Ratgeber 4 Minuten Lesezeit Aktualisiert am 13. Oktober 2026
EHD-Jetting erklärt: feinste Linien mit dem elektrischen Feld
Kein Stößel, kein Druckstoß: Beim EHD-Jetting zieht ein elektrisches Feld die Flüssigkeit aus der Kapillare. Wie das Prinzip funktioniert, warum die Linie schmaler ist als die Düse und wo die Grenzen liegen.
Ein Jetventil schießt Tropfen mit einem Stößel aus der Düse. Beim EHD-Jetting gibt es keinen Stößel und keinen Druckstoß: Ein elektrisches Feld zieht die Flüssigkeit aus einer Kapillare. Das erlaubt Punkte und Linien, die deutlich feiner sind als die Düse selbst. Dieser Ratgeber erklärt das Prinzip, die Kennzahlen des EHD-Ventils von MBT und die Fälle, in denen ein anderes Verfahren besser passt.
Was EHD bedeutet
EHD steht für elektrohydrodynamisch: Eine Flüssigkeit wird durch ein elektrisches Feld bewegt. Zwischen der Kapillare, aus der das Medium austritt, und dem Bauteil liegt eine Spannung an. Das Feld lädt die Flüssigkeit an der Kapillarspitze und zieht sie in Richtung Bauteil.
Vom Tropfen zum Kegel
Ohne Feld hängt an der Kapillarspitze ein runder Tropfen, den die Oberflächenspannung zusammenhält. Mit zunehmender Feldstärke zieht sich dieser Tropfen zu einem spitzen Kegel aus, dem sogenannten Taylor-Konus. An seiner Spitze löst sich ein sehr feiner Strahl oder eine Folge sehr kleiner Tropfen. Der Hersteller MBT nennt den Taylor-Konus als Grundlage seines EHD-Ventils und zeigt in seiner Broschüre, welche Kräfte dabei zusammenwirken: Oberflächenspannung, Schwerkraft und Druck, Viskosität und die elektrischen Kräfte im Feld. Das Bild dazu finden Sie auf der Seite EHD-Jetting.
Die Tropfengröße wird laut Hersteller über die Feldstärke eingestellt. Der Auftrag ist nach seinen Angaben auch auf isolierenden Substraten möglich.
Warum die Linie schmaler ist als die Düse
Bei mechanischen Verfahren bestimmt die Düse die kleinste Struktur: Wer feiner dosieren will, braucht eine feinere Düse, und feine Düsen verstopfen leichter. Beim EHD-Jetting verjüngt sich die Flüssigkeit erst hinter der Düse zum Strahl. MBT nennt ein Verhältnis von Linienbreite zu Düsendurchmesser von 1:10. Eine vergleichsweise große Düse zieht also eine sehr feine Linie, und das Verfahren ist dadurch wenig verstopfungsanfällig.
Die Kennzahlen des EHD-Ventils von MBT
| Punktdurchmesser | 0,08 mm |
|---|---|
| Linienbreite | unter 0,20 mm |
| Kleinstes Volumen | 1 pL |
| Dosierkonsistenz | ±1 % |
| Dosierfrequenz | bis 1000 Hz |
| Viskositätsbereich | 1–5.000 cP |
| Düsendurchmesser | 0,01–0,40 mm (optional), Keramik, Glas oder Metall |
| Heizung | max. 150 °C |
Ein Pikoliter ist ein Tausendstel Nanoliter. Zum Vergleich: Das kleinste Volumen der Piezo-Jetventile liegt bei 1 nL beim SDL-SA und bei 2–3 nL beim NSM-VA80.
Wie fein geht es wirklich?
Zur kleinsten Struktur nennt der Hersteller mehrere Werte. Verlässliche Leitwerte sind Punkte mit 0,08 mm und Linien unter 0,20 mm. Linien von 0,1 mm Breite sind laut Hersteller leicht erreichbar, im Einzelfall nennt er Linien bis 0,02 mm Breite und Schichten bis 0,005 mm Dicke. Solche Bestwerte gelten für bestimmte Medien und Aufbauten. Planen Sie mit den Leitwerten und klären Sie alles darunter am eigenen Medium.
Wofür EHD-Jetting eingesetzt wird
MBT nennt Halbleiter-Packaging, flexible Leiterplatten, Präzisionsoptik und Biomedizin, außerdem Mikroelektronik, Biochips und flexible Elektronik. Das Beispiel aus der Serie ist ein schwarzer Lichtschutzklebstoff am Linsenrand: aufgetragen als gleichmäßige Schicht, laut Hersteller mit einer Dicke unter 10 µm; die Linie im Herstellerbild ist 0,20 mm breit und 0,02 mm hoch. Die Anwendung im Detail: Optik & Linsen kleben.
EHD-Jetting und Piezo-Jetting im Vergleich
| Kriterium | EHD-Jetting | Piezo-Jetting |
|---|---|---|
| Tropfenbildung | elektrisches Feld, ohne Druckluftstoß | Stößel verdrängt das Medium aus der Düse |
| Kleinster Punkt | 0,08 mm | 0,2 mm |
| Kleinstes Volumen | 1 pL | 1 nL (SDL-SA) |
| Viskosität | 1–5.000 cP | 1–200.000 cP (SDL-SA) |
| Frequenz | bis 1000 Hz | je nach Ventil bis 1000 Dots/s |
| Stärke | feinste Punkte, Linien und dünne Schichten | breites Materialfenster, auch Hotmelt und gefüllte Medien |
Wo die Grenzen liegen
- Viskosität: Das EHD-Ventil ist für niedrig- und mittelviskose Medien bis 5.000 cP ausgelegt. Zähe Medien gehören zu den Piezo-Jetventilen oder zum Schneckenventil.
- Menge: Wer größere Punkte oder Raupen braucht, ist mit Pikolitern am falschen Ende. Dafür sind Piezo-Jetting und Schneckendosierung gebaut.
- Medium: Ob sich ein Medium im elektrischen Feld sauber formen lässt, hängt von seinen Eigenschaften ab. Das zeigt am sichersten ein Versuch mit dem eigenen Medium.
- Systemumfang: Die Broschüre des Herstellers zeigt zum EHD-Ventil ein Tischgerät als Steuerung, nennt dafür aber weder Namen noch Daten. Der Laboraufbau im Prinzipbild mit Spritzenpumpe, Hochspannungsversorgung, Kamera und XYZ-Tisch erklärt das Verfahren, er ist kein Lieferumfang. Was Ihr System enthält, steht im Angebot.
Was Sie für eine Anfrage bereithalten sollten
- Bauteil mit Material und Geometrie der Dosierstelle
- Medium mit Datenblatt, Viskosität und Füllstoffen
- Gewünschte Struktur: Punkte oder Linien, mit Breite und Höhe als Zahl
- Stückzahl und Taktung
- Anlage, in die das System eingebunden werden soll
Das EHD-Jetting-System stammt von MBT, Auswahl, Bemusterung und Integration übernimmt SAS SmartAdhesiveSolutions. Es ist ein Anfrage-Artikel: Sie erhalten ein Angebot, das auf Ihre Anwendung abgestimmt ist. Sind Sie beim Medium unsicher, prüft SAS es auf Wunsch vorab im Materialtest auf Ihrem Bauteil.
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