Neue Anwendungen für funktionales Drucken

Die Piezo-Inkjet-Technologie hat sich in den letzten Jahrzehnten als Schlüsseltechnologie im Bereich des funktionalen Druckens etabliert. Ursprünglich für grafische Anwendungen entwickelt, eröffnet die Technologie heute ein breites Spektrum an Möglichkeiten für industrielle Anwendungen, darunter die Herstellung von Elektronik oder medizinischer Geräte.

„Der Piezo-Inkjet-Druck hat das Potenzial, traditionelle Fertigungsmethoden in vielen Bereichen zu revolutionieren“, erklärt Jan Janhsen, Gruppenleiter für Additive Fertigung am Fraunhofer IPA. Die Entwicklung von Piezo-Inkjet-Druckköpfen hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Moderne Druckköpfe sind in der Lage, hochviskose Materialien präzise zu verarbeiten, was die Anwendungsmöglichkeiten erheblich erweitert. Dazu gehört beispielsweise der Druck von leitfähigen Schichten für die Elektronikfertigung oder die Herstellung von komplexen 3D-Strukturen in der Medizintechnik.

Tropfenform- und größe steuern

„Besonders vielversprechend ist die Fähigkeit, mehrere Materialien gleichzeitig zu drucken und dabei die Tropfenform und -größe exakt zu steuern“, betont Janhsen. Die Herausforderung liegt dabei nicht nur in der Technologie des Druckkopfes selbst, sondern auch in der Entwicklung von geeigneten Materialien und der Prozessintegration. Die viskoelastischen Eigenschaften der zu verarbeitenden Flüssigkeiten spielen eine entscheidende Rolle bei der Tropfenbildung und damit bei der Druckqualität. Hierbei kommt es auf eine präzise Abstimmung der Materialien und Prozesse an, um ein optimales Druckergebnis zu erzielen. Die Möglichkeiten, die sich durch den Einsatz dieser Technologie in der additiven Fertigung ergeben, sind vielfältig.

Neben den bereits etablierten Anwendungen gibt es ein enormes Potenzial für den Einsatz in der Automobilindustrie, beispielsweise bei der Herstellung von Sensoren und anderen funktionalen Bauteilen. Auch in der Lackiertechnik könnten durch den Einsatz von Piezo-Inkjet-Druckverfahren neue Beschichtungsmethoden entwickelt werden, die eine höhere Präzision und Materialeffizienz ermöglichen.