Teknologiasta liiketoimintaa

Tulosta Lähetä linkki

VTT kehitti laitteiston musteen ja painomateriaalin vuorovaikutusten tutkimiseksi

09.05.2007

Mustesuihkutekniikka soveltuu vaativiin teollisuussovelluksiin

Mustesuihku- eli inkjet-tekniikan haasteena on painolaadun riippuvuus materiaalien vuorovaikutuksista, kuten musteen leviämisestä, tunkeutumisesta alustan sisään ja haihtumisesta. Tämä korostuu nopeassa tuotannossa, jossa mustepisara on saatava asettumaan ennen seuraavaa pisaraa ja painojälki muodostumaan ennen seuraavia prosessivaiheita. VTT:n kehittämä ainutlaatuinen laitteisto on kehitetty näiden ilmiöiden tutkimiseen.

Laitteiston keskeinen osa on suurnopeuskamera, jolla tutkitaan tulostuspäästä alustan pintaan iskeytyviä mustepisaroita millisekunnin välein. Laitteiston avulla on selvitetty mm. erilaisten musteiden käyttäytymistä papereiden, kartonkien, muovien ja tekstiilien pinnalla.

Mustesuihkutekniikkaa voidaan käyttää pöytätulostimien lisäksi teollisessa tuotannossa. Tekniikkaa käytetään koodien tuottamisessa ja pakkausten ja julkaisujen painamisessa sekä valmistustekniikan prosessien pintakuviointimenetelmissä eli ns. digitaalisena valmistustekniikkana. Materiaalia kerrostamalla voidaan valmistaa kolmiulotteisia osia tai painetun älykkyyden sovelluksia.

VTT on kehittänyt yli kymmenen vuoden ajan inkjet-tekniikan teollisuussovelluksia. VTT:n inkjet-tutkimusympäristö sisältää erilaisten graafisten ja funktionaalisten musteiden tulostamiseen sopivia teollisuusmittakaavan tulostuspäitä. VTT:llä voidaan tutkia materiaalien käyttäytymistä tulostuspäässä, musteen ja alustan yhteensopivuutta ja painolaatua sekä tuottaa laadukkaita nelivärikuvia ja tarkkoja rakenteita. VTT on mm. onnistunut tulostamaan johtavasta materiaalista vajaan 50 µm:n levyisiä viivoja, joita voidaan hyödyntää johtimina elektroniikkasovelluksissa.

Inkjet-tekniikka on ainoa painomenetelmä, jossa tulostuspää ja alusta eivät kosketa toisiaan tulostuksen aikana. Tämä antaa mahdollisuuden tulostaa joustaville, jäykille, tasaisille ja jopa kolmiulotteisille pinnoille. Inkjet-yksikkö on helppo liittää osaksi jo olemassa olevaa tuotantoprosessia. VTT:llä on ollut asiakastoimeksiantoja, joissa on selvitetty esimerkiksi kolmiulotteisten pintojen kuviointia inkjet-tekniikan avulla.

Sisällön personoinnille on kasvava tarve julkaisutuotannossa, ja pakkauksia tuotetaan yhä pienempinä sarjoina. Inkjet-tekniikka pystyy vastaamaan näihin haasteisiin, sillä digitaalisena menetelmänä se antaa mahdollisuuden tulostaa peräkkäiset sivut täysin erilaisina. Sisällön personointi voidaan tehdä osana tuotantoprosessia muiden painomenetelmien rinnalla tai koko sisältö voidaan painaa inkjet-tekniikan avulla. VTT on selvittänyt tällaisen tarveperustaisen tuotannon prosessirakenteita ja kustannusmalleja.

Inkjet-tekniikkaa käyttämällä syntyy hukkamateriaalia vain vähän. Tämä ominaisuus on tärkeä jos painatuksessa käytetään kalliita funktionaalisia materiaaleja.

VTT on kehittänyt inkjet-tekniikalla tulostettavia, elintarvikepakkauksiin liitettäviä laatuindikaattoreita, jotka muuttavat väriä elintarvikkeen laadun heikentyessä. Parhaillaan VTT tutkii, miten tekniikkaa voidaan hyödyntää elektroniikan ja muiden monikerroksisten rakenteiden tuottamisessa, joissa materiaalien väliset vuorovaikutusilmiöt korostuvat.

Lisätietoja:
"Inkjet tulostus ja digitaalinen painaminen"  

Kuvia:
VTT:llä on käytössään huipputasoa edustava inkjet-tutkimusympäristö, jonka avulla tutkitaan ja kehitetään sovelluksia teollisuuden tarpeisiin.

Inkjet-tekniikan avulla VTT:llä valmistettuja näytteitä. Tekniikkaa voidaan käyttää hyvin monenlaisissa teollisuussovelluksissa, kuten pakkausten painamisessa, epätavallisten alustojen kuvioinnissa tai painetun elektroniikan valmistuksessa.

VTT:n tavoitteena on kehittää inkjet-teknologiaa hyvin monenlaisiin teollisiin sovelluksiin.