Die Herstellung von Stichtiefdruckplatten wird durch die Entwicklung eines neuen Verfahrens und einer Mikrobearbeitungsmaschine wesentlich beschleunigt. Darüber hinaus entstehen durch den Mix an Bearbeitungsverfahren innovative Möglichkeiten für neue Sicherheitsfeatures.
Traditionell wird im Banknotendruck das Stichtiefdruckverfahren mit seinem markanten Farbauftrag und dem spürbaren Relief als zentrales Sicherheitsdruckverfahren eingesetzt. Seit Jahren wurde das Stichtiefdruckverfahren weiterentwickelt und der früher übliche Handstich durch elektromechanische Gravur ersetzt. Bisher war die Fertigung dieser Strukturen auf die Größe einer einzelnen Banknote begrenzt und die Herstellung der Druckplatte ein zeitaufwändiges Verfahren. Ziel des Projektes war es, ein Verfahren und eine Mikrobearbeitungsmaschine zu entwickeln, mit dem eine Druckplatte aus bis zu 60 Banknoten möglichst schnell in einer Aufspannung gefertigt werden kann. Außerdem sollten durch die Integration mehrerer Bearbeitungsverfahren auf einer Maschine neuartige Features für den Banknotendruck entwickelt werden.
rechts: Simulationsergebnis: thermische Verlagerung während des Maschinenbetriebs
Die größte Herausforderung des Projekts war, die geforderte Genauigkeit der Strukturen bei gleichzeitig enorm gesteigerter Bearbeitungsgeschwindigkeit zu realisieren. Um ein identisches Aussehen der Einzelnoten auf einer Druckplatte zu gewährleisten, werden höchste Anforderungen an die thermische, mechanische und dynamische Stabilität der Maschine gestellt. Um diese Ziele zu erreichen, wurden die Techniken der Ultrapräzisionsbearbeitung weiterentwickelt. Durch mechatronische und thermische Simulation wurde die Maschinenstruktur für die hochdynamische Fertigung optimiert. In umfangreicher Versuchsarbeit kristallisierten sich effiziente Prozessparameter für die einzelnen Bearbeitungsverfahren heraus. Der erste Prototyp der Mikrobearbeitungsmaschine und das neu entwickelte Laserverfahren erfüllen die definierten Anforderungen; das Maschinenverhalten stimmt weitgehend mit der Simulation überein.
