Im Themenbereich der additiven Fertigung, weit verbreitet als 3D-Druck bezeichnet, steht eine beständig wachsende Laborausstattung zur Verfügung. Hier werden verschiedene Fertigungsmethoden mit unterschiedlichen und hybriden Maschinen abgedeckt.
Zusätzlich zur eigentlichen Drucktechnik sind diverse Peripheriegeräte zur Vor- und Nachbehandlung der Druckproben vorhanden. Die Druckversuche der Stufen 1 und 2 können entweder in unserem Technikum unter UV- Schutzbedingungen oder im Klimalabor mit zusätzlicher Kontrolle der Umgebungsbedingungen durchgeführt werden.
Bedruckbarkeitsgeräte
Für kleinste Mengen an Fluid und Bedruckstoff stehen am IDD Bedruckbarkeitsgeräte für alle gängigen Druckverfahren zur Verfügung. Mit diesen Geräten lassen sich erste Materialtests durchführen und Rückschlüsse auf die Bedruckbarkeit und Filmbildung können gezogen werden. Zusätzlich lassen sich in kleinem Maßstab Maschinen- und Druckformparameter ermitteln, die für Versuche auf Labordruckmaschinen übertragen werden können.
Das Inkjet Drucksystem DMP-2831 arbeitet auf Grundlage der „Drop on Demand“ Technologie und dient zur Prüfung der Bedruckbarkeit auf unterschiedlichsten Materialien. Die Anpassung der technischen Druckparameter an die Eigenschaften des Fluids und die Kontrolle der austretenden Tropfen durch ein integriertes Kamerasystem erlauben den Einsatz einer Vielzahl von industriellen und selbstentwickelten Fluiden.
Technische Spezifikationen:
- Druckformat: A4
- Substratstärke: bis 50 mm
- Auflösung: 200 – 5000 dpi
- Temperierung: bis 60°C
Mit der IGT F1 können im Flexodruckverfahren, Bedruckbarkeitstests auf flexiblen und biegesteifen Materialien erfolgen. Für die Untersuchungen stehen Rasterwalzen mit unterschiedlichen Schöpfvolumen und Rasterungen zur Verfügung. Alle gängigen Arten von Flexodruckformen können verwendet werden.
Technische Spezifikationen:
- Substrate: Papier, Pappe, Folien, Siliziumwafer, Glas
- Druckgeschwindigkeit: 0,2 – 1,5 m/s
- Druckbreite: bis 40 mm
- Drucklänge: bis 530 mm
- Druckkraft: 10 – 500 N
Mit der IGT G1-5 lassen sich kleine Substrate im Tiefdruckverfahren bedrucken. Der Tiefdruckzylinder rollt auf einem flachen Substratträger ab. Dies ermöglicht neben dem Einsatz flexibler Substrate, auch ein Bedrucken fester Materialien mit bis zu 4 mm Dicke. Die Geschwindigkeit lässt sich in 5 und der Anpressdruck in 18 verschiedenen Stufen einstellen.
Technische Spezifikationen:
- Druckgeschwindigkeit: 0,2 – 1,0 m/s
- Druckkraft: 100 – 1000 N
- Format: 45 x 200 mm
Das Bedruckbarkeitsprüfgerät AIC2-5 dient zur Prüfung der Bedruckbarkeit von flexiblen Substraten wie Folie und Papier mit Offsetdruckfarben. Es können sowohl konventionelle als auch UV härtende Offsetdruckfarben getestet werden.
Technische Spezifikationen:
- Druckgeschwindigkeit: 0,2 – 5 m/s
- Substratstärke: < 4 mm
- Druckkraft: 50 – 1000 N
Mit diesem Probeandruckgerät lassen sich unterschiedliche Substrate wie Folien oder Papier im Tief- und Flexodruckverfahren bedrucken. Das Gerät hat eine flache Druckform, die mittels eines fahrbaren Schlittens abgedruckt wird. Der Schlitten kann mit einem Tiefdruck- oder einem Flexodruckaufsatz bestückt werden. Der Rakelwinkel, sowie Rakel- und Presseurdruck können verändert werden. Die Geschwindigkeit lässt sich über ein Potentiometer in 10 Stufen einstellen.
Technische Spezifikationen:
- Druckgeschwindigkeit: 0,1 – 0,8 m/s
- Format: 220 x 130 mm
- Fluidmenge: 1 – 2 g
Mit diesem Handdruckgerät kann man schnell und wirtschaftlich verschiedene Substrate auf Basis des Flexodruckverfahrens bedrucken. Bei einem Fluidauftrag von 2 bis 3 ml lassen sich Substrate mit einer Länge von 50 bis 70 cm beschichten. Der Druck zwischen Rasterwalze und Gummiwalze lässt sich über zwei Mikrometerschrauben einstellen.
