Funktions- und Prozesstinten in der Werkstofftechnik

In der Werkstofftechnik bezeichnet der Begriff Tinte (engl. ink) eine flüssige oder pastöse Formulierung, die funktionale Feststoffkomponenten in einem Trägermedium dispergiert und durch ein Druck- oder Beschichtungsverfahren gezielt auf Substraten abgeschieden wird. Im Gegensatz zu klassischen Schreib- oder Druckertinten zielen technische Tinten auf definierte strukturelle, elektrische, optische oder chemische Eigenschaften der resultierenden Schicht ab.

Typische Bestandteile sind funktionale Partikel oder Makromoleküle (z.B. Metall‑, Keramik‑ oder Polymerpartikel, Nanopartikel, Biomoleküle), Lösungsmittel bzw. Dispersionsmedien (wässrig, organisch, ionische Flüssigkeiten), sowie Additive zur Einstellung von Viskosität, Oberflächenspannung, Benetzung, Stabilität und Trocknungs-/Vernetzungskinetik. Die gezielte Anpassung des Fließverhaltens ist entscheidend für Verfahren wie Inkjet‑Druck, Aerosol‑Jet, Siebdruck oder Direct‑Ink‑Writing (Extrusionsdruck).

Funktionsspezifische Klassen umfassen u.a. leitfähige Tinten (z.B. Silber‑Nanopartikeltinten für Leiterbahnen), Nanopartikel-Tinten für präzises Strukturieren, Polymer- und Hydrogel-Tinten für 3D‑Druck und Biofabrikation (Bio-Tinten), sowie Vorläufertinten, in denen molekulare oder polymergebundene Vorstufen erst durch Wärme- oder Photonenbehandlung in die Zielphase überführt werden. Umweltreaktive Tinten ändern ihre Eigenschaften durch Feuchte, pH, Licht oder Temperatur und ermöglichen responsive Schichten.

Die materialspezifische Auslegung von Tinten – etwa auf Cellulose-Substrate, als Emulsionssystem oder für flexible Elektronik – ist ein zentraler Hebel zur Integration neuer Werkstoffe in druck- und beschichtungsbasierte Fertigungsprozesse und damit für die skalierbare Produktion funktionaler Oberflächen und Bauteile.

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