Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Roll-to-roll – a gyorssajtótól a chipnyomtatásig

  • Dátum | 2016.08.04 07:36
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Az utóbbi években a 3D nyomtatásban bekövetkezett előrelépések mellett a „hagyományos”, síkfelületre történő nyomtatás is óriási fejlődésen ment át. Egyre változatosabb célokra használják ugyanis azokat a gépezeteket, amelyek eredete a nyomdákban a 19. század végére elterjedt hengeres gyorssajtókra vezethető vissza. Az egykor nagy papírhengerekre képeket és szavakat nyomtató szerkezetek mintájára napjainkban egyre több olyan rendszer kerül kifejlesztésre, amely könyvek és újságok helyett elektronikus termékeket, áramköröket, napelemeket vagy éppen OLED-eket állít elő nagy mennyiségben.

A területen zajló átalakulás egyik kiváló példája az az accringtoni gyár, amely egykor kelmefestő gépek, majd tapétanyomtatók gyártásával foglalkozott. Az 1918-ban alapított Emerson & Renwick legújabb fejlesztése, a Genesis nagyjából akkora, mint egy hajókonténer, és elektromos készülékek nyomtatását végzi. A rendszer hosszú szalagokra nyomtatja a kívánt mintákat és rétegeket, majd ez tetszés szerint feldarabolható.

Genesis
Genesis

Az úgynevezett roll-to-roll technológia egyre nagyobb népszerűségre tesz szert, mivel nagyon gyors és roppant költséghatékony. Az ilyen rendszerekben a gyorssajtókhoz hasonló módon a minta először egy hengerre kerül át, majd erről jut rá a hordozóra. A legjobb mai ofszetnyomtatókkal másodpercenként több mint 20 újság nyomtatható ki, a legfejlettebb, elsősorban csomagolóanyagok előállítására használt flexonyomtatókkal pedig percenként 500 méter szalagra kerülhet fel a kívánt minta.

Ezeket a metódusokat egy ideje már adaptálták egyszerűbb áramkörök gyártására, a hagyományos tintát valamilyen vezető folyadékra cserélve le, de a szakértők szerint a technológia némi átalakítással ennél jóval többre is képes lehet. A módszerrel ugyanis a sajtótermékek tömeges előállításához hasonló hatékonysággal lehet egészen kifinomult elektronikus készülékeket, például vékonyfilm tranzisztorokat is legyártani.

Az Emerson & Renwick új fejlesztése pedig pontosan erre képes. Műanyag filmekre, hajlékony üvegre és fémfóliára egyaránt képes nyomtatni. A „tinták” pedig még változatosabbak, mint az hordozók: vannak köztük vezető, szigetelő és félvezető tulajdonságú anyagok, és fénykibocsátó matériák is. A cég speciális alrendszerek létrehozásával is foglalkozik, amelyek tetszés szerint beleilleszthetők a gyártási folyamatba, így a nyomtató a legkülönbözőbb célokra lehet használható. Az egyik modul például ionokat gyorsít fel, és lehetővé teszi, hogy atomi pontossággal nyomtasson a printer. Egy másikkal reaktív gázok révén 50 nanométernél vékonyabb lyukakat és csatornákat lehet vájni a felületbe. A szennyeződések elkerülése érdekében mindezen folyamatok vákuumban történnek.


A Genesis rendszere Colin Hargreaves, a cég vezetője elmondása szerint nagyon sok megoldást alkalmaz a hagyományos nyomtatás világából. A hordozóként szolgáló anyag felcsavarását és feszítését például ugyanolyan gondosan kell végezni, ahogy az újságnyomtatás során, hiszen a szalag elszakadása esetén a gyártást le kell állítani, a javítás és az újraindítás pedig idő és anyagiak szempontjából is költséges kaland. Ha ugyanez elektronikus eszközök nyomtatása közben, vákuumban történik, egy szakadás katasztrofális következményekkel is járhat, hiszen a teljes rendszert károsíthatja.

Ahogy már említettük, az elektronikus rendszerek nyomtatásához speciális tintákra van szükség. Mivel az ezüst jobb vezető a réznél, ezekbe az anyagokba gyakran kerül bele a nemesfém, ami ugyanakkor nagyon drágává teszi a tintát. Tawfique Hasan, a Cambridge kutatója és kollégái ezért egy érdekes alternatíván dolgoznak, amelyben az ezüstöt a tintába kerülő graféndarabkák helyettesítik.

A szén atomi vastagságú rétegekből felépülő módosulata Hasan magyarázata szerint ilyen minőségben, valamint méretben könnyen és olcsón előállítható, a segítségével létrehozott tinta pedig töredékébe kerül az ezüsttintának. Az anyag ugyanakkor számos alkalmazási területet kielégítő vezetőképességgel rendelkezik, így például eldobható szenzorok, illetve nyomkövetővel és azonosítóval ellátott csomagolóanyagok gyárthatók vele. A graféntinta ezen túl a nyomtatott akkumulátorok elektródái számára is kiváló alapanyag.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 2.
    2016. 08. 05. 09:12
    Annyit hozzátennék, hogy a roll-to-roll a cikkben úgy tűnik, mintha egy egyedi technológia lenne, ennek az új eljárásnak az elnevezése.
    A roll-to-roll azt jelenti, hogy tekercsről tekercsre dolgozik a gép. Ha van benne ívrevágó a végén, akkor roll-to-sheet és ha ívről ívre, akkor sheet-to-sheet.
    Persze, ha én értettem félre, akkor elnézést kérek.
  • 1.
    2016. 08. 04. 13:24
    milyen előrelépések történtek a 3d nyomtatásban?