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KIT-Druckverfahren bringt 3D-Objekte zum Leuchten © KIT

Gebogene und biegsame Flächen aus diversen Materialien wie Papier und Kunststoff lassen sich nun zum Leuchten bringen.

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Gebogene und biegsame Flächen aus diversen Materialien wie Papier und Kunststoff lassen sich nun zum Leuchten bringen.

alice hefner 30.06.2015

KIT-Druckverfahren bringt 3D-Objekte zum Leuchten

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Erfolge nach rund zwei Jahren dauernder Forschung und Entwicklung

Ingenieuren ist es gelungen, Leuchtschichten per Tampondruck auf gekrümmte Flächen zu bringen.

Karlsruhe. Herkömmliche Leuchtfolien – Elektrolumineszenz (EL)-Folien – sind nur bis zu einem gewissen Grad biegbar und lassen sich leicht auf ebene Flächen aufbringen. Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Zusammenarbeit mit der Firma Franz Binder GmbH & Co. entwickelte neue Verfahren ermöglicht es, dreidimensionale Bauteile direkt mit elektrolumineszenten Schichten zu bedrucken.

EL-Bauelemente könnten beispielsweise bei Stromausfällen die Sicherheit in Gebäuden erhöhen. Weitere gute Anwendungsmöglichkeiten sind Displays und Armbanduhren oder die effektvolle Gestaltung von Räumen. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt hat das Entwicklungsprojekt mit 125.000 Euro gefördert.
„Durch den innovativen Herstellungsprozess, den wir mit unserem Industriepartner gemeinsam entwickelt haben, lässt sich jede Art von dreidimensionalem Untergrund preiswert mit elektrolumineszenten Leuchtschichten versehen”, sagt Rainer Kling vom Lichttechnischen Institut des KIT.

Druck mit großem Effekt

Während sich bei EL-Trägerfolien das lumineszente Material zwischen zwei Kunststoffschichten befindet, ermöglicht es das neue Druckverfahren, Elektrolumineszenz ohne einen Zwischenträger direkt auf den Gegenstand aufzubringen. So lassen sich konvexe und konkave Flächen unterschiedlichster Materialien – vom Papier bis hin zu Kunststoffen – zum Leuchten bringen.
Die verschiedenen Komponenten der Beschichtung – darunter das elektrolumineszente Material und das elektrisch leitfähige Material – werden in dem neuen Verfahren mittels Tampondruckverfahren aufgebracht.
Die herkömmlicherweise in der Druckindustrie eingesetzte Maschine hat einen elastischen Tampon aus Kautschuk, der sich gut verformen lässt und sich deshalb hervorragend zum Beschichten gewölbter Flächen eignet.
„Das Erreichen der Homogenität der etwa einen Zehntel Millimeter dicken Schicht war eine der Herausforderungen des Vorhabens”, so Elisabeth Warsitz, leitende Ingenieurin des Industriepartners.
Das Verfahren erfordert wenige Produktionsschritte und ist dadurch ressourcenschonend. Durch das Verwenden der verschiedensten Leuchtstoffe lassen sich – auch auf derselben Fläche – unterschiedliche Farben aufbringen.

Weitere Forschung geplant

Nach erfolgreicher Entwicklung des prototypischen Druckverfahrens für EL-Schichten sind am Lichttechnischen Institut der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik am KIT weitere Forschungsarbeiten zum Optimieren des Herstellungsprozesses für EL-Leuchtschichten geplant.
Das KIT vereint als selbstständige Körperschaft des öffentlichen Rechts die Aufgaben einer Uni des Landes Baden-Württemberg und eines Forschungszentrums.

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