Das Inkjet Drucksystem PiXDRO LP50 ist ein „Drop on Demand“ Drucker im Desktop-Format und wurde speziell für die Forschung und Entwicklung von Tintenstrahldruckprozessen entwickelt. Derzeit können S-class Druckköpfe der Firma Fujifilm Dimatix verwendet werden. Die Druckköpfe mit 128 Düsen und Tröpfchenvolumen zwischen 30 pl und 80 pl ermöglichen Auflösungen bis zu 900 dpi. Durch eine automatisierte Drehung des Substrattisches wird ein registergenaues Ausrichten des Substrats ermöglicht.
Technische Spezifikationen:
- Druckformat: 227 mm x 327 mm
- Substratstärke: bis 25 mm
- Druckgeschwindigkeit: bis zu 500 mm/s
- Temperierung: bis 90 °C
Der Druckroboter auf Basis eines Dobot Magician nutzt einen Inkjet Druckkopf vom Typ Xaar128, um auf die Oberfläche von gekrümmten Bauteilen zu drucken. Die Steuerung erfolgt mit einer am IDD entwickelten Druckpipeline aus einem Raspberry 3+ in Abstimmung mit der Robotersteuerung und einem Mikrocontroller, der die Druckdaten für den Druckkopf aufarbeitet. Aktuell können beliebige Bilddaten in Streifen auf zweidimensional gekrümmten Objekten aufgetragen werden. Es werden UV-härtende Fluide eingesetzt.
• 4-achsige Positionierung
• Effektiver Druckbereich: 50x50x50 mm^3
• Druckauflösung: 360 dpi (Single Pass)
Die KUKA Ready2educate_advanced Roboter-Plattform basiert auf dem 6-Achs-Roboter KUKA KR 3 Agilus. In den Bauraum des Roboters wird seitens des IDD eine Inkjet Vorrichtung installiert, die das Bedrucken gekrümmter Oberflächen ermöglicht. Es wird ein piezoelektrischer XAAR 1003 Drop-On-Demand Druckkopf mit einer Ansteuerungselektronik von Global Inkjet Systems verwendet. Während die Inkjet Druckeinheit fest im Bauraum des Roboters positioniert wird, wird die zu bedruckende Oberfläche vom Roboter entlang des Druckkopfes geführt. Aufgrund der hohen Positionswiederholgenauigkeit des Roboters (±0,02 mm) werden Multi-Pass Inkjet Anwendungen ermöglicht.
- Roboter: KR 3 AGILUS (KR 3 R540)
- Reichweite: max. 541 mm
- Nenn-Traglast: 3 kg
- Positionswiederholgenauigkeit: ±0,02 mm
- Anzahl der Achsen: 6
- Aufstellfläche Roboter: 179 mm x 179 mm
- Gewicht (nur Roboter ohne Steuerung): ca.26 kg
- Steuerung Roboter: KR C4 compact
- Druckkopf: XAAR 1003
- Steuerung Druckkopf: Global Inkjet Systems PMB-C2
Labordruckgeräte
Für Druckversuche mit Substraten im Bereich von DIN A4 werden am IDD Labordruckmaschinen verwendet. Im Gegensatz zu den Bedruckbarkeitsgeräten zeichnen sich die Labordruckmaschinen durch eine wesentlich aufwendigere Bauweise aus. Sie enthalten oft Baugruppen, die auch für Produktionsmaschinen verwendet werden, wie z.B. Bogenführung. Zusätzlich ist teilweise ein Betrieb unter Fortdruckbedingungen möglich. Mit diesen Maschinen können außer Flächen auch komplizierte Strukturen gedruckt werden, was die Produktion von Demonstratoren ermöglicht.
Die FLP-21 ist eine Laborflexodruckmaschine zum Bedrucken von unterschiedlichen Substraten im DIN A4 Format. Für den Druckprozess sind verschiedenste Druckfluide, Bedruckstoffe und Druckformenmaterialien geeignet.
Technische Spezifikationen:
- Substrate: Papier, Pappe, Folien
- Druckgeschwindigkeit: bis 1,5 m/s
- Druckbreite: bis 210 mm
- Drucklänge: bis 300 mm
- Rasterwalzen: 60 – 500 L/cm (60°)
Das HDT4000 Advanced Siebdruckkarussell dient zum manuellen Bedrucken von Textilien und anderen flachen Bedruckstoffen. Die Siebrahmenhalterung kann translatorisch (x,y) fein justiert werden, um einen recht präzisen und passgenauen Vierfarbendruck zu realisieren.
Technische Spezifikationen:
• Die Druckplatte ist 55 cm x 45,5 cm (LxB). Der Druck erfolgt mit Standard-Siebdruckrahmen der Größe 61 x 51 cm, 51 x 46 cm oder 43 x 35 cm
• Die Druckplatte ist nicht starr montiert und kann durch wenige Handgriffe vor und zurück bewegt werden.
