Welche Druckmethoden gibt es und wie unterscheiden sie sich?

Von Tintenstrahl- über Laser- bis hin zu 3D-Druck. Für jeden Zweck gibt es die passende Druckmethode. Dabei sind die technischen Unterschiede erheblich.

Es gibt viele verschiedene Drucktechniken, welche je nach erforderlicher Druckqualität und je nach Budget angewandt werden. Bei der Wahl der Methode kommt es darauf an, welche Materialien in welchen Mengen bedruckt werden sollen.

Neben dem Laserdruck und dem Tintenstrahldruck gibt es auch den sogenannten Flexodruck. Diese Methode wird hauptsächlich zum Bedrucken von besonderen Materialien, wie beispielsweise Kunststoff, Pappe usw. verwendet. Außerdem gibt es noch den Tiefdruck, den Siebdruck und die Thermografie, welche hauptsächlich zur Gravur angewendet wird.

Laserdruck

Bei diesem Verfahren kommen sogenannte fotoelektrische Drucker zum Einsatz, welche nach dem Prinzip der Elektrofotografie funktionieren. Im Laserdrucker liegt eine Bildtrommel, die mit einem Photoleiter beschichtet ist. Die nutzbare Oberfläche des Leiters entspricht meist dem Format einer DIN-A4-Seite. Die Beschichtung der Trommel wird elektrostatisch negativ aufgeladen. Dies erfolgt entweder mittels einer Ladekorona oder mithilfe einer Ladungswalze. Walzen haben gegenüber einer Korona den Vorteil, dass kaum Ozon produziert wird, da entsprechende Teile nicht in Kontakt mit der Umgebungsluft kommen. Belichtet wird der Laserdrucker über einen rotierenden Umlenkspiegel. Die Bildtrommel wird Punkt für Punkt von dem sich bewegenden Laserstrahl beschrieben. Die Punktdichte variiert je nach Gerät und Einstellung.

Vorteile des Laserdrucks

Generell ist ein Laserdrucker sehr verbraucherfreundlich. Diese Drucker drucken in einer hohen Geschwindigkeit und liefern gleichzeitigt eine relativ hohe Qualität. Der Drucker hält auch größeren Belastung stand und kann daher gut im Dauerbetrieb laufen – wie beispielsweise in Firmen oder größeren Büros. Außerdem bleiben die Unterhaltskosten verhältnismäßig gering. Drucke verschmieren nicht und es kann nicht zum Eintrocknen von Tinte kommen. BEsonders bei der Verwendung zertifizierter Alterntivtoner von Drittherstellern können die Betriebskosten noch einmal merklich gesenkt werden.

Nachteile des Laserdrucks

Die Anschaffungskosten eines Laserdruckers sind recht hoch im Vergleich zu anderen Druckern. Die Feinstaubbelastung ist außerdem als kritisch anzusehen, weshalb Laserdrucker nicht in einem dichtbesetzten Raum bzw. nahe an einem Arbeitsplatz stehen sollten. Auch der hohe Strom- und Platzbedarf kann durchaus als Nachteil gewertet werden.

Tintenstrahldruck

Das zu bedruckende Medium – meist Papier – wird durch den Drucker gezogen. Während das Papier durch den Drucker läuft, fährt der Druckkopf in einer sehr hohen Geschwindigkeit horizontal über das Medium. Der Druckkopf schießt dabei winzige Tintentröpfchen auf das Papier. Wieviel und wann Tinte abgeht, wird elektronisch gesteuert. Die Kombination aus der Bewegung des Druckkopfes, der Tröpfchenmenge und dem Zeitpunkt der Abgabe ergibt den fertigen Ausdruck.
Die beiden bekanntesten Verfahren, welche zum Tintenstrahldruck gehören, sind das thermische Verfahren und der sogenannte Piezodruck.

Vorteile des Tintenstrahldrucks

Tintenstrahldrucker sind in der Anschaffung im Vergleich zu anderen Druckern sehr günstig und auch die Kosten für den Energieverbrauch bleiben niedrig. Die Folgekosten, beispielsweise für neue Patronen, hängen stark davon ab, ob auf Markenware wertgelegt wird. Es gibt durchaus günstige No-Name-Alternativen. Die Geräte sind flexibel einsetzbar, da es Multifunktionsgeräte auf dem Markt gibt, mit welchen gescannt, gedruckt und kopiert werden kann. Auch im Hinblick auf die Kompatibilität mit verschiedenen Druckmedien (z. B. Karton oder Baumwolle) lassen sich Laserdrucker flexibel einsetzen. Die Drucker verursachen wenig Lärm und lassen sich platzsparend platzieren, da sie keine Gerüche oder Stoffe an die Umwelt abgeben. Es kommt nicht zu einer Feinstaubbelastung beim Drucken.

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Nachteile des Tintenstrahldrucks

Die Folgekosten sind bei Tintenstrahldruckern relativ hoch, da Patronen schnell verbraucht sind und recht teuer sind. Bei einem hohen Druckvolumen von beispielsweise mehreren hundert bis tausend Seiten pro Tag können die Kosten schnell explodieren.
Außerdem eignen sich Tintenstrahldrucker eher für den Heimgebrauch als für den professionellen Gebrauch, weil der Druck lange dauert.
Der Kostenaspekt kann z.B. durch Nachfülltinte oder Toner und Druckerpatronen von Drittherstellern entschärft werden.

3d-Druck

Beim 3D-Druck wird Material Schicht für Schicht aufgetragen, bis ein dreidimensionaler Gegenstand entsteht. Der schichtweise Aufbau erfolgt computergesteuert unter Einsatz von festen oder flüssigen Werkstoffen. Typische Werkstoffe sind Kunststoff, Kunstharz, Keramik und Metall.
Die 3D-Drucker werden in erster Linie in der Industrie oder Forschung eingesetzt, da die Anschaffung für Privathaushalte häufig zu hoch sind. Es gibt jedoch auch spezielle Modelle, welche kleiner bzw. kostengünstiger sind. Dieses finden hauptsächlich im Bereich Kunst ihre Anwendung.

Vorteile des 3D-Drucks

Der 3d-Druck ist sehr flexibel, da Objekte frei skalierbar sind. Daher ist die Technik auch für Architektur- bzw. Anschauungsmodelle interessant. Auch kurzfristige Materialänderungen sind ohne großen Zeitaufwand möglich. Die Fertigung “on Demand” ist ebenso möglich, weil keine Lagerhaltung nötig ist und kurzfristige Änderungen vorgenommen werden können. Testdrucke und Experimente können im Vergleich zu anderen Techniken kostengünstig realisiert werden.

Nachteile des 3D-Drucks

In Bezug auf Stückzahlen ist der 3D-Druck sehr eingeschränkt. Daher eignet sich die die Technik eher für geringe Stückzahlen, Einzelteile oder Kleinserien. Außerdem kann es passieren, dass das Modell sich oberflächlich verändert. Besonders die Stufenbildung ist unerwünscht, je nach Material jedoch sehr wahrscheinlich. Darunter leidet die mechanische Eigenschaft des Endprodukts im Vergleich zum Spritzguss, welches die häufigste Alternative zum 3D-Druck ist. Ein großer Nachteil des 3D-Drucks ist, dass die Einschränkung hinsichtlich der Materialien sehr eingeschränkt ist. Gerade für den Privatgebrauch eignet sich diese Methode nur bedingt.

Fazit

Welches Druckverfahren für den Einzelnen geeignet ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Neben dem Anspruch an die Qualität des Drucks kommt es vor allem darauf an, welche Materialien bedruckt werden sollen. Zudem ist es wichtig, im Voraus abschätzen zu können, wie häufig und intensiv der Drucker genutzt wird. Wenn nur rein privat gedruckt wird, eignet sich der Tintenstrahldrucker eher als der Laserdrucker, weil hier Kosten gespart werden können. Der 3D-Druck ist nur für ganz bestimmte Einsatzzwecke sinnvoll, welche in der Regel großen Unternehmen oder der Forschung vorbehalten sind. Laserdruck ist in mittleren und größeren Unternehmen Usus.

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