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Viele Funktionen auf kleinstem Raum bündeln

Integration von Sensorik, Elektronik und Optik in additiv gefertigte Produkte
Viele Funktionen auf kleinstem Raum bündeln

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„Mitdenkende“ Technik, wie sie zunehmend in Autos, Maschinen, medizinischen Anwendungen oder den eigenen vier Wänden Einzug hält, benötigt funktionierende Datenströme. Die Integration von Sensorik in 3D-gedruckte Elemente bietet optimale Möglichkeiten, Daten zuverlässig und schnell an Ort und Stelle zu erheben.

„Wir beginnen gerade erst, diese Potenziale zu erschließen und wollen uns in Erfurt zum aktuellen Stand der Forschung sowie der Anwendung austauschen. Dafür haben wir das bisherige Forum 3D-gedruckte Elektronik neu konzipiert und rücken das Thema Funktionalität in den Vordergrund“, erklärt Wolfgang Mildner. Der Inhaber des Technologiedienstleisters für gedruckte Elektronik, MSW-Tech, verantwortet die inhaltliche Ausrichtung des Forums 3D-gedruckte Elektronik & Funktionalität am 6. Juni 2018 zur Rapid-Tech + Fab-Con 3.D in der Messe Erfurt.

Die Möglichkeiten der Funktionsintegration werden anhand verschiedener Anwendungen dargestellt. Beispielhaft für die Medizintechnik ist die Miniaturisierung von Analysegeräten (lab-on-a-chip), u. a. um den Verbrauch kostenintensiver und umweltbeeinträchtigender Chemikalien zu senken. Mittels additiver Verfahren lassen sich Bohr- und Ätzvorgänge für Mikrokanäle günstig realisieren. Um dennoch hohe Messgenauigkeiten zu erhalten, wird die Oberfläche in den Kanälen durch Fasereinlagerung vergrößert und deren lichtabsorbierende Wirkung genutzt. Ergebnisse dieser Untersuchungen präsentiert die Universität Duisburg-Essen im Forum.

3D-gedruckte lichtleitende Strukturen

Wie sich 3D-gedruckte lichtleitende Strukturen in Sensor- und Kommunikationskomponenten einbetten lassen und für verschiedene Industrieanwendungen genutzt werden, darüber berichten Forscher der Hochschule Ostwestfalen-Lippe. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU stellen die Integration beweglicher und sensorischer Elemente in additiv gefertigten Bauteilen am Beispiel eines Greifers für die Automatisierungstechnik vor.

Dass es bereits möglich ist, verschiedene Fertigungsverfahren wie 3D-Druck, Druck von Elektronik sowie Bestückung von SMT-Bauteilen in einer Maschine zu kombinieren und mechatronisch integrierte Baugruppen (3D-MID) herzustellen, ist Inhalt eines Vortrags der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Die Wissenschaftler am dortigen Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik erzeugen u. a. 3D-Funktionsstrukturen, mit denen völlig neuartige hochfrequenztechnische Funktionen realisiert werden können, z. B. für IoT-Anwendungen. Mittels MID-Technologie werden auch am Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM additiv gefertigte Bauteile funktionalisiert. Verdeutlicht wird der Prozess u. a. an einem additiv gefertigten Füllrohr mit integrierter Füllstandssensorik.

Den aktuellen Stand zur vollständig im 3D-Druck erzeugten Elektronik stellt das deutsche Unternehmen Neotech AMT vor. Wie man der Multi-Material-Herausforderung für 3D-gedruckte Elektronik begegnet, wird von Nano Dimension aus Israel vorgetragen.

Messe Erfurt GmbH
www.rapidtech-fabcon.de

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