• Die Siebdruckrahmen können Profile von 2 cm bis 4 cm Stärke haben.
• Für dicke, schwere Stoffe oder flache Objekte wie z. B. Platten oder Kartons, können die Halterungen des Siebrahmens um 2 cm in der Höhe verstellt werden. Absprung für Plastisoldrucke oder Papierdruck kann dadurch eingestellt werden.
• Der Siebdruckrahmen liegt aufgrund der Höhenverstellbarkeit immer plan auf dem Druckmedium.
• Das kugelgelagerte Drehmodul ermöglicht ein effizientes, wackelfreies und schnelles Arbeiten.
Der GT+W Superproofer 220 ist eine Labordruckmaschine für die Druckverfahren Tief- und Flexodruck mit exzellenter Registergenauigkeit +- 10 µm. Ermöglicht wird dies durch ein Antriebskonzept mit Einzelantriebstechnologie. Bedruckbar sind flexible Substrate wie Folie und Papier, sowie starre Substrate wie Glas und Siliziumwafer. Der Substrattransport ist shuttlebasiert. Druckformen werden in Sleevetechnologie ausgeführt und sind im Falle des Tiefdrucks in verschiedenen Gravurverfahren herstellbar. Der Fluidverbrauch ist mit ca. 1,5 ml sehr gering. Druckparameter, welche die Druckqualität beeinflussen, wie Presseurdruck, Rakeldruck, Rakelwinkel und Druckgeschwindigkeit, sind in einem weiten Bereich einstellbar.
Am IDD existieren zwei Varianten der Druckmaschine. Eine Originalmaschine sowie eine umgebaute Maschine auf Basis des GT+W Superproofers 220. Die umgebaute Maschine dient als Tiefdruck-Forschungsplattform innerhalb des Sonderforschungsbereichs 1194 (SFB 1194) und ermöglicht die in-situ Beobachtung der hochdynamischen Fluidübertragung beim Tiefdruck mit einer Hochgeschwindigkeitskamera.
Technische Spezifikationen Originalmaschine:
- Bedruckbare Fläche: 150 mm x 150 mm
- Druckformzylinder: Durchmesser 220 mm, Breite 200 mm
- Druckgeschwindigkeit: 1 – 5 m/s
- Presseurdruck: 4 – 16 N/mm
- Rakeldruck: 0,5 – 1,8 N/mm
- Registergenauigkeit: < 10 µm
- Substrate: Folie, Glas, Siliziumwafer, Papier, Pappen, etc…
Am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) wurde der GT+W Superproofer 220 im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 1194 zu einer Tiefdruck-Forschungsplattform umgebaut. Am IDD sind beide Varianten der Maschine verfügbar.
Die Tiefdruck-Forschungsplattform ermöglicht die in-situ Beobachtung der hochdynamischen Fluidübertragung beim Tiefdruck mit einer Hochgeschwindigkeitskamera.
Haupt-Anbauteile:
- Optisch zugänglicher Substratträger mit abnehmbaren Gorilla-Glas (207 x 90 x 1,1 mm) als Substrat
- Hochgeschwindigkeitskamera Photron Fastcam Nova S12 mit Navitar 12X Zoom Objektiv mit Blende
- Weißlicht-LED Starlight LED8 mit Flüssiglichtleiter
Technische Spezifikationen der Tiefdruck-Forschungsplattform:
- Bedruckbare Fläche: 207 x 90 mm
- Druckformzylinder: Durchmesser 220 mm, Breite 200 mm
- Druckgeschwindigkeit: bis 3 m/s
- Presseurdruck: 2 N/mm
- Rakeldruck: 0,3 – 1,8 N/mm
- Substrat: Gorilla-Glas
Siehe Eintrag „GT+W Superproofer 220“ für die Spezifikationen der Originalmaschine.
Mit der Heißprägemaschine Geba 6 von Baier lassen sich verschiedenen Folien durch Einwirkung von Druck und Hitze auf Substrate (bis Format DIN A4) übertragen. Parameter wie Prägedruck, Prägetemperatur und Prägezeit lassen sich einstellen. Die Maschine verfügt über ein Folienvorschubsystem, Druck- und Temperaturmesssysteme und einen automatischen Präzisionsschiebetisch. Das Gerät wird hauptsächlich zum Prägen von elektrisch leitenden Materialien auf Folien (Folien-Substrat) verwendet.
Technische Spezifikationen:
- Prägekraft: 0 – 40 kN
- Prägefläche: 210 x 300 mm
- Prägezeit: 0 – 9,9 s
- Heizleistung: bis 3,3 kW
Die Druckmaschine der Baureihe K15 dient zum Bedrucken von flachen Materialien mit Fluiden mittlerer bis hoher Viskosität. Die gesamte Siebrahmenhalterung kann translatorisch (x,y) und rotativ justiert werden. Weitere Parameter wie Rakelwinkel, Rakeldruck, Druckgeschwindigkeit und Absprung können variiert werden.
