Forschung im Tiefdruck ist spannend!

You are here

„Forschung im Tiefdruck ist spannend!“

An der Hochschule der Medien (HdM) werden Forschungsaktivitäten am Institut für Angewandte Forschung (IAF) gebündelt. Die innovativen Themen aus unterschiedlichen Medienbereichen reichen von der gedruckten Elektronik über digitale Medien bis zu Informationsdesign. […]

Der Tiefdruck ist neben dem Offset- und dem Flexodruck das produktivste Druckverfahren überhaupt. Hochwertige Verpackungen, viele Zeitschriften und auch Kataloge werden im Tiefdruck erstellt. Auch beim Sicherheitsdruck oder bei gedruckter Elektronik spielt das Tiefdruckverfahren eine wichtige Rolle. Die HdM verfügt als einzige Hochschule in Europa über eine komplette Tiefdrucklinie - von der Formherstellung bis zu der Rollenrotations-Tiefdruckmaschine, welche im März 2013 neu eingeweiht wurde. So können an der Hochschule sowohl die Druckformen erstellt, als auch mit den im Hause erstellten Druckformzylindern im Tiefdrucklabor gedruckt werden. Neben der Verknüpfung von Theorie und Praxis, die sich so den Studenten bietet, wird mit der Rollenrotationstiefdruckmaschine Rotomec MW 60 auch geforscht. Doch wie sieht Forschung im Tiefdruck aus? Wir haben mit Prof. Armin Weichmann aus dem Studiengang Druck- und Medientechnologie gesprochen.

HdM: Welche Forschungsprojekte laufen derzeit im Tiefdruck?

Prof. Weichmann: Zum einen sehr anwendungsnahe Projekte, die wir für Partner machen, wie beispielsweise Referenzdrucke. Wir testen verschiedene Materialien zu gleichen Bedingungen und schauen uns dabei an, wie eine geänderte Komponente im Vergleich zu den vorherigen Einstellungen reagiert. Wie verhalten sich beispielsweise verschiedene Farbproben auf dem gleichen Papier? Ändert sich etwas, und wenn ja was? Es gibt die verschiedensten Anforderungen, für die Messung von Farbe, gerade im Verpackungsdruck. Dazu zählen beispielsweise Farbstärke und Druckqualität. Wir untersuchen auch, wie gut sie auf dem Bedruckstoff hält, oder wie gut ihre Verbundfähigkeit beim Kaschieren ist. Dabei kann man an vielen Stellschrauben drehen. Für vieles ist die Chemie wichtig, zum Beispiel hängt viel an der Farbformulierung. Andererseits hat aber auch die Druckformerstellung viele Tücken und dazu gibt es kaum Literatur.

Zum anderen unternehmen wir gerade Versuche in der Formherstellung zum Ersatz von Chrom. Druckzylinder werden, nachdem die Näpfchen eingraviert sind, generell verchromt, um sie widerstandsfähiger und haltbarer zu machen, analog der Hartverchromung von Badarmaturen etwa. Dazu wird Chrom(VI)trioxid verwendet, das in der Applikation, bis es abgeschieden ist, hochgiftig ist. Deshalb versuchen wir jetzt statt Kupferzylindern, die verchromt werden, Nickeloberflächen zu verwenden, die nach dem Gravieren druckfertig sind. So würden Prozessschritte entfallen und Kosten gespart. Auch muss das giftige Chrom nicht mehr verwendet werden. Aber das birgt leider auch Nachteile: Nickel ist nicht so hart und widerstandsfähig wie Chrom.

HdM: Wo liegen die Schwerpunkte bei oder in den einzelnen Projekten? Was sind die Forschungsziele?

Prof. Weichmann: Wir arbeiten sehr praxisorientiert und versuchen, Optimierungsmöglichkeiten zu finden, die der Industrie weiterhelfen. Die Ergebnisse sollen schnell verwendbar und umsetzbar sein. Wir versuchen, einzelne Prozessstufen zu verbessern.

HdM: Wie kommen die Projekte zustande?

