VDI Jahrestagung Spritzgießen 2018

Fachkräftemangel erfordert erhöhte Produktivität

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Additiv gefertigte Elektronik in im Strukturbauteil

3D Printed Electronics sind ein stark wachsender Markt. "Die Möglichkeit, Elektronik durch digitale Fertigungsprozesse direkt auf strukturelle Bauteile und innerhalb dieser einzuarbeiten, um damit integrierte Smart Systems herzustellen, ist neu", sagt Dr. Martin Hedges, Geschäftsführer der Neotech AMT GmbH in Nürnberg. Er wird das Thema in Baden-Baden erläutern. 3D Printed Electronics könnten für eine breite Palette von Anwendungen eingesetzt werden. „Besonders relevant erscheinen integrierte 3D Schaltungsträger, Sensor- und Antennenstrukturen beziehungsweise Heizstrukturen für Automotive-Anwendungen, Industrieelektronik sowie Mobilfunkanwendungen und Konsumelektronik", so Hedges zu den möglichen Einsatzgebieten. Durch 3D-gedruckte Elektronik werde es möglich, die Prozessketten zu verkürzen und durch die digitalen Prozesse den Material- und Energieeinsatz in der Fertigung zu optimieren, um somit die Kosten zu reduzieren.

Spritzgießen trifft Oberflächentechnik

Prof. Michael Gehde vom Institut für Fördertechnik und Kunststoffe an der Technischen Universität Chemnitz wird die Forschungsthematik In-Mold- Funktionalisierung vorstellen, also die Möglichkeit, bereits bei der Kunststoffverarbeitung werkzeugfallend Bauteile mit integrierten elektronischen Leiterbahnen zu realisieren. „Die Vereinigung des Spritzgussprozesses mit der Oberflächenfunktionalisierung in Form elektronischer Leiterbahnen in nur einem Prozessschritt stellt einen vollkommen neuen Ansatz dar, auch weil hier zwei Prozesse kombiniert werden, die sonst nicht in direkten Kontext zueinander stehen: das Drucken elektronischer Komponenten und die urformende Kunststoffverarbeitung. Mit dieser Verschlankung des Gesamtprozesses im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren könnte die MID-Fertigung zukünftig wesentlich effizienter gestaltet werden“, sagt Gehde. „Entgegen der aktuellen 3D-MID Verfahren kommt die von uns derzeit entwickelte In-Mold-Funktionalisierung ohne zusätzliche Additive oder weiterführende Prozessschritte aus. Daher ergeben sich neben ökonomischen auch Einsparpotenziale hinsichtlich des Einsatzes von Ressourcen und Energie. Der gesamte Prozess der Leiterbahngenerierung auf Kunststoffbauteilen wird somit deutlich verschlankt“, benennt er mögliche Optimierungen.

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