý 3 năm 2024, gây thiệt hại khoảng 8.000 USD mỗi tháng cho việc hoàn trả và vận chuyển hàng thay thế.
Kiểm tra nội bộ cho thấy nhựa nền masterbatch có MFI 35 g/10 phút, trong khi polymer nền PLA của họ có MFI 8 g/10 phút. Sự không khớp này gây phân tán sắc tố không đều và cường độ màu không ổn định.
Giải pháp: Masterbatch khớp nhựa nền
Wanzhoutong đã phối chế masterbatch gốc PLA với MFI 10 g/10 phút, khớp với polymer nền của nhà sản xuất trong khoảng 25%. Tỷ lệ nạp sắc tố được điều chỉnh từ 4% xuống 3,5% đối với màu trắng và từ 3% xuống 2,5% đối với màu đen, duy trì cường độ màu đồng thời giảm chi phí nguyên liệu. Quy trình trộn hai lần được sử dụng cho masterbatch màu xanh dương để đạt màu đậm mà không bị vệt.
Wanzhoutong cung cấp mẫu thử 50 kg cho mỗi màu; theo chính sách mẫu của mình, mẫu pha màu tùy chỉnh có phí phối chế 50 USD. Nhà sản xuất đã chạy một ngày sản xuất đầy đủ (500 kg) cho mỗi màu và đo Delta E trên 20 cuộn mỗi lô.
Kết quả và tác động chi phí
Sau khi chuyển sang masterbatch khớp nhựa nền của Wanzhoutong: Delta E giữa các lô giảm xuống 0,8-1,2, tỷ lệ khách hàng từ chối giảm từ 12% xuống 1,5% trong vòng hai tháng, mức tiêu thụ masterbatch giảm 12,5% nhờ tối ưu tỷ lệ nạp sắc tố, tiết kiệm 1.200 USD mỗi tháng. Nhà sản xuất hiện dùng Wanzhoutong làm nhà cung cấp masterbatch duy nhất cho tất cả 8 mã màu và đã mở rộng sang sản xuất filament ABS bằng cách áp dụng phương pháp tương tự.