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laufend | 01.04.2022 - 31.03.2026

InteSint 3D - Entwicklung eines neuartigen additiven Auftragsverfahrens von leitfähigen Strukturen mit integriertem Sinterprozess (InteSint 3D)

Projekt­leitung
Grünwald, Stefan, Prof. Dr.-Ing.
Förderung

Mittelgeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung

Förderprogramm:
FH-Kooperativ

Mittelgeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung

Förderprogramm:
FH-Kooperativ

Additive Manufacturing erhält eine zunehmende Bedeutung für die zukünftige industrielle Fertigung und zur schnellen Prototypenherstellung in vielen Bereichen. Wissenschaft und Industrie arbeiten weltweit auch an innovativen Lösungen additiver Fertigungsverfahren zur Integration elektronischer Bauteile, Antennen, Leiterbahnen und Anschlüsse (Printed Electronics) in elektrisch nichtleