Roboter-gestütztes Inkjet-Drucken auf 3D-Bauteilen

Auf der digitalen Lopec 2021 präsentiert das Fraunhofer Enas, wie man roboter-gestützt 3D-Bauteile im Inkjet-Verfahren bedruckt.

Das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme Enas zeigt auf der diesjährigen digitalen Lopec eine Inkjet-Drucktechnologie für 3D-Bauteile als Roboter-gestütztes Verfahren. Das digitale Messeformat findet vom 23. bis 25. März statt und ist ein wichtiger Branchentreff für die gedruckte Elektronikindustrie.

Die automatisierte Fertigung von individualisierten Produkten rückt immer deutlicher in den Fokus bedeutender Märkte wie Automobil oder Luftfahrt. Um diesen Trend in der Produktion abzubilden, sind Technologien erforderlich, die die effiziente Fertigung von Unikaten unter Nutzung der wirtschaftlichen Vorteile der Massenproduktion gestatten. Ganz konkret wird am Fraunhofer Enas der Funktionsdruck auf 3D-Objekten entwickelt. Es werden Funktionstinten mit elektrisch leitfähigen und dielektrischen Eigenschaften verwendet, um Leiterbahnen oder sogar komplexe Sensorsysteme auf beliebige 3D-Objekte zu drucken.

Für das Drucken auf 3D-Objekte werden die Digitaldrucksysteme auf Roboterarme montiert. Dies erlaubt eine Anwendung der Drucktechnologie auf beliebig geformte und ausgeprägte Objekte. Das Fraunhofer Enas nutzt dazu auch eine 6-Achs-robotergestützte Inkjet-Drucktechnologie. Mit seiner Forschungsarbeit will das Institut dabei helfen, verschiedenste Herausforderungen des Funktionsdrucks auf 3D-Objekte wie Haftfestigkeit von gedruckten Schichten und Realisierung von homogenen elektrischen Leitern auf gekrümmten Oberflächen zu bewältigen.

Umfangreiche Forschungsarbeiten wurden dabei im Fraunhofer-Leitprojekt „Go Beyond 4.0“ gemeinsam mit anderen Fraunhofer-Instituten geleistet. Das Projekt wird auf der Lopec-Konferenz im Vortrag „Towards Individualization of Products in Mass Production: Introducing Digital Manufacturing Routes of the Fraunhofer Lighthouse Project Go Beyond 4.0“ von Prof. Dr. Reinhard R. Baumann am 24. März 2021 in der Plenary Session vorgestellt.

db