Gedruckte Elektronik

Heidelberger Druckmaschinen AG und TU Darmstadt gründen Forschungsplattform
 
Eine neue Forschungsplattform an der Technischen Universität Darmstadt ermöglicht künftig neuartige funktionale Drucktests für Elektronik, Fotovoltaik und biomedizinische Anwendungen. Vertreter von Wissenschaft, Verbänden und Unternehmen haben am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) der TU Darmstadt das gemeinsam mit Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) gegründete Forschungslabor feierlich eröffnet. Mit der von Heidelberg gestellten Technologie, einer Rollendruckmaschine Gallus RCS 330-HD, soll in dem auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekt das Drucken von funktionalen Materialien entwickelt werden.
 
Mögliche Anwendungen sind intelligente Verpackungen, das so genannte Smart Packaging, das Endverbrauchern etwa Hinweise über die Haltbarkeit oder Echtheit des Produktes gibt. Weiterhin sollen neue Veredelungstechnologien erschlossen werden, damit die Druckereien sich verstärkt differenzieren können.

Auf der neuen, weltweit einzigartigen Rollendruckmaschine können verschiedene Druckverfahren wie Offset-, Flexo-, Tief- und Siebdruck sowie InkJet entweder gleichzeitig oder in variabler Reihenfolge eingesetzt werden. Die so entstehende Prozessintegration soll nach und nach mit interessierten Partnern in industrielle Verfahren umgesetzt werden. Damit ist die Anwendung der Drucktechnologien auch außerhalb der Printmedienbranche gemeint. Die Applikationen entstehen dabei auf Substraten wie Papier, Folie oder Karton.
 
Als erste Umsetzung wurde bei den Feierlichkeiten eine einfache Anzeige gezeigt, die mittels Kombinationsdruck elektrische Leiterbahnen und Thermochromfarben auf einer Folie aufbrachte. Beim Anlegen einer Spannung ändert das thermochrome Material seine Farbigkeit.
 
"Wir wollen die Grenzen der Drucktechnologien besser verstehen, um neue Möglichkeiten mit diesen Verfahren zu entwickeln. Die Herausforderungen leiten sich dabei aus den physikalischen Notwendigkeiten wie Auflösung und Schichtdicken ab", erklärte Professor Dr. Edgar Dörsam, Leiter des IDD. Zunehmende Bedeutung gewinnen der technologische Trend der gedruckten Elektronik einerseits und der automatischen Identifikationsmöglichkeiten wie RFID (Radio Frequency Identification) andererseits.
 
"Wir freuen uns, mit dem IDD und damit mit der Technischen Universität Darmstadt den richtigen Projektpartner im richtigen Umfeld gefunden zu haben", bestätigte Manfred Jurkewitz, Leiter Forschung und Entwicklung bei Heidelberg. "Durch den Know-how-Aufbau beim Drucken von funktionalen Materialien wollen wir uns auf längere Sicht gesehen neue Geschäftsfelder erschließen, zum Nutzen unserer Kunden und deren Kunden", so Jurkewitz weiter. Wichtig ist daher der Dialog mit innovativen Verpackungs- und Akzidenzdruckern sowie mit Lieferanten aus Chemie und Substratherstellern.

Drucken für zukünftige Anwendungen
Normalerweise werden Farben oder Lacke auf Papier oder Karton gedruckt, so dass ein farbiges Bild entsteht. Beim Drucken funktionaler Materialien kommt es aber auf deren physikalisch-chemische Eigenschaften an. Beispiele sind die Fähigkeit, Strom zu leiten, aus Licht elektrische Energie zu erzeugen (Fotovoltaik) oder die Energiespeicherfähigkeit, um Batterien zu generieren. Funktionale Materialien können auch haptische oder sensorische Eigenschaften besitzen. So gibt es heute schon die verschiedensten Duftlacke, bei denen durch Reiben Stoffe freigesetzt werden, die nach Orangen oder Kaffee duften. "Unsere Motivation ist kurz- und mittelfristig die anwendungstechnischen Entwicklungen für die Printmedien-Industrie. Langfristig erwarten wir neue interessante Potentiale auch außerhalb dieser Branche", fasst Dr. Martin Schmitt-Lewen, Projektleiter und zuständig bei Heidelberg für die Bewertung neuer Technologien, zusammen.
 
Forschungskonzept des Fachgebiets IDD an der TU Darmstadt
Die Forschung auf dem Gebiet "Gedruckte Funktionalität" ist sehr interdisziplinär. Es gibt eine enge wissenschaftliche Zusammenarbeit mit den Fachbereichen Materialwissenschaft (Materialentwicklung, Charakterisierung), Chemie (Materialentwicklung, Formulierungen) und Elektrotechnik (Design, Messtechnik, Applikation) der TU Darmstadt.
 
Seit 1. Oktober 2007 ist das Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren an einem neuen Projekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Titel "MaDriX - Entwicklung von gedruckter Elektronik der 2. Generation" beteiligt und kooperiert mit namhaften Firmen.
 
Innerhalb des Fachbereichs Maschinenbau, zu dem das Institut IDD gehört, gibt es zahlreiche Forschungsprojekte mit Bezug zu Druckmaschinen - so kooperieren Fachgebiete auf den Feldern Papier, Strömungen, Schwingungen, Werkstoffverhalten und Werkstoffe. Weltweit bietet die TU Darmstadt als einzige Universität eine Kombination von Forschung für Papier und Druck.

Bild 1:
Zahlreiche Gäste feierten die Eröffnung der gemeinsamen Forschungsplattform der TU Darmstadt und Heidelberg.

Bild 2:
Professor Dr. Edgar Dörsam, (rechts), Leiter des Instituts für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) und Manfred Jurkewitz, Leiter Forschung und Entwicklung bei Heidelberg, starten gemeinsam die Druckdemonstration auf der Gallus RCS 330-HD.

Bild 3:
Freuen sich auf eine erfolgreiche Forschungszusammenarbeit (von rechts nach links): Martin Haas, wissenschaftlicher Mitarbeiter des IDD, Manfred Jurkewitz, Leiter Forschung und Entwicklung bei Heidelberg, Dr. Martin Schmitt-Lewen, Projektleiter Heidelberg, Professor Dr. Edgar Dörsam, Leiter des IDD und Joachim Sonnenschein, Leiter Print Application/Customizing bei Heidelberg.

Weitere Informationen für Journalisten:
 
Heidelberger Druckmaschinen AG
Unternehmenskommunikation
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Tel.: +49 (0)6221 92 50 66
Fax: +49 (0)6221 92 50 69
E-Mail: hilde.weisser@heidelberg.com

Technische Universität Darmstadt
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