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Aktuelle Forschungsthemen (im Bereich "Funktionale Produkte und Identitätskarten")

82.003
Druckprozesse für organische Photovoltaik auf textilen Substraten (DotS)
(Kooperationspartner: RWTH Aachen University - Institut für Textiltechnik (ITA))

Laufzeit: 01.10.2017 bis 30.09.2019
Förderung:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Programm zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung" (IGF) über die AiF

Die junge Technologie der organischen Photovoltaik (OPV) bietet im Hinblick auf Produktdesign, Kosten und Einsatzmöglichkeiten, im Vergleich zur siliziumbasierten Photovoltaik Vorteile. Die zurzeit eingesetzten OPV-Anwendungen beschränken sich auf Dünnglas und Folie, doch birgt gerade die Anwendung auf Textilien ein großes Potenzial: allein in Deutschland stehen mehrere Millionen Quadratmeter Textilien im Außenbereich für eine mobile oder stationäre Nutzung von OPV zur Verfügung.
Die bisherigen Untersuchungen basieren auf der Verwendung von glatten Oberflächen (Papier oder Folie). Erste Ansätze im Bereich textiler Oberflächen sind bislang auf Faserbeschichtungen und folienbasierter OPV auf textilem Trägermaterial beschränkt. Beide Ansätze zeichnen sich durch Beschränkungen im Herstellungsprozess oder eingeschränkte Einsatzmöglichkeiten aus. Für den Einsatz mit flexiblen OPV auf Textilien gibt es noch keine Lösungen. Grund hierfür sind Wissenslücken in den Bereichen „direkte Aufbringung von OPV-Schichten", „Substrateinfluss" und „Anwendbarkeit typischer Textildruckverfahren" als auch ein grundlegendes Verständnis der entsprechenden Wechselbeziehungen. Mit dem Forschungsvorhaben sollen die Einflussgrößen der textilen Oberflächen, typischen OPV-Werkstoffen und möglichen Druckparameter ermittelt sowie die Wechselbeziehungen dargestellt werden. Den Anwendern wird ein Grundlagenkatalog für die Anwendung der OPV-Technologie auf Textilien zur Verfügung gestellt, welcher die entsprechenden Prozess- und Einsatzgrenzen umfasst.
Die Ergebnisse dieses Projekts soll KMU sowohl in der Textil- als auch Druckbranche dazu befähigen, eigenständige Weiterentwicklungen auf Basis des Grundlagenkatalogs für eine eigene Prozessabbildung bzw. Übertragung auf textile Produkte durchzuführen. Darüber hinaus wird ebenso eine stärkere Vernetzung zwischen der klassischen Druckindustrie und Textilindustrie durch die gemeinsamen Konzeptumsetzungsmöglichkeiten und netzwerkübergreifende Bereitstellung von Information gezielt gefördert.
Bei dem Projekt handelt es sich um ein Partnerprojekt zwischen der Fogra Forschungsinstitut für Medientechnologien e.V. und dem Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University. In den geplanten Arbeitspaketen werden in einem ersten Schritt die grundsätzlichen Systemparameter (OPV Design, Material- und Substratauswahl) erfasst und charakterisiert. Über Einzelschicht- und Mehrschichtversuche werden Zusammenhänge zwischen Schichteigenschaften der textilen Oberflächen und den aufgebrachten OPV-Materialien in Abhängigkeit von möglichen Druckparametern untersucht. Parallel hierzu werden durch Prüfung der applizierten Schichten und Anwendung anderer Textildruckverfahren Einflussgrößen sowie Einsatzgrenzen ermittelt. Basierend auf den gewonnen Erkenntnissen werden Optimierungs- als auch Übertragungsmöglichkeiten auf andere Druckverfahren bewertet sowie ein anwenderorientierter Leitfaden als Basis für weitere Entwicklungen erstellt.

