Es gibt zwei wesentliche Anwendungsfälle für den Siebdruck auf Glas. Das ist zum einen der Flachdruck und zum anderen der Runddruck.
- Bereits seit der Entdeckung von Glas und der Erfindung und Verfeinerung handwerklicher und später industrieller Herstellung, wird dieses Material in jeder Form farblich gestaltet und bearbeitet. Zu Beginn der Entwicklung stand zunächst die Dekoration von Hand im Vordergrund. Mit zunehmender Industrialisierung und wachsendem Bedarf, insbesondere von Gebrauchs- und Industrieglas, hat der Siebdruck die Aufgaben – farbliche und dekorative Gestaltung von Gebrauchs- und Schmuckglas – übernommen.
- In den letzten Jahr- zehnten ist die Glasdruck- industrie rapide gewachsen, da immer mehr dekorative Ansprüche bei der Gestaltung von Wohnungen und Büroräumen mit Glas berücksichtigt werden. Die Verwendung von Dekor- und Schmuckglas für den Innenausbau von privaten wie öffentlichen Gebäuden wird immer beliebter.
- Dekoriertes Glas wird immer öfter für Fensterscheiben, Schiebetüren, Raumteiler, Spiegel und auch Möbel verwendet und dient neben seiner dekorativen Wirkung als Blickfang, auch dem Sicht- und Wärmeschutz.
Die Glasfassade des KölnTurm im Mediapark wurde mit einer neuartigen Technik gestaltet, um einen reflektierenden Effekt zu erreichen: Je nach Licht- einstrahlung changieren die im Siebdruckverfahren auf- gebrachten und einge- brannten Bilder in Farbe und Form. Als Motive wurde der Kölner Dom und die Silhouette der Kölner Altstadt mit bewölktem Himmel gewählt.
Der Siebdruck ist die prädestinierte Technik für die mehrfarbige Dekoration von Glas. Je nach Anwendungsfall und Bedarf werden zum Bedrucken von Glas Lösemittelfarben oder auch UV-trocknende Druckfarben einge- setzt. Lösemittel- und UV-Farben haben jedoch nur eine begrenzte, physikalische und chemische Wider- standsfähigkeit. Sogenannte Glas- oder keramische Einbrennfarben für den Direkt- oder Transferdruck, versprechen mehr Widerstands- fähigkeit gegen äußere Einflüsse, da sie beim Einbrennen mit der Oberfläche des Glases verschmelzen. Der Fertigungsprozess ist jedoch etliches aufwendiger und dadurch auch kostenintensiver. Dafür bietet aber dieser Glasdruck wesentlich höhere Stabilität und Kratzfestigkeit und wird überwiegend bei Gebrauchsglas eingesetzt.
Im Siebdruck werden auch bestimmte Techniken wie z.B. Glasätzungen nachgestellt und sind damit dem eigentlichen Verfahren in punkto Aufwand und Kosten weit überlegen.
Technische Vorbereitung beim Glasdruck:
- Glas muss vor dem Produktionsprozess Siebdruck peinlich genau gereinigt werden. Um äußerliche Verschmutzungen alleine durch Staub zu vermeiden, werden neben besonderen Maßnahmen, solche Prozesse oft in geschlossenen, staubfreien Räumen ausgeführt.
- Nach dem Druck werden die Farben fixiert, getrocknet oder je nach Farbsystem eingebrannt. Bei Einbrennfarben muss zuerst das Lösemittel verdampfen und anschließend die Farbe bei ca. 600°C gebrannt werden. Lösemittelfarben werden üblicherweise bei 120°C getrocknet; UV- Farben werden zunächst mit UV-Licht fixiert und anschließend ebenfalls bei Temperaturen von 120°-180°C wärmebehandelt, um die Haftung und Aushärtung der Farbe zu verbessern.
- Anwendungsbeispiel für den dekorativen Glasdruck von Haushaltsgeräten sind in der Regel Mikrowellenherde, Backofentüren sowie Glaskeramik- und Ceranfelder. Für den Druck werden keramische Einbrennfarben eingesetzt. Diese enthalten Pigmente aus Glasgranulat, Bindemittel sowie Lösemittel für die Einstellung der Farbviskosität und weitere Additive, die ein Bedrucken im Siebdruck überhaupt erst möglich machen.
- Die Anwendungen sind so fachspezifisch, dass sie im Grunde nur auf speziellen Maschinen, unter abgestimmten Bedingungen ausgeführt werden können, die weit über den allgemeinen Siebdruck hinaus gehen. Diese Druck- und Fertigungsprozesse funktionieren nur unter der Bedingung eines bis ins kleinste Detail ausgeloteten Fertigungsablauf.
- Bereits vor dem Druckprozess müssen alle Produktionsschritte wie Schneiden, Schleifen und Reinigen abgeschlossen sein. Sauberkeit und exakte klimatische Bedingungen sind Voraussetzung für ein optimales Druckergebnis. Daher befinden sich die dafür notwendigen Druckmaschinen in abgetrennten oft klimatisierten Räumlichkeiten. Das Bedienungspersonal arbeitet annähernd wie im Operationssaal in Spezialkleidung und wird beim Betreten der Räume nochmals einer körperlichen Reinigungsprozedur unterworfen.
- Eine technische Spezialität des Siebdrucks ist ohne Frage die Herstellung von Solarzellen. Solarzellen sind flache elektrische Bauelemente, die Lichtenergie durch den Prozess der Photovoltaik, in elektrische Energie umwandeln.
- Nur der Siebdruck ist in der Lage, elektrisch leitende Paste, die einen hohen Feststoffgehalt an leitendem Material beinhaltet, in feinsten Bahnen (sogenannten Leiternetzen) auf entsprechendes Silizium-Substrat aufzutragen.
- Dieser Prozess ist ein Teil des Produktionsverfahrens, der in die technische Fertigung von Photovoltaikanlagen integriert ist. Insgesamt erfordert die Herstellung von Solarzellen drei Druckprozesse. Dabei werden in mehreren Prozessschritten Leiterbahnen und metallisch leitende Flächen im Siebdruck aufgebracht. Die Vernetzung dieser Leiterbahnen wird durch das Aufdrucken eines aus 80 Anteilen bestehenden Silberpaste erreicht, die sich bei der Bedruckung verflüssigt und dadurch eine hohe Leitfähigkeit entwickelt.
