Die Forschungsschwerpunkte des Teilprojekts B01 sind großflächige Auftragsverfahren für Materialien zur Erzeugung multimodaler Lichtwellenleiter (LWL) auf Foliensubstraten.

Der gesamte Projektbereich B beschäftigt sich mit der Herstellung von Lichtwellenleitern verschiedener Größen. Teilprojekt B01 hat hierbei die Herstellung von vergleichsweise breiten Wellenleiterstrukturen (etwa 1 Haardurchmesser) zur Aufgabe. Lichtwellenleiter mit dieser Breite können viel Licht führen und bilden deshalb die Basis für das optronische System. Für die Herstellung kommen zwei Techniken zum Einsatz: Für großflächige Folien der Flexodruck, für kleinere Abschnitte der Tintenstrahldruck. Der Schwerpunkt des ITA liegt auf dem Drucken mittels Flexodruck.

Die Idee ist, dass mittels Flexodruck ein Großteil der optischen Strukturen erzeugt wird, die anschließend mittels Tintenstrahldruck individuell ergänzt werden. Auf diese Weise nutzt man eine Kombination der Stärken beider Druckprozesse.

Der Flexodruck ist ein Hochdruckverfahren, das üblicherweise für das Bedrucken von Verpackungen eingesetzt wird. Eine Druckplatte, die auf einem Zylinder aufgespannt ist, funktioniert dabei ähnlich wie ein Stempel. Die erhabenen Strukturen, die entsprechend des gewünschten Druckmotivs strukturiert wurden, werden zunächst mit Lack benetzt. Das anschließende Abrollen hinterlässt dann die gewünschte Beschichtung mit Lack auf dem Substrat. In letzter Zeit wurde die Möglichkeit untersucht, elektronische Schaltungen drucktechnisch herzustellen. In diesem Teilprojekt wird der Flexodruck nun verwendet, um zusätzlich die Realisierung optischer Funktionen zu erforschen.

Der Flexodruck bietet die Vorteile, dass der Prozess einen sehr großen Durchsatz hat (bis zu 15.000 Bögen pro Stunde) und dadurch sehr niedrige Kosten pro Bogen realisiert werden können. Zudem stehen Flexodruck-Maschinen weltweit in großer Stückzahl zur Verfügung, so dass ein erprobter Produktionsprozess industriell realisierbar wäre. Nachteilig ist im Vergleich zum Tintenstrahldruck, dass für den Druckprozess strukturierte Druckplatten benötigt werden. Dadurch ist die Variabilität des Prozesses geringer, da für eine Änderung des Druckmotivs eine neue Druckplatte erstellt werden muss. Zudem steht bei derzeitigen Prozessen noch nicht die benötigte Auflösung zur Verfügung, um die geringen Strukturbreiten der Lichtwellenleiter zu realisieren.

Die Forschungsarbeit konzentriert sich auf die Realisierung von Lichtwellenleitern, die eine geringe Dämpfung haben und die Anforderungen der Partnerprojekte erfüllen. Hierzu erfolgt beispielsweise eine Auswahl und Anpassung von flüssigen Polymeren, die mit UV-Licht ausgehärtet werden. Ebenso wird erforscht, wie eine hohe Auflösung und die gewünschte Querschnittsform der Lichtwellenleiter erzeugt werden können.

Weitere Informationen erhalten Sie unter: www.transregio123.de.