Prof. Weichmann: Wir sind mit vielen Firmen und externen Partnern aus dem Tiefdruck in einem regen Dialog. Über Konferenzen, Meetings und andere Events der Tiefdruckbranche kommen immer wieder Kontakte zustande. Man unterhält sich und stellt fest, wo Probleme liegen und wo die HdM vielleicht etwas zur Lösung beitragen könnte. Momentan plane ich einen Steuerkreis zu installieren, in dem man diskutiert, was wir als Hochschule für die Industrie tun können.

HdM: Wer sitzt mit im Forschungsboot?

Prof. Weichmann: Kollegen aus der Formerstellung, aus Druckereien und auch aus dem Maschinenbau, Farbhersteller, Hersteller von Messgeräten, Papierhersteller und natürlich die Zulieferer all dieser genannten Branchen werden eingebunden.

HdM: Welche Partner kommen auf die HdM zu?

Prof. Weichmann: Alle die meinen, sie könnten das Equipment, das der HdM zur Verfügung steht, brauchen. Dazu gehören beispielsweise die Firmen IPT (International Plating Technologies), Michael Huber Farben (München) oder Sappi (Papier), um nur einige zu nennen. Der Tiefdruck ist ein weltweit agierendes Business, die Märkte sind global und Deutschland ist immer noch das Land mit den meisten Tiefdruckumsätzen in Europa. Der Tiefdruck an der HdM ist ein Puzzleteil in diesem Bild. Wir geben interessierten Firmen die Möglichkeit, Dinge auszuprobieren. Und wir versuchen, wissenschaftliche Standards anzulegen.

HdM: Können sich Studenten einbringen?

Prof. Weichmann: Es gibt technologische Projekte für Bachelor- und Masterstudenten. Für die Bachelorstudenten sind es eher kleine Projekte, entsprechend der Anzahl der Credits und damit Wochenstunden, die sie dafür aufbringen können. Sie untersuchen bestimmte Maschinenbedingungen oder beleuchten einen interessanten Aspekt im Druckprozess. Für die Masterstudenten sind die Projekte größer und umfangreicher. Daraus können auch Veröffentlichungen entstehen, etwa über "Hardness and electric conductivity of copper in gravure form production" oder "Übertragungskennlinien im Druck und deren Änderungen unter Variation der Druckbedingungen".

HdM: Was sind Trendthemen im Tiefdruck?

Prof. Weichmann: Ein großes Thema ist sicher die Kostenreduktion, wie in der gesamten Druckbranche. Ein weiteres Trendthema ist der Verpackungsdruck und die Optimierung von Materialien und Prozessen, die in diesem Bereich sehr vielfältig sind. Verpackungen sind ohne weiteres nicht ersetzbar, man braucht sie wirklich überall, egal ob man Schokolade verpackt oder Fischstäbchen. Der Tiefdruck hat in Verpackungsindustrie einen guten Stand: Er ist nahtlos, lässt sich stufenlos im Umfang anpassen und ist schnell. Ein weiterer Punkt ist das Ersetzen von Chrom, der schon aus Gründen des Umweltschutzes angegangen werden muss. Dann arbeitet man daran, die Zylinder leichter zu machen, indem etwa der innere Aufbau optimiert oder leichtere Materialien, wie Aluminium, Kunststoffe oder Karbon verwendet werden. Und natürlich ist gedruckte, funktionale Elektronik ein wichtiges Thema, das langsam in ernsthafte Produkte mündet.

HdM: Wo sehen Sie weiteren Forschungsbedarf im digitalen Zeitalter?

Prof. Weichmann: Die Verpackungsbranche ist extrem vielfältig. Dort besteht noch jede Mange Optimierungsbedarf. Der Digitaldruck hat beispielsweise Probleme mit der Lebensmittelkonformität der Farben. Solche Probleme sind im Tiefdruck über die Jahre hinweg verbessert worden. Aber man muss dranbleiben, wenn man weiterhin eine wichtige Rolle spielen möchte.

HdM: Vervollständigen Sie zum Abschluss bitte den folgenden Satz: "Forschung im Tiefdruck ist ..."

Prof. Weichmann: ... spannend. Es gibt sehr viele Details und Einzelheiten, die man näher betrachten und untersuchen kann. Vieles ist nicht bekannt, obwohl der Tiefdruck ein altes Verfahren ist.

Quelle:

Text: Kristina Simic/Hochschulkommunikation
Fotos: Sven Cichowicz (3), Kristina Simic (1)