Technische Spezifikationen:
- Druckgeschwindigkeit: 0.1 – 1.0 m/s
- Bedruckbare Fläche: 120 x 120 mm
Die Prüfbau FT150 ermöglicht es, funktionale Materialien mit zwei unterschiedlichen Druckverfahren zu prozessieren. Das Druckformat beträgt dabei 150mm x 300mm.
Die FT150 ist die weltweit einzige Druckmaschine, welche die Funktion bietet, im Druckwerk und im Anleger unter gesättigter Lösemittelatmosphäre die Lösemittelverdunstung gezielt einstellen zu können.
Der verwendete Prozess basiert dabei auf einem manuellen Bogen-zu-Bogen-Trägersystem, welches mit unterschiedlichen Substraten beladen werden kann. Die Substrate können sowohl flexibel, als auch starr sein. Um auch kleine Mengen in der Prozessentwicklung verwenden zu können, bietet die Maschine die Möglichkeit direkt auf das Mindermengenrakel zu dosieren (ca. 2ml). zusätzlich kann auch aus der Tauchwanne dosiert werden (ca. 40ml).
Technische Spezifikationen:
- Drucken unter gesättigter Lösemittelatmosphäre
- Toluol
- Anisol
- o-Xylol
- Methyl-Ethyl-Keton
- Methylbenzoat
- Ethylenglycol
- Isopropanol
- Aceton
- Tetrahydrofuran
- Chlorbenzol
- o-Dichlorbenzol
- Wasser
- Temperierbare Druckwalzen im Bereich von -15°C bis 50°C
- Formatbreite: 150mm x 300mm
- Druckgeschwindigkeit: 0,3m/s – 3m/s
- Drucken auf starre & flexible Substrate
- Tief- und Flexodruck
- Registergenauigkeit: < 100µm
Die Rotaprint R38 ist eine Einfarben-Offsetdruckmaschine mit Kurzfarbwerk. Farb- und Feuchtwerk sind so konstruiert, dass Schablonieren ausgeschlossen wird. Zudem ist durch die Verreibung, der Kanalschlag kaum sichtbar. Es können oxidativ wegschlagende Druckfarben verdruckt werden. Ein Puderbestäuber ist integriert.
Technische Spezifikationen:
- Max. Papierformat: 356 x 510 mm
- Min. Papierformat: 148 x 105 mm
- Grammatur: 30 – 350 g/m²
- Bedruckbare Fläche: bis 331 x 485 mm
Die IDD-Tampondruckmaschine ist auf Basis einer Industriemaschine entwickelt und gebaut worden. Sie wurde verfahrenstechnisch optimiert und für die Untersuchung der Einflussfaktoren auf den indirekten Tiefdruck weiterentwickelt. Die hochpräzisen Kollmorgen Servoantriebe in Kombination mit einem National-Instruments cRIO-System und der LabVIEW-Software mit einer grafischen Benutzeroberfläche ermöglichen eine hohe Wiederholgenauigkeit und eine breite Palette von unterschiedlichen variierbaren Druckparametern. Zusätzlich können die Substrat-Kraft, Druckplatten-Kraft und Druck-Geschwindigkeit gemessen werden. Die IDD-Tampondruckmaschine kann für Bedruckbarkeitstests auf verschiedenen Substraten mit verschiedenen Formen und Dicken verwendet werden. Neben der Druckkraftsteuerung auf dem Vakuumtisch können andere Druckparameter wie Geschwindigkeit, Druck-Zeit, Tintenabsorptionszeit des Klischees und die Kraft gesteuert werden. Die Servoantriebe können lineare oder nichtlineare Rampengeschwindigkeiten fahren.
Technische Spezifikationen:
- Max. Druckkraft: 980N
- Vertikale Zylindergeschwindigkeit linear & nichtlinear: 660mm/s
- Horizontale Zylindergeschwindigkeit linear & nichtlinear: 270mm/s
- Klischeegröße: 100 x 210 mm
- Druckbildgröße: max. Ø 80mm
- Antrieb: Elektromechanisch
- Justierbarer Vakuumtisch
Die 2-Farben Tampondruckmaschine Tic 183 SEL mit offenem Farbsystem eignet sich zum Drucken auf gewölbten und unebenen Oberflächen. Ein flexibler Zwischenträger überträgt die Druckfarbe aus den Vertiefungen der flachen Druckform und überträgt diese auf das zu bedruckenden Objekt, das auf dem Drucktisch fixiert wird. Die Druckgeschwindigkeit lässt sich über Drehregler steuern. Die Andruckkraft zur Farbaufnahme und -abgabe wird durch die elektronische Steuerung reguliert.
