Industrieel druppelen
René Raaijmakers is hoofdredacteur van Mechatronica Magazine
Industrieel jetten, zo heet de vernieuwde speeltuin voor hightech systeembouwers in de Lage Landen. Agfa, Océ en Stork hebben er in de grafische sector al jarenlang ervaring mee. Maar in plaats van conventionele inktprinters voor foto‘s, textiel en breedformaatposters zoekt de industrie het momenteel in een andere hoek. De huidige ontwikkelingen richten zich op jettechnologie voor elektronica, kunststoffen en biomedische producten zoals printplaten, RFID-labels, zonnecellen, platte schermen en zelfs micro-elektronica.
Het zal niet verbazen dat juist geprinte elektronica een speerpunt is voor bedrijven in Zuid-Nederland. Daar zit traditioneel veel kennis van halfgeleider- en elektronicamarkten. Océ richt zich bijvoorbeeld sinds vier jaar ook op machines voor printplaten. OTB-dochter Pixdro zoekt het in systemen die aansluiting vinden bij zijn hightech productielijnen voor zonnecellen, organische schermen en circuits van geleidende polymeren.
Massaontwikkeling met jetprocessen is geen sinecure. Het drietal Agfa, Océ en Stork weet uit ervaring dat het industrialiseren van doseermachines voor inktdruppels een kwestie is van vallen en opstaan. Het kost jaren om de drie-eenheid vloeistof, koppen en systeem te verfijnen. Het is dan ook raadzaam om de koppen bij elkaar te steken. De spelers lijken zich goed te beseffen dat samenwerking cruciaal is voor succes.
Anton Schaaf, het bestuurslid van Océ dat verantwoordelijk is voor R&D, zei onlangs over inkjet in het Financieele Dagblad: ’Het is duidelijk dat je vandaag de dag dit soort dingen niet meer alleen kunt doen. Je moet je kennis delen en toetsen met collega‘s, toeleveranciers en de markt.‘ De Venlonaren richtten een jaar geleden het Inkjet Application Centre op (zie Mechatronica Magazine 2, 2007). Met de vestiging van het IAC op de High Tech Campus in Eindhoven onderstreept Océ zijn doelstelling van open innovatie in jettechnologie. Contacten met andere hightechbedrijven moeten de ontwikkeling versnellen en kruisbestuivingen mogelijk maken voor nieuwe levensvatbare projecten.
Het eerste project uit het Inkjet Application Centre heet Lunaris. Na vier jaar ontwikkeling is de eerste machine voor een goedkopere printplaatproductie in zicht. De machine kan met jetten in vergelijking tot de huidige lithografische technologie vier stappen overslaan en dus in theorie veel goedkoper printplaten produceren. Océ verwacht dat zijn machine binnen een jaar op de markt komt.
Test less, verify Moore
At the Bits&Chips Event 2023 on 12 October 2023, Phillipa Hopcroft from Cocotec and Ivo ter Horst from ASML will kick off with a keynote speech on transforming how lithography machine software is built. Make sure to keep an eye on the website for program updates and save the date!
Dat er ook wereldwijd volop turbulentie is in inkjettechnologie, laat het programma van de jaarlijkse Ink Jet Printing Conference van het Information Management Institute zien. Behalve het printen van kunststoffen, metalen en andere conventionele materialen staan daar ook lezingen op het programma over het opbrengen van nanodraden, koolstofnanobuisjes, kwantumdots en dosering in het picolitergebied. Daaruit blijkt ook dat we in de Benelux niet de enigen zijn die energie steken in professioneel druppelen.
De ontwikkelingen gaan snel. Pixdro introduceerde afgelopen november een printer voor de researchomgeving (zie pag 14). De ervaring en het besturingsplatform wil de OTB-dochter straks ook gaan inzetten in zijn eigen hightech procesapparatuur voor dunne lagen.
Een opvallende doorbraak kwam een paar weken geleden uit de Verenigde Staten. Kovio presenteerde op de Printed Electronics-conferentie in San Francisco een methode om dunne film siliciumtransistoren te printen. De spin-off van het MIT claimde de eerste te zijn die een transistor in zijn geheel kan printen. De procesontwikkelaar zegt dat zijn transistoren hetzelfde presteren als polysiliciumtransistoren, maar tegen een derde van de prijs: 3,5 eurocent in plaats van de huidige 10 eurocent. Verder verbruikt het proces slechts 5 procent van de chemicaliën en een kwart van de energie in vergelijking met eenkristallijn silicium. Kovio wil volgend jaar beginnen met de volumeproductie van RFID-merkjes. Hier liggen kansen voor OTB.
Is er in de Lage Landen een nieuw succesverhaal à la ASML op handen? Dat valt nog te bezien. Chemie, vloeistofdynamica en koptechnologie maakt inkjet uiterst weerbarstig. Wie echt voorop wil lopen moet bovendien betrouwbaarheden, kwaliteit en gemiddelde uitvalstijden garanderen die vele malen beter zijn dan in de grafische industrie. Voor wat betreft de systeemtechnologie heeft Zuid-Nederland in ieder geval alles in huis. Kennis over snelle datapaden, bewegingssystemen die snelheid paren aan hoge precisie, realtime technologie, het ligt er allemaal voor het oprapen. We gaan spannende tijden tegemoet.
