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F. Puschitz, F. Bleicher, H. Caudr, R. Zisser-Pfeifer, C. Dorn, T. Palatin:
"Mikrochipgesteuerter Piezo-Tintenstrahlkopf";
Report for FFG/Durst; Report No. 1, 2007; 77 pages.

Ziel dieses Projektes war die Weiterentwicklung und der Bau eines piezoelektrischen Slots für UV-aushärtende Tinte. Zu Projektende sollte abgeschätzt werden können, ob ein Montage- bzw. Fertigungsmöglichkeit für die Fa. Durst realistisch ist und welche Kosten ungefähr zu erwarten wären.
Zur Realisierung dieses Ziels wurde zunächst ein Highend-Druckkopf, der bereits bei der Fa. Durst in Druckmaschinen eingebaut wird, hinsichtlich Funktionalität, Geometrie und Beschaffenheit analysiert und als Ausgangspunkt für eine Weiterentwicklung gewählt.
Die Analyse des Highend-Druckkopfs mündete in einer vollständigen Dokumentation, welche die Funktionsaufgabe, Materialanalyse, Fertigungsmethode sowie Geometriedaten in Form von CAD-Files der Bauelemente des Slots beinhaltet.
In weiterer Folge wurden mögliche Verbesserungen und Bauteilalternativen bestimmt und festgelegt. Die Beschaltung der Piezokeramik soll auf der Außenseite erfolgen, wodurch die Montage und Kontaktierung vereinfacht wäre. Die Materialien für einzelne Elemente wie z.B. den Filter wurden verändert. Einzelne Bauelemente sollten überhaupt eingespart werden, wie z.B. die Abdeckfolie. Dieser Prozess ging einher mit der Suche nach möglichen Partnern, die in der Lage sind einzelne Bauteile zu fertigen und zu liefern, wobei versucht wurde Partner in Österreich zu finden, was sich in einigen Bereichen jedoch als schlicht unmöglich darstellte. Es konnte jedoch für alle Bauteile Lieferanten gefunden werden, welche beauftragt wurden Muster für die Prototypenfertigung zur Verfügung zu stellen.
Die größte Komplexität konnte in der Verbindungstechnik, dem Verkleben der Bauteile identifiziert werden. Es galt ein Klebeverfahren zu finden, welches eine dichte Verklebung der einzelnen Bauteile ermöglich, ohne die feinen Kanalstrukturen zu verschließen. Als weiteres Ziel legte man sich selbst vor, dass aus Kostengründen möglichst ein Verfahren für alle Materialkombinationen (Metall/Metall, Metall/Kohlenstoff, Metall/Keramik) verwendet werden soll. Aus Ermangelung an existierenden Verfahren musste ein geeignetes entwickelt werden. Die Themenproblematik führte schließlich zur Verlängerung der Projektlaufzeit und verhinderten in der Folge den Aufbau eines voll funktionstüchtigen Prototyps. Es konnte jedoch bis zum Projektende ein geeignetes Verfahren entwickelt werden, das allen Anforderungen gerecht wird. Weiters war man in der Lage zumindest einen teilweise montierten Prototyp vorzulegen.
Die grobe Kostenabschätzung zeigt grundsätzlich Potential, dass eine Fertigung durchaus rentabel wäre, zu überprüfen ist jedoch, aufgrund der rigorosen Patentierungspolitik bestehender Druckkopfhersteller, ob man hier nicht bestehende Patentansprüche verletzen würde.

Druckkopf, Kleben, Materialanalyse, Strömungsanalyse