Technische Spezifikationen:
- Antrieb: pneumatisch
- Steuerung: elektronisch
- Maximales Druckbild: Ø 70 mm
- Klischeegröße: 100 x 100 mm²
- Farbauftrag: Ein- oder Mehrfachdruck
- Arbeitsweise: Einzeltakt oder Dauerlauf
- Druckleistung „n“: stufenlos über pneumatische Drosseln einstellbar
Mit der Flach- und Runddruck Siebdruckmaschine TIC SCF 260 BE lassen sich flache sowie runde Substrate verarbeiten. Parameter wie Rakeldruck, Rakelwinkel, Druckgeschwindigkeit und Absprung können variiert werden.
Technische Spezifikationen:
• Max. Druckformat, flach: 130 mm x 260 mm
• Max. Druckformat, rund: 100 mm Durchmesser
• Rahmenformat: 450 mm x 250 mm x 26 mm
• Druckgeschwindigkeit: 1300 Drucke pro Stunde
Die Siebdruckmaschine Rokuprint SD 05 dient zum Bedrucken von flachen Materialien mit Fluiden mittlerer bis hoher Viskosität. Die gesamte Siebrahmenhalterung kann translatorisch (x,y) und rotativ justiert werden. Weitere Parameter wie Rakelwinkel, Rakeldruck, Druckgeschwindigkeit und Absprung können variiert werden. Sie verfügt über einen glatten Vakuumtisch aus gesinterten Aluminiumpartikeln, der keine Abdrücke im Substrat hinterlässt, und Seitenanschläge zur Positionierung der Substrats bietet.
Technische Spezifikationen:
- Druckgeschwindigkeit: 0.15 – 0.5 m/s
- Max. Siebgröße: 600 x 300 mm
- Max. bedruckbare Fläche: ca. 300 x 200 mm
- Freiraum zwischen Maschinenfuss und Siebunterkante ca. 250 mm
Inline Druckmaschine
Die dritte Stufe des Drucklabors umfasst die industrielle Produktion von Druckprodukten mit allen konventionellen Druckverfahren. Haben sich Druckversuche auf den Bedruckbarkeitsgeräten und Labordruckgeräten für bestimmte Materialien bewährt, so können diese Versuche in einem Inlineprozess durchgeführt werden
In der industriellen Produktion wird die Gallus RCS 330 hauptsächlich im Etikettendruck eingesetzt. Die speziell für das Drucken funktionaler Schichten konfigurierte Gallus RCS 330-HD ist in ihrer Form aufgrund folgender Besonderheiten weltweit einmalig. Alle vorhandenen Druckverfahren (Flexo-, Tief-, Sieb-, Offset- und InkJet-Druck) sind gleichzeitig einsetzbar und in ihrer Reihenfolge modular vertauschbar. Dadurch ergeben sich – ohne den Einsatz von wasserlosen und konventionellen Offsetdruck zu unterscheiden – 325 verschiedene Maschinenkonfigurationen. Einen weiteren Freiheitsgrad stellt der mögliche Einsatz verschiedenster Druckfarben bzw. Materialien dar. Eine „Leereinheit“ nach allen Druckwerken bietet zusätzlich zur serienmäßigen UV-Härtung die Möglichkeit einer vorherigen Heißluft/IR-Trocknung ohne Bahnlaufänderung.
Technische Spezifikation:
- Gesamtlänge: 15 m
- Gesamtmasse: 26,6 t
- Wirkleistung: 50 kW
- Format der Druckverfahren: 18 Zoll (möglich 12 – 24 Zoll)
- Bahnbreite: 160 – 330 mm
- Bedruckstoffdicke: 10 – 400 μm
- Bahngeschwindigkeit: 1 – 160 m/min
- Antriebstechnik: Servo Direktantrieb aller Druckzylinder
- Leistung UV-Trocknungssystem: 200 W/cm
- Leistung des Heißluft/IR-Trocknermoduls: 24 kW
Druckverfahren:
- Flexodruckwerk: Einsatz flacher Klischees und Sleeve-Technik
- Offsetdruckwerk: konventioneller und wasserloser Offsetdruck
- Siebdruck: rotativer Siebdruck
- Tiefdruck: Rakeltiefdruck
- InkJet: zusätzlich installiertes Gerät
Dieser Maschinentyp von KBA MePrint ist eine von der Industrie zum Bedrucken von CD/BD´s verwendete Produktionsmaschine. Die speziell konfigurierte Premius druckt mit runden Formzylindern auf ein flach liegendes, auf einem Vakuumtisch positioniertes Substrat. Ausgestattet ist die Maschine mit zwei wasserlosen Offsetdruckwerken und ist in der Druckwerkkonfiguration im Vier-Zylinder-System mit zonenschraubenlosen Kurzfarbwerken konfiguriert. Die Farbgebung wird über Temperatur gesteuert und somit über die Druckbreite konstant gehalten.
Die integrierten Flexo-, sowie Tiefdruckwerke sind mit Kammerrakeln ausgestattet, welche den Einsatz verschiedenster Druckfluide in Kleinstmengen ermöglichen.
Das Flachsiebdruckwerk dient zum Bedrucken von flachen Materialien mit Fluiden mittlerer bis hoher Viskosität. Der Siebrahmen kann translatorisch (x,y) und rotativ verstellt werden. Rakelwinkel, Rakeldruck und Absprung können variiert werden.
Technische Spezifikationen:
- Bedruckbare Fläche: 297 mm x 120 mm (L x B)
- Druckgeschwindigkeit: bis zu 2 m/s
- Trocknung: UV, optional IR / Heißluft
- Substrate: CD, BD, Folie, Glas, Siliziumwafer, Papier, Pappen, etc…
Mit dem Coatema Smartcoater lassen sich 5 verschiedene Auftragssysteme realisieren. Unter anderem lassen sich Materialien mit folgenden Systemen beschichten:
• Breitschlitzdüsen Beschichtungseinheit für dünne Flüssigkeitsschichten
• Rakel Beschichtungseinheit für Pasten oder Schaum Auftrag
• Gravur Druckeinheit
• Microroller System (vollflächig- oder Punktbeschichtung) für Hotmelt Technologie
• Imprägnier Einheit (Foulard System, Tauchbecken)
Die Arbeitsbreite beträgt 100 mm bis zu 350 mm. Ein Heißlufttrockner ist integriert. Auch eine Corona Vorbehandlung von der Firma Softal ist montierfähig.
Peripheriegeräte
Zur erfolgreichen Produktion eines Druckprodukts sind außer dem eigentlichen Druckvorgang sind noch weitere Schritte vor und nach dem Drucken notwendig. Zur Verbesserung der Benetzungseigenschaften von Substraten sind verschiedene Vorbehandlungsmethoden vorhanden. Die bedruckten Bogen können auf verschiedenen Rüttlern ausgerichtet, und danach geschnitten werden. Ein Trockner ermöglicht das Aushärten verschiedener Farbtypen mit allen gängigen Verfahren. Zur Erzeugung von Referenzschichten steht ein Spin- Coater zur Verfügung.
Mit dem Cressington Sputter Coater 108 auto/SE können Proben bis zu einer Größe von 150 mm Durchmesser beschichtet werden. Dabei kommt eine Niederspannungsplasmaquelle mit magnetischer Abschirmung zum Einsatz, um die Proben vor thermischen Einflüssen zu schützen. Es können beliebige Schichtdicken zwischen 0 und 100 nm erzeugt werden. Als Materialien stehen Gold und Silber am IDD zur Verfügung. Bei Bedarf können noch weitere Materialien wie Platin, Kupfer oder Materialmischungen verarbeitet werden. Der Plasmastrom kann zwischen 0 und 40 mA gewählt werden. Das beschichten erfolgt unter Argonatmosphäre, deren Druck von 0,01 bis 0,2 mbar gewählt werden kann. Der Probenabstand kann eingestellt werden. Mittels einer Maske können strukturierte Schichten erzeugt werden.
Zur Überwachung der Schichtdicke ist ein Schichtdickenmessgerät MTM 10 angeschlossen.
Der Spin-Coating-Prozess ist eine Aufschleuderbeschichtung, mit der sich extrem genaue Schichtdicken im Nanometerbereich aufbringen lassen. Auf ein rotierendes Substrat wird manuell ein Fluid dosiert. Die Drehzahl, üblicherweise im Bereich von 500 bis 4000 U/min, bestimmt dabei die sehr exakte Endschichtdicke. Der manuelle Spin-Coater POLOS MCD200-NPP von SPS-Europe (APT) verfügt über einen Mikroprozessor, einen Programmspeicher für maximal 50 Rezepte, einen Drehzahlbereich von 1 – 10.000 U/min und fasst Substrate mit einem Durchmesser von bis zu 260 mm. Verschiedene Vakuumhalter erlauben die Aufnahme von Folien oder festen Substraten wie z.B. Glas.
Die Corona- und Plasmaanlage wird zur Druckbogenvorbehandlung eingesetzt, um die Hafteigenschaften (Erhöhung der Oberflächenenergie) von polymeren Filmen und Folien zu verbessern, bevor diese bedruckt werden. Es sind drei Elektrodenarten verbaut, die getrennt voneinander betrieben werden können: Corona-Keramikelektrode, Corona-Segmentelektrode, Plasmaelektrode.
Ferner steht zur Plasmabehandlung kleinerer Substrate eine AFS G05 Plasma-Torch zur Verfügung, die auch getrennt von der Coronaanlage betrieben werden kann.
Technische Spezifikationen:
- Generatorleistung: 1000 W
- Transportband
- Bandgeschwindigkeit: 2,5 – 8,5 m/min
- Breite: 30 cm
- Abstand der Elektroden zum Band ist einstellbar
Die Trocknungsanlage besteht aus einer Einheiten für Warmluft, Infrarotstrahlung, breitbandigem UV-Licht sowie UV-LEDs. Die Einheiten können einzeln oder in Kombination in beliebiger Zusammenstellung betrieben werden.
Technische Spezifikationen:
- UV-Strahler
- Spektrum der Bestrahlung: 180 – 450 nm
- Leistung einstellbar von 50 – 100 % von max. 8 kW bzw. 200W/cm Breite
- UV-LED-Strahler von Phoseon
- Abstand und Intensität einstellbar
- Spektrum der Bestrahlung ca. ± 20 nm um angegebene Wellenlänge des Moduls
- verfügbare Module:
- 365 nm mit 1,5 W/cm² bzw. 3 W/cm Breite
- 385 nm mit 4 W/cm² bzw. 8 W/cm Breite
- IR-Strahler
- Spektrum der Bestrahlung: 1000 – 4000 nm
- Leistung fest eingestellt auf 2,4 kW, 60 W/cm Breite
- Warmluft
- Temperatur einstellbar bis max. 95°C
- Leistung bis 5 kW
- Transportband
- Bandgeschwindigkeit: 1 – 100 m/min
- Breite: 40 cm
- Bauteilhöhe: max. 40 mm
Novacentrix PulseForge 1200 ist eine Laboranlage für die photonische Nachbehandlung und Sinterung. Durch gepulste photonische Behandlung lassen sich gedruckte metallische Schichten auf Niedrigtemperatur-Substraten, wie Folien, sintern. Der PulseForge 1200 wurde europaweit erstmalig an der TU Darmstadt im Jahr 2013 installiert.
Technische Spezifikationen:
- Maximale eingestrahlte Energie = 21 J/cm²
- Maximale Prozessgeschwindigkeit = 30 m/min
- Maximale Probenfläche = 300 x 150 mm
- Emissionsspektrum = 200-1.500 nm
- Pulslängenbereich = 25-10.000 µs
Umlufttrockner für Beschichtungsstoffe vom Typ VTL. Die turbulente Umströmung innerhalb der Trockenkammer sorgt für eine gute und räumliche gleichmäßige Wärmeübertragung auf das Beschichtungsgut. Aus dem Umluftvolumenstrom wird ständig eine definierte Menge an Abluft über den zusätzlichen Ventilator abgeführt und durch den erzeugten Unterdruck neue Luft zugeführt. Somit wird das entstehende Dampf-/Luftgemisch unterhalb der unteren Explosionsgrenze gehalten.
Technische Daten:
- Innenmaße: 600/900/600 mm B/H/T
- Tragfähigkeit Innen: 150kg, Boden nicht belastbar
- Mindestabluft-Volumenstrom: 138 m³/h
- Reduzierter Abluftvolumenstrom: 35 m³/h
- Gesamtdampfraum: 0,502 m³
- Nenntemperatur: 250 C°
- Temperaturbegrenzer: 350 C°
Mit dem automatischen Filmziehgerät von Zehntner ist es möglich, Fluidfilme mit unterschiedlichen Beschichtungsverfahren aufzubringen. Diese Fluidfilme werden zur Materialcharakterisierung, als Referenz oder zur Herstellung von Bauteilen eingesetzt. Flexible Folien, Papier oder biegesteife Materialien wie Blech oder Glas können beschichtet werden. Die Beschichtungsgeschwindigkeiten können zwischen 0,005 und 0,5 m/s eingestellt werden, eine integrierte Heizplatte (bis 150 °C) ermöglicht eine Temperierung oder direkte Trocknung.
Der STR4 der Firma Baumann Maschinenbau Solms ist für Links- und Rechtsanlage geeignet und dient zum Glattstoßen und Auflockern von Druckbogen bei sehr einfacher Bedienung. Die Rüttelstärke ist durch verstellbare Rüttelscheiben einstellbar. Die Tischschräge ist stufenlos einstellbar.
Technische Spezifikationen:
- Format: 740 x 1080 mm
- Höhe min./max.: 700 / 870 mm
- Gewicht: 68 kg
Der Schüttler 43 x 43 St der Firma MüRo ist für Links- und Rechtsanlage geeignet und dient zum Glattstoßen und Auflockern von Druckbogen bei sehr einfacher Bedienung. Die Rüttelstärke ist durch eine verstellbare Unwuchtmutter sowie eine regulierbare Geschwindigkeit des Motors einstellbar. Die Tischschräge ist stufenlos einstellbar.
Technische Spezifikationen:
- Format: 430 x 430 mm
- Höhe min./max.: 750 / 950 mm
- Gewicht: 36 kg
Mit der halbautomatischen Niederdruck-Plasma Anlage Nano von Diener Electronic lassen sich Substrate jeglicher Art aktivieren, reinigen oder ätzen. Ein Hochspannungsgenerator mit einer Frequenz von 40 kHz und einer Leistung von maximal 1000 W erzeugt in einer Vakuumkammer, die bis zu DIN A4 große Substrate fasst, ein Plasma wahlweise mit Luft, Sauerstoff, Stickstoff oder Argon. Der typische Arbeitsdruck beträgt dabei 0,4 mbar. Für anschließende Druckprozesse lassen sich damit die Benetzungseigenschaften der Druckfluide auf dem Substrat erheblich verbessern. Organische Verunreinigungen werden nahezu vollständig entfernt.
Diese „kalte“ Strahlenquelle dient zur Bestrahlung kleiner Flächen mit hochintensiver UV-A Strahlung. Der Punktstrahler wird zur Härtung von UV-Farben der in den Bedruckbarkeitsgeräten hergestellten Druckproben verwendet und für die UV-Messzelle des Rheometers HAAKE MARS eingesetzt.
Technische Spezifikationen:
- Strahlungsart: UV-A
- Bestrahlungsstärke: bis 15.000 mW/cm³
Die Laseranlage ist eine Sonderfertigung der Firma KBA-Metronic GmbH für das IDD. Die Besonderheit der Anlage ist, dass zwei unterschiedliche Lasertypen in einer Box eingebaut und über ein Steuerungssystem bedienbar sind. Das Lasersystem F-9020 hat einen Faserlaser und kann vor allem für die Bearbeitung (Schneiden, Farbumschlag) der Metalle eingesetzt werden. Der eingebaute im K-1030 SHS System CO2-Laser wird meistens für die Strukturierung und Bearbeitung anderer Arten von organischer Stoffe und beschichteter Metalle verwendet.
Leistungsmerkmale:
- Max. Leistung Faserlaser: 20 Watt.
- Max. Leistung CO2-Laser: 30 Watt.
- Max. Arbeitsfläche: 100×100 mm.
Der am IDD vorhandene Planschneider Perfecta ECO Line 78 hat eine Schneidbreite von 780 mm und ist somit bis zum Format B2 (500 x 707 mm) einsetzbar.
Technische Spezifikationen:
- Schnittbreite: 780 mm
- Einlegetiefe: 780 mm
- Einsatzhöhe: max. 130 mm
- Presskraft: 35,5 kN
- Restschnitt, ohne Abdeckblech: 20 mm
Dieser Infrarot-Trockner wird zum Zwischentrocknen und Endfixieren von Plastisol- und Wasserfarben für den Textil Druck verwendet.
Technische Spezifikationen:
• Infrarot Heizplatte 46 x 46 cm
• Bestrahlungsstärke: 2200 Watt
Mit der Kniehebel Transferpresse Secabo TC 7 lassen sich Texte, Bilder, Logos oder modische Motive mit Hilfe von Transferfolien auf Textilien übertragen.
Technische Spezifikationen:
• Arbeitsfläche: 40 cm x 50 cm
• Max. Arbeitsdruck: 250 g/cm²
• Max. Klappwinkel: 40°
• Max. Temperatur: 225 °C
Mit dem Graphtec tangential Schneidplotter CE6000-40 plus lassen sich Texte, Bilder, Logos oder modische Motive (Vektor Dateien) in Transferfolien schneiden. Durch seine Servomotoren lassen sich Schriften von 2-3 mm Höhe aus Flex- und Flockfolien ausschneiden bzw. perforieren. Mit dem Passererkennungs-System ARMS 5.0 lassen sich präzise Konturschnitte durchführen.
Technische Spezifikationen:
• Max. Schneidfläche: 375 mm x 50 m
• Max. Substratbreite: 484 mm
• Min. Substratbreite 50 mm
• Max. Schneidegeschwindigkeit: 600 mm/s
• Max. Schneidekraft: 4,41 N (450 g)
• Substrate: Selbstklebende Beschriftungsfolien, Vinyl und Polyesterfolien bis 0,25 mm Stärke
Die Präzisonswaage des Herstellers Sartorius mit 3-türigem Windschutz kann Gewicht bis 220 g bestimmen. Bei Gewichten unter 110 g beträgt die Genauigkeit 0,01 mg. Die Waage kann über die serielle Schnittstelle RS232 mit einem PC verbunden werden.
Maximale Belastung: 220 g
d(bei 110 g): 0,01mg
