Printed Functionalities

Heutzutage sind Druckmaschinen mit modernsten Technologien ausgestattet, um qualitativ hochwertige Print-Produkte zu erzeugen, die ausschließlich mit dem Ziel hergestellt werden, vom Menschen optimal visuell wahrgenommen zu werden.

Die traditionellen Druckverfahren Tief-, Offset-, Flexo- und Siebdruck sowie die digitalen Drucktechniken Elektrofotographie und Inkjet-Druck sind hochentwickelte Technologien, um Farbe punktweise auf ein Faser-Substrat (z. B. Papier) oder eine Kunststoff-Folie zu übertragen. Die Druckqualität wird dann als gut beurteilt, wenn das menschliche Auge die wohldefinierte Anordnung einzelner Druckpunkte nicht mehr auflösen kann, sondern die Darstellung als Halbton- oder Volltonbild wahrnimmt.

Zukünftig werden gedruckte Produkte mit Funktionalitäten über die Farbe hinausgehend ausgestattet werden. Zum Beispiel werden sie ihre Umgebung wahrnehmen, diese Daten speichern und über Computernetzwerke mit Menschen oder mit anderen Mitgliedern des "Internet der Dinge" kommunizieren. Wir erwarten eine wachsende Zahl von diesen gedruckten Funktionalitäten, die in bestimmten Anwendungsfällen von Mikro- und Nanosystemen, die auf Siliziumtechnologie basieren und ebenfalls in ENAS Labors entwickelt werden, hybrid ergänzt wird. Diese neuen, gedruckten Funktionalitäten erfordern eine Weiterentwicklung der eingesetzten Drucktechnologien, die heutzutage optimiert sind, um allein die Funktionalität Farbe zu drucken.

Der Schlüssel für geeignete industrielle Produktionsanlagen für diese neuartigen "Printed Smart Objects" ist die interdisziplinäre Entwicklung von funktionalen Tinten, Herstellverfahren und Maschinensystemen auf Basis integrierter digitaler Fertigungstechnologien.

Eines der aktuellen Forschungs- und Entwicklungsthemen sind gedruckte Antennensysteme für Anwendungen in anspruchsvollen dielektrischen Umgebungen. Die erarbeiteten Lösungen können in verschiedenen drahtlosen Kommunikationssystemen eingesetzt werden. Für die Herstellung der Antennen können sowohl Bogen- als auch Rolle-zu-Rolle-Drucksysteme verwendet werden.

Ein weiteres Forschungsthema ist die Entwicklung von gedruckten Batterien und deren Integration in verschiedene Anwendungen, z. B. Smart Labels. Dementsprechend werden derzeit Fertigungstechnologien untersucht, die für den Aufbau der gesamten Schaltung auf einem flexiblen Polymer-Substrat verwendet werden können.

In der ENAS Abteilung "Gedruckte Funktionalitäten" werden traditionelle und digitale Druckverfahren eingesetzt, um diese neuartigen Druckprodukte herzustellen. Dabei werden der additive Materialauftrag der Druck-Technologien und ihre hohe Produktivität genutzt. Die Drucktechniken mit den Schwerpunkten Drop-on-Demand Inkjet und Tiefdruck werden in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Chemnitz und industriellen Partnern weiter entwickelt, um allen neuen technischen Anforderungen gerecht zu werden. Für die Verarbeitung neuer Materialien mittels Druckverfahren werden die vorhandenen Parameter der Druckprozesse angepasst und modifiziert.

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