Drucken oder Beschichten

Transkript

1 Drucken oder Beschichten Organic Electronics Saxony - Workshop Leipzig,

2 Agenda 1. Definition des Begriffes Drucken 2. Druckverfahrenstechnik Technologieüberblick 3. Grenzen und Möglichkeiten 2

3 Was ist Drucken? Definition 1 (als Informationsübertragungsprozess) Unter Drucken versteht man die Informationsübertragung von einer Druckform oder direkt aus einem digitalen Datenbestand mittels Druckfarbe oder färbenden Substanzen auf ein Substrat mit planer oder strukturierter Oberfläche in einer definierten Stückzahl. Prepress Press Postpress 3

4 Was ist Drucken? Definition 1 (als Informationsübertragungsprozess) Prepress Press Postpress 4

5 Was ist Drucken? Definition 2 ( als Beschichtungsprozess) Drucken ist ein Beschichtungsprozess, bei dem eine festhaftende Schicht aus dem flüssigen oder körnigem bzw. pulverförmigen Zustand auf ein Substrat übertragen wird. Merkmale Dünne Schichten (µm-bereich) Einschichtig: Farbe, Lack, Klebstoff, Funktionsschicht Mehrschichtig: Bilder, Funktionsschichten Strukturierung Fläche, Linien, Schrift, Raster 5

6 Ziele der Beschichtungsprozesse Herstellung und Beeinflussung des Reflexionsvermögens und der dekorativen Wirkung Kennzeichnung und optische Gestaltung der zu beschichtenden Substrate Herstellung und Beeinflussung elektrischer und magnetischer Eigenschaften Schutz gegen Witterungs- und Lichteinflüsse, chemische, biologische und mechanische Beanspruchungen Erhöhung des Widerstandes gegen mechanischen Abrieb 6

7 Beschichtungsverfahren Walzenbeschichtung Rakelbeschichtung Düsenbeschichtung (Spaltströmung) (Rakelströmung) (Sprühen) Offsetdruck Flexodruck Inkjet Flexodruck Siebdruck Tiefdruck Tampondruck 7

8 Druckmaschinen als Verarbeitungsmaschine Funktionsstruktur einer Verarbeitungsmaschine: Eingangsgrößen: Text- und Bildinformation Material Energie Signale Ausgangsgrößen: Bedrucktes Material (Bogen, Bahnen, Falzbogen, Stückgut) Wirkelemente: Baugruppen zur Farbübertragung Quelle: Handbuch der Printmedien Quelle: Handbuch der Printmedien 8

9 Druckverfahren Flachdruck Steindruck direkt durch Farbspaltung flach-flach hochviskos lasierend oder deckend starr Kalkstein Flachdruck Offsetdruck indirekt durch Farbspaltung rund-rund hochviskos lasierend starr Metall Lichtdruck direkt durch Farbspaltung flach-flach hochviskos lasierend starr Glas 9

10 Druckverfahren Flachdruck Scharfe Kanten (abhängig vom Bedruckstoff) Gleichmäßige Deckung der druckenden Elemente Gerasterte Bilder (autotypisch) Bildung von Rosettenstrukturen in den Bildern (Moiré) Keine fühlbare Schichtdicke (1 2 µm) 10

11 Druckverfahren Tiefdruck Stichtiefdruck direkt durch Befüllung/ Entleerung von Näpfchen rund-rund hochviskos lasierend starr Metall, Fotopolymer Tiefdruck Rakeltiefdruck direkt durch Befüllung/ Entleerung von Näpfchen rund-rund niedrigviskos lasierend starr Metall Tampondruck indirekt durch Befüllung/Entleerung von Näpfchen sowie Farbspaltung flach-flach rund-rund niedrigviskos lasierend oder deckend starr Metall, Fotopolymer 11

12 Druckverfahren Tiefdruck Unscharfe Kanten ( Sägezahnstruktur ) Gerasterte Schrift Flächenvariabel: gerasterte Bilder (autotypisch) Tiefenvariabel: keine Rasterung Abbildung echter Halbtöne Flächentiefenvariabel: leicht verwaschene Rasterung Keine fühlbare Schichtdicke 12

13 Druckverfahren Hochdruck Hochdruck Buchdruck Flexodruck direkt durch Farbspaltung direkt durch Befüllung/ Entleerung von Näpfchen sowie Farbspaltung flach-flach flach-rund rund-rund rund-rund hochviskos lasierend oder deckend niedrigviskos lasierend starr Metall, Fotopolymer, Holz starr Elastomer, Fotopolymer Letterset indirekt durch Farbspaltung rund-rund hochviskos lasierend starr Fotopolymer 13

14 Druckverfahren Hochdruck scharfe Kanten in der Regel ausgeprägte Quetschränder niedrigviskose Druckfarbe), dadurch leicht ungleichmäßige Deckung der druckenden Elemente gerasterte Bilder (autotypisch) Bildung von Rosettenstrukturen in den Bildern (Moiré) keine fühlbare Schichtdicke 14

15 Druckverfahren Durchdruck Schablonendruck direkt durch Farbbewegung durch Öffnungen flach-flach niedrig- bis hochviskos lasierend oder deckend starr Metallgewebe Durchdruck Siebdruck direkt durch Kapillarströmung sowie Farbspaltung alle niedrig- bis hochviskos lasierend oder deckend starr bis elastisch Metall- oder Polymergewebe 15

16 Druckverfahren Durchdruck unscharfe Kanten (durch Gewebestruktur) deckende Farbschichten (insbesondere auf dunklen Untergründen) autotypische Rasterung hohe Farbschichtdicken (> 50 µm fühlbar) 16

17 Druckverfahren Digitaldruck Verfahren Wirkprinzip Informationsträger Bedruckstoff Elektrofotografie Elektrostatik Toner (fest oder flüssig) Bogen oder Rolle Magnetografie Magnetfeld Toner (fest) Bogen Thermografie Fixierung durch Wärmeübertragung Farbfolie Bogen oder Rolle Tintenstrahldruck (Inkjet) Sprühen Tinte oder Hotmelt Bogen oder Rolle oder Gegenstand 17

18 Tag der Wissenschaften am 13. Juni 2012 Gedruckte Funktionalität Leistungsmerkmale der Druckverfahren Siebdruck Tiefdruck Flexodruck Offsetdruck Inkjet Auflösung (in µm) Mittlere Schichtdicken (in µm) > 100 > 15 > 20 > 10 > ,8 10 0,8 5 0,5 2 0,3-20 Viskosität (in Pas) 0,5-50 0,02 0,04 0,02 0, ,001 0,05 18

19 Qualität der Schichtbildung im Druck Charakterisierung der fluiden Eigenschaften der Druckfarben Charakterisierung des Benetzungsverhalten (Fluide Festkörper) Bewertung der Homogenität der Schichten über optische Parameter: z.b. optische Dichte Farbort Glanz 19

20 Qualität der Schichtbildung im Funktionsdruck Charakterisierung der fluiden Eigenschaften der Beschichtungsmittel Charakterisierung des Benetzungsverhaltens (Fluide Festkörper) Bewertung der Homogenität der Schichten 20