Das Projekt „direct-to-shape (DTS)“ in Zusammenarbeit mit den Unternehmen Polytype und MABI Robotic will den automatisierten Direktdruck auf grosse 3D-Objekte perfektionieren.

In der öffentlichen Wahrnehmung ist der Tintenstrahldruck immer noch zweidimensional. Dabei hat die Technologie, die sich zeitgleich mit der individuellen Datenverarbeitung entwickelt hat, bereits einen gewaltigen Sprung in die dritte Dimension gemacht. Laut Gioele Balestra, Co-Direktor des Instituts iPrint, könnte sie jedoch schon bald in die vierte Dimension vorstossen. Entsprechende Forschungsarbeiten werden im Kanton Freiburg betrieben, genauer gesagt im Marly Innovation Center. Das auf Digitaldruck spezialisierte und in seiner Art beinahe einzigartige Institut iPrint ist der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg angegliedert. «Der Standort unseres Instituts ist symbolträchtig, denn bereits im 15. Jahrhundert wurde hier eine der ältesten Papierfabriken der Schweiz betrieben», erklärt Gioele Balestra.

Die Forschenden des Instituts iPrint sind überzeugt, dass die Zukunft des Drucks und sogar der Produktion in der Inkjet-Technologie liegt. Sie arbeiten deshalb an der Entwicklung von neuen Tinten, Substraten, Geräten und Anwendungen. «Der 2D-Digitaldruck ist alles andere als überholt und erlebt derzeit in einer Reihe von Bereichen wie Verpackung, Etikettierung oder Direktdruck wie beispielsweise der Dekoration von Keramikfliesen einen wahren Boom», sagt der Experte.

Das Anwendungsspektrum des 3D-Drucks, bei dem Objekte aller Formen und Grössen durch das Auftragen von Materialschichten anhand eines 3D-Modells hergestellt werden, wird durch die Verwendung von immer vielfältigeren funktionellen Tinten – von Metall- und Keramik-Nanopartikeln bis hin zu Polymeren, Zellen, Proteinen und sogar Lebensmitteln – ständig erweitert. Die hergestellten Produkte finden in so unterschiedlichen Bereichen wie Energie, Biomedizin, Elektronik, Automobil- oder Lebensmittelindustrie Verwendung.

Emotionen drucken

«Da das Drucken vollständig digitalisiert ist, kann es zu jeder Zeit und an jedem Ort erfolgen und Lagerung und Transport werden somit hinfällig», sagt Gioele Balestra. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass viel weniger Abfall anfällt, da der Materialverbrauch auf ein Minimum reduziert wird. Diese wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile stossen auf reges Interesse, vor allem in der Industrie.

Das Institut iPrint hat kürzlich ein ganzes Ökosystem rund um die Inkjet-Technologie geschaffen, um die Unternehmen bei der Umstellung zu unterstützen. Epson Europe B.V. arbeitet seit 2022 mit dem Institut zusammen und «wir sind derzeit mit anderen international renommierten Konzernen im Gespräch». Parallel dazu verfolgen die Forschenden des Instituts neue Wege, wie etwa die Stimulierung der Sinne und damit die Erzeugung von Emotionen. «Bald schon wird es der Druck ermöglichen, den Geruchs- und Geschmacksinn zu aktivieren… und wir stossen in die vierte Dimension vor!»