KompAS
Komplexe Additive Multi-Material Fertigung von elektronischen Schaltkreisen in Freiformbauteilen
Motivation
KMU bilden eine tragende Säule der deutschen Wirtschaft. Sie sind oft hochspezialisiert, wichtige Partner in Innovations- und Wertschöpfungsketten und Treiber des technischen Fortschritts. KMU-getriebene Innovationen im Bereich der Elektroniksysteme tragen dazu bei, dass Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit als Produktions- und Entwicklungsstandort in den Anwenderbranchen elektronischer Systeme stärkt.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer 3D-Druckplattform für die additive Fertigung von Elektronikbauteilen aus mehreren Materialien. Die Plattform kombiniert verschiedene Drucktechnologien (Polymer, Hochleistungsdielektrikum und geschmolzenes Metall) und integriert einen Greifarm für das Platzieren und Verlöten von elektronischen Funktionseinheiten (z. B. Sensoren, LED, Mikrochips). Für die Automatisierung wird zudem eine Steuerungselektronik und zugehörige Software für das Werkzeug entwickelt. Der Hybriddruck von leitenden und dielektrischen Materialien und die Einbettung funktionaler Komponenten wird anhand von gefertigten Bauteilen aus den Bereichen Industrie- und Verbraucherelektronik demonstriert.
Innovationen und Perspektiven
Die 3D-Druckplattform verbessert die Erschwinglichkeit und Zugänglichkeit der Elektronikfertigung für kleine und mittlere Unternehmen, beispielsweise für die Demonstrator- und Kleinserienfertigung. Durch die ressourceneffiziente, additive Fertigung kann auf Chemikalien, Lösungsmittel, Wasser und Abwässer bei der Leiterplattenherstellung verzichtet werden. Die nachhaltige Lösung eröffnet weiterhin geometrische Gestaltungsfreiheit. Komplexe und maßgeschneiderte Formen und Designs sind für diverse Bauteile attraktiv, wie beispielsweise für Glukoseteststreifen, Solarzellen, elektronische Prothesen, Wearables und Batterien.