Tinten zur Markierung

von Presshärteteilen

Entwicklung von Tintenrezepturen zur hitzebeständigen Markierung von Presshärteteilen für die Formänderungsanalyse

Forschungsprojekt 2019 - 2022

Entwicklung neuer Tintenrezepturen für die hochtemperaturbeständige Berasterung mit neuen Tintenhilfs- und Füllstoffen, chemische Tintenformulierung und Entwicklung der reaktiven Tintenkomponenten für die Stabilität des Druckens bei hoher Temperatur. Die Formänderungsanalyse bei der Herstellung von hochwertigen Presshärteteilen in der Industrie ist ein wichtiger Qualitätsindikator für den Produktionsprozess. Dieser Test kann wegen der Temperaturen beim Pressvorgang von mehr als 950 °C heute nur mit sehr hohem, zeitraubenden manuellen Prozess durchgeführt werden, weil es keine druckbaren Tinten gibt, die diese Temperaturen und dem mechanischen Abrieb im Presswerkzeug widerstehen können. Im vorliegenden F&E-Projekt wird diese Lücke durch die Entwicklung einer Tintenrezeptur geschlossen, die bei hoher Temperatur (ca. 900 °C und höher) mit der Metalloberfläche reagiert und ein exaktes Muster hinterlässt, welches auch nach der Warmumformung und dem anschließenden Abschrecken (Presshärten) im Presswerkzeug noch erkennbar und automatisch auswertbar ist. Dadurch kann dieser Qualitätstest weltweit erstmals in den Presshärteprozess integriert werden und für höchsteffektive Qualitätssicherung sorgen. Der Prozess der Formänderungsanalyse wird erstmals automatisiert und digitalisiert und dadurch deutlich verkürzt.   

Aber es ist nicht nur die Tintenrezeptur mit hohem Aufwand zu entwickeln, sondern auch die zugehörige Druckertechnologie völlig neu zu erfinden, denn der Tintencocktail ist hochgradig chemisch aufgebaut und muss exakt behandelt werden. Die Tintenbehälter, Filter, Pumpen und Schlauchleitungen sind ebenso neu zu entwickeln wie der Druckkopf. Die Pilotanwendung wird zusätzlich genutzt, um den Prozess der Formänderungsanalyse, der erstmals automatisch ablaufen kann, neu zu gestalten, und somit erstmals in kürzester Zeit eine sichere Auskunft über die Qualität des Produktionsprozesses zu erhalten ohne diesen unterbrechen zu müssen. Dies ist eine Innovation, auf die Produktionsexperten lange gewartet haben.   Der neu entwickelte Drucker inklusiver der neuen Tinte wird vom Unternehmen Frank Gärtner Beschriftungstechnik vermarktet und über die vorhandene Vertriebsorganisation angeboten. Das Unternehmen Octopus Fluids GmbH & Co. KG wird die neu entwickelte Tinte über die eigene Vertriebsorganisation ebenfalls vermarkten. Ebenso wird von beiden Partnern der neue Formänderungsprozess allen Produktionsfirmen angeboten, die mit Presshärtetechnologie produzieren. Daneben werden das Institut für Korrosionsschutz Dresden GmbH und die Technische Universität Dresden die Ergebnisse der Entwicklung für Lehre und Forschung nutzen und sie veröffentlichen.