TECHNOLOGIE DER HOLOGRAMM-PRODUKTION

HOLOGRAPHISCHE MASTERPRODUKTION

Benötigt wird entweder ein reales Objekt oder eine computergenerierte Vektordatei als Ausgangspunkt.

Zur Aufnahme braucht man einen absolut dunklen Raum, mehrere sehr starke Laser in Rot, Grün und Blau (für mehrfarbige Hologramme durch die additive Farbmischung) und einen absolut vibrationsfreien Arbeitsplatz. Kleinste Erschütterungen können eine Masteraufnahme zerstören. Wenn die auftretenden Interferenzwellen sich bspw. nur durch eine 1/2 Wellenlänge verschieben, löschen sich an manchen Stellen Wellental und Wellenberg aus. Das Bild wäre zerstört. Einige der größten holographischen Master für die industrielle Folienproduktion wurden deshalb in Höhlensystemen unter der Erde belichtet.

ANALOGE BELICHTUNG EINES REALEN OBJEKTES ALS HOLOGRAMM

Der Laserstrahl wird über einen sogenannten Beamsplitter in zwei Strahlen geteilt und über verschiedene Linsen und Spiegel so umgelenkt, dass ein Strahl, der "Referenzstrahl" direkt auf den holographischen Film (Silberhalogenid) trifft und der zweite Strahl, der "Objektstrahl" auf das vor den Film gestellte Objekt. Die Interferenzen, die nun von den beiden Strahlen auf dem holographischen Film abgelichtet werden, entsprechen genau dem Licht, welches vom Objekt ausgeht wenn wir es mit unseren Augen betrachten. Es ist also eine 100%´ig exakte Kopie der Oberfläche des Objektes.

Nachdem der Film entwickelt wurde kann nun, wenn eine Lichtquelle aus demselben Winkel wie der Referenzstrahl eingesetzt wird, das exakte 3-dimensionale Abbild des Objektes gesehen werden. Je nach Winkelgröße dreht sich das Objekt für den Betrachter um die eigene Achse und z.B. Gesichter können, je nach Größe des Aufnahmewinkels, von allen Seiten betrachtet werden.

DIGITALE AUFNAHME EINER COMPUTERGENERIERTEN DATEI ALS HOLOGRAMM

Mit der Entwicklung der Dot-Matrix-Belichtung erlebte die Holographie einen großen Sprung nach vorne. Mit dieser Technologie ist es möglich computergenerierte Dateien, seien es Bilder, Vektorgrafiken, oder sogar kurze Filmsequenzen in einen holographischen Film zu belichten. Bei dieser Belichtungsform wird der Silberhalogenid-Film Punkt für Punkt mittels eines Lasers belichtet und so die Ausgangsdatei auf den holographischen Film gebracht. Die Standardauflösungen liegen hier bei 24.000 - 120.000dpi.

Mit speziellen Belichtungsmaschinen sind jedoch weit höhere Auflösungen möglich. Die Nano Optical Imaging Technologie erlaubt uns Auflösungen bis zu 637.000 dpi zu realisieren.

ENTSTEHUNG EINER HOLOGRAPHISCHEN RELIEFSTRUKTUR

Zur industriellen Vervielfältigung eignen sich am besten holographische Reliefstrukturen. Um diese zu erzeugen, muss über ein spezielles Verfahren das Transmissionsmaster in ein Photoresisthologramm umkopiert werden. Bei dem nachfolgenden Entwicklungsprozess entsteht, entsprechend der partiellen Belichtungsintensität (Interferenzmuster), die zur prägetechnischen Vervielfältigung notwendige Reliefstruktur im Photoresist-Film.

GALVANISCHE ABFORMUNG

Die Reliefstruktur eignet sich hervorragend, um über eine galvanische Abformung in einem speziellen Tank, sogenannte Prägeshims (Druckplatten) aus gehärteten Metallen herzustellen, deren Oberflächen sehr widerstandsfähig sind und dazu genutzt werden, die abgeformte Reliefstruktur in ein gewünschtes Substrat zu bringen. Meist wird hierfür ein Kunststoff (PET, OPP, BOPP, PVC oder beschichtetes Papier) genutzt. Mit speziellen Techniken ist es aber auch möglich, ein Hologramm direkt in andere Metalle (z.B. Gold, Silber) zu übertragen.

HOLOGRAPHISCHE PRÄGESHIMS / RECOMBINING & SEAMLESS PACKAGING FILM

Um Hologramme in großen Mengen zu vervielfältigen benötigt man Prägeshims mit unterschiedlichen Eigenschaften. Hier wird das einzelne Motiv im gewünschten Nutzenformat rekombiniert, damit im Herstellungsprozess bspw. die Kunststofffolie optimal ausgenutzt werden kann. Hierbei können auch Passer- und Schnittmarken mit eingebracht werden.

Im herkömmlichen Recombining-Prozess ist es das Ziel eine Druckplatte zu erhalten, die in sogenannten Wide-Web oder Narrow-Web Maschinen eingesetzt wird. Die Druckplatten werden dabei um einen Zylinder gelegt, wobei auf der Seite auf welcher sich die Plattenenden treffen, eine sogenannte "Shimline" entsteht, die bei Einzelmotiven natürlich kein Problem darstellt, bei durchgängigen Motiven jedoch stören kann und auch zu Problemen bei der Weiterverarbeitung z.B. bei Laminationsprozessen im Verpackungsbereich führt.

Durch eine neue Technik, im Herstellungsverfahren der Folien, können nahtlose holographische Dekore (Pattern) hergestellt werden, mit denen es möglich ist, "Seamless" zu produzieren. Diese nahtlosen Hologrammfolien können wesentlich besser und effizienter in industriellen Anwendungen verarbeitet werden.

PRODUKTION VON SICHERHEITSHOLOGRAMMEN

Für die Produktion von Sicherheitshologrammen wird üblicherweise ein Kunststoff-Film als Trägermaterial verwendet, der thermomechanisch prägbar ist und widerstandsfähige Eigenschaften aufweist, um eine genügend feste Oberfläche zu bilden, welche die holographische Reliefstruktur gut abbilden kann.

Diese, meist aus beschichtetem PET bestehende Folie, wird im Rotationsverfahren geprägt, mit einem speziellen Kleber rückseitig ausgestattet, auf silikonisiertes Papier aufgebracht und schließlich in der gewünschten Form ausgeliefert. Seit Anfang des Jahres 2021 sind wir in der Lage auch Hologramme auf Papier-Basis herzustellen. Dies ermöglicht eine umweltverträgliche Alternative zum PET Film und bietet einen ähnlichen Sicherheitseffekt wie beim Breakable Vinyl.

Die Prägung des Hologramms, in Verbindung mit verschiedenen Tamper Evident Effekten im Basismaterial, schafft eine Struktur im Etikett, welche nicht nur in der Ausformung der Reliefstruktur eine Fälschungssicherheit gewährleistet, sondern auch in der Anwendung auf dem Substrat die Garantie zur Haltbarkeit und Manipulationsschutz bei Ablöseversuchen gewährleistet.