 

82.002
Alternative Testmethoden zur schnellen Überprüfung der Funktionalität von Chipkarten (ATÜF)

Laufzeit: 01.04.2017 bis 31.03.2019
Förderung:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Programm zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung" (IGF) über die AiF

Chipkarten sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken: sei es als Ausweise, Bankkarten, Versichertenkarten, Mitgliedskarten und vielen mehr. Um die Qualität dieser Produkte sicherzustellen, ist eine aussagekräftige und effiziente Prüfung unerlässlich. Nur ist der derzeitige Stand im Hinblick auf die Bewertung der Kartenfunktionalität unzureichend: entweder sind die über die Normen festgelegten Funktionstests zu umfangreich, um sie in eine Prozessüberwachung zu integrieren oder zu wenig aussagekräftig, da sie nicht die tatsächliche Chipkartenfunktion ansprechen. Genau an diesem Punkt setzt dieses Forschungsprojekt an. Durch eine Kombination aus Messung der physikalischen Kenngrößen (Resonanzfrequenz und Güte) und Ansteuerung der Applikationsschnittstelle der Chipkarte besteht die Möglichkeit, einen schnellen und aussagekräftigen Kartenfunktionstest zu entwickeln. Hierzu ist es notwendig, Korrelationen zwischen der Funktionsfähigkeit der Chipkarte und ihrer physikalischen Kenngrößen zu untersuchen und aufzuzeigen. Dies ist ein vielversprechender Ansatz, da Resonanzfrequenz und Güte den Grad der Energieeinkopplung von Lesegerät zu Chipkarte festlegen, welcher ausschlaggebend für die Funktionsfähigkeit ist. Ein weiterer Vorteil davon ist, dass es mittlerweile Verfahren auf dem Markt gibt, mit denen diese Kenngrößen schnell und zuverlässig bestimmt werden können. Die Ergebnisse dieses Forschungsprojekts sollen Kartenhersteller gezielt dabei helfen, die Funktionsfähigkeit ihrer Chipkartenprodukte in der geforderten Einsatzdauer und den gegebenen Einsatzbedingungen sicherzustellen. Damit können sich nicht nur die Kartenhersteller besser auf dem Markt behaupten, sondern auch die Unternehmen und Dienstleister, welche die Kartentechnologie in ihrem Dienstleistungsportfolio integrieren.

 

80.008
Grundlagen der grafischen Standardisierung bei der Herstellung von Kunststoffkarten

Laufzeit: 01.04.2015 bis 31.03.2017
Förderung:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Programm zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung“ (IGF) über die AiF

Mit Hilfe von UV-Druckversuchen auf verschiedenen Kernfolienmaterialien mit verschiedenen Druckfarbensätzen mit verbesserter Lichtbeständigkeit werden erste Ergebnisse eines Vorgängerprojektes hinsichtlich erzielbarer Volltonfärbungen und Tonwertzunahmen überprüft. Daraus werden Vorschläge für eine Druckstandardisierung auf Kunststofffolien abgeleitet. Die Farbmessung an mit typischen Karten-Overlayfolien laminierten Drucken erfordert die Verwendung von Farbmessgeräten mit deutlich größeren Messblenden (ab 11 mm) als denen, die üblicherweise in der Druckindustrie angetroffen werden (bis 4mm). Die Ursache für diese Anforderung resultiert aus der im transparenten Overlay stattfindenden Mehrfachreflexion des Lichtes. Hier soll ein Modell entwickelt werden, das unter Einbeziehung des Brechungsindex, des Absorptionsverhaltens, der Dicke und der Rauheit der Overlayfolie, der Kernfolienrauheit und der Grenzflächenrauheit zwischen Druck und Overlay aus Farbmessdaten von Messgeräten mit kleiner Messblende Farbmessdaten von Messgeräten mit großer Messblende zuverlässig simuliert. Damit soll die Qualitätssicherung der Kartenhersteller auf der Grundlage der bereits vorhandenen Farbmesstechnik (Messblende bis 4 mm) ermöglicht werden. Weiterhin werden die Kenntnisse über Farbänderungen bei simulierten Alterungen vertieft.

 

Download

Infoheft "Das Fogra-Prüflabor für ID-Karten und Passdokumente" (Größe: 847 kB; Downloads: 8417)



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