3D-gedruckte Elektronik auf dem Vormarsch

3D-gedruckte Elektronik wird nach einer aktuellen Marktstudie von Additive Manufacturing Research (AMR) ein jährliches Wachstum von 37 % über die nächsten zehn Jahre erreichen. „Der Markt entwickelt sich rasant nach vorn. 3D-gedruckte Elektronikteile mit integrierten Funktionen werden zunehmend nachgefragt – und das über viele Branchen hinweg. Deshalb greifen wir die Entwicklungen in diesem Technologiefeld in einem eigenen Themenblock im Forum Innovationen in AM auf“, erklärt Wolfgang Mildner, Gründer und Inhaber von MSWtech, ein Unternehmen, das Kunden bei der Anwendung gedruckter Elektronik unterstützt. Das Mitglied des Rapid Tech 3D Fachbeirates verantwortet die inhaltliche Ausrichtung der Session additiv gefertigte Elektronik im Forum Innovationen in AM.

Die Session startet mit einem Überblicks-Vortrag. Markus Ankenbrand, Technologiefeldkoordinator Mechatronisch Integrierte Baugruppen (MID) an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und Repräsentant der Forschungsvereinigung 3-D MID e. V., zeigt Methoden und Technologien zur Additiven Fertigung von 3D-Elektronik auf, die die Herstellung räumlicher Schaltungsträger (3D-MID) ermöglichen. Insbesondere stellt er verschiedene digitale Drucktechnologien und die Laserdirektstrukturierung zur Erzeugung elektronischer Schaltungen auf dreidimensionalen Oberflächen vor. Diese Technologien können die Entwicklung innovativer Produkte und Systeme in zahlreichen Branchen vorantreiben – von der Konsumelektronik bis hin zur Luft- und Raumfahrt.

Zu den Pionieren der additiven Elektronikfertigung gehört die Neotech AMT GmbH. Dr. Martin Hedges, Geschäftsführender Direktor des Unternehmens, beleuchtet die Nachhaltigkeitsvorteile beim Einsatz von AM-Prozessen für die Produktion elektronischer und mechatronischer Systeme. Er beschreibt, wie Freiform- und 5-Achs-3D-Druck mit Vor- und Nachbearbeitungstechniken kombiniert wird. Den Stand der Technik demonstriert er an einer Machbarkeitsstudie für eine vollständig additiv gefertigte Leuchte. Er stellt ihre Herstellung vom Designkonzept über den Fertigungsprozess von CAD-/CAM-Operationen bis zur AM-Fertigung und KI-gesteuerten Qualitätssicherung vor.

Der nächsten Stufe der Elektronikfertigung mittels Additive Manufacturing, kurz AME, hat sich auch das Start-up James verschrieben. Alexandre Schäfer, Leiter Marketing und Vertrieb des deutsch-israelischen Joint Ventures, präsentiert weitere Applikationen für 3D-gedruckte Elektronik. Er zeigt Bedeutung, Anwendung und Vorteile dieser Technologie auf und geht ebenso auf die damit verbundenen Herausforderungen ein.

Neben 3D-gedruckter Elektronik bietet das Forum Innovationen in AM der Rapid Tech 3D zwei weitere Themenblöcke an. Ebenfalls am 16. Mai stehen AM-Entwicklungen und -Anwendungen für grüne Energie- und Wasserstofftechnologien auf der Agenda. Am 15. Mai berichten Referenten über die Bedeutung additiver Fertigung für die Produktion und Instandhaltung von Verteidigungstechnik. gk