Direktdruck Platinen

Direktdruck Verfahren

Dieser Artikel soll eine Übersicht der Direktdruckverfahren für Platinen geben. Der Artikel befindet sich noch im Aufbau.

Tintendrucker

Hier liste ich mal die Verfahren auf: Es wird hauptsächlich auf Epson Drucker eingegangen, da sie mit Piezotechnologie arbeiten, welche einen genaueren Düsenauswurf ermöglicht und somit besser geeignet ist.

Drucker von Epson welche für den Umbau von Interesse sind

Low cost Drucker, wie der Epson P50 können 1.2mm oder 1mm starke Platinen ohne Umbau bedrucken. Er benutzt die Clara Tinte, was suboptimal ist, bzw. ich kenne niemanden, der sie ausprobiert hat, ob die geht.

Hingegen der S20 oder S21 Drucker benutzt Durabrite Tinte. Weiters kostet er die Hälfte des P50, muß aber mechanisch umgebaut werden, um die dickere Platinenstärken zu ermöglichen

News, der S21 ist Abgekündigt, und durch den S22 ersetzt. Achtung für Nachfüller, die Orginalpatronen haben einen Füllstandssensor, welcher ab 25% Tintenstand jedliches beschreiben des EEprom verhindert.

Näheres zum Epson Druckkopf

Hier ein Beispiel eines Druckkopfes mit den Tropfengrößen 40/11/6/3 picoliter. Es gibt auch andere, derzeit minimal 1.5 picoliter. Der Druckkopf hat eine endliche Lebensdauer von ca 100 billionen Droplets. Das sind im obigen Beispiel 5/1/0.77/0.38 Liter Druckfarbe oder im Durchschnitt 2 Liter. Bei Pigmentpasierter Tinte (Durabrite/MisPRO) reduziert sich das um 20%, bei UV-Tinte um 40%.

Durabrite / MisPRO Tinte

Hier wird die gesäuberte sowie Vorgewärmte Platine direkt mit Tinte bedruckt. Die Tinte ist das Ätzresist. Vorgewärmt deshalb, damit die Tinte nicht zerfließt. Damit die Tinte funktioniert, muß das Wasser (80-90%) der Tinte verflüchtigt werden, ansonsten löst sich das das Resist in der Ätzlösung auf. Dieses Einbrennen der Tinte macht man am besten in einem Reflow Pizzaofen bei 204-215 Grad bei MisPRO 204, bei Durabrite ein bisschen mehr.

Druck auf laminierte Platine / Fotoschicht

Das ist das einfachste Verfahren. Das Laminat saugt den Druck sehr gut auf und gibt keine Probleme. Wichtig ist, daß die Tinte die UV-Strahlen blockiert. Auch wird gerne ein doppeltes Drucken praktiziert, um die UV Lichtquelle effektiver zu blockieren. Angewendet wird das Verfahren mit Fotolack beschichteten Platinen, sowie bei laminiertem fotoempfindlichem Lötstopplack oder Negativresist. Die Platine wird dann unter UV-Licht belichtet.

Einstaubverfahren - Hybrid Tinte/Toner

Hier wird die Platine bedruckt, die Tinte dient jedoch nicht als Ätzresist. Das noch feuchte Druckbild (dauert ca 24 Stunden damit es komplett trocknet) wird mittels einer Staubbox (einer Art Schuhkarton) mit Toner eingestaubt. Die Plastikpartikel des Toners werden dann aufgeschmolzen und dienen als Ätzresist oder als Bestückungslegende. Habe gute Erfahrungen mit einem schmutzigem Gelb (7% Schwarz) als Bestückungsdruck. Siehe auch [1]

UV Tinte

Die UV härtende Tinte für den Inkjet Druck ist mittlerweile gut zu bekommen. Wichtig ist, beim Druck neben dem UV-Licht ausreichen Wärme (60-80 Grad) zu haben, sonst wird das nichts. Wichtig ist auch, daß die Tinte nicht allzu lange im Druckkopf bleiben soll, also nichts für Wenigdrucker. Bei Weiß darf die Farbe nicht länger als 8 Stunden im Druckkopf bleiben, da sich sonst das Titanoxyd absondert und den Druckkopf verstopft. Das bedeutet alle 6-8 Stunden eine Druckkopfreinigung zu machen sowie 4-8 Seiten auszudrucken. Bei Industriellen Druckern wird der Druckkopf für Weiß am Wochenende geleert. Die anderen Farben halten 6-8 Tage durch. Ich habe die weiße Farbe ausgetestet, funktioniert als Bestückungsdruck gut, bin aber dann beim Einstaubverfahren geblieben, da ich einfach zu wenig drucke.

Andere Anwendungen, Direktdruck auf T-Shirt

Auch hier wird der S21 (4-Kopf) oder der Stylus Photo 2100 (A3 7-Kopf) verwendet.

Andere Anwendungen, 3D rapid prototyping

Hier wird mit Maltodextrin oder Benefiber als Kleber gedruckt. Hier bedarf es jedoch noch eines Höhenverstellbaren Tisches. Weiters wird eine Tonereinheit am Drucker befestigt, welche das Basismaterial gleichmäßig verteilt. Basismaterial ist eintweder Tonpulver, Gips oder auch Zucker/Mehl/Stärke. Das Klebemittel lässt sich problemlos einfärben, so daß auch mehrfarbige 3D Modelle gemacht werden können.

Andere Anwendungen, Chemisch Analyse

Durch die feine Dosierung werden Epson Druckköpfe in Chemischen Analysen verwendet, da sie die Reaktionsflüssigkeit präzise und günstig plazieren können.

Laserdrucker

Eine Umbauanleitung eines Lexmark E260D Laserdruckers gibt z.b. bei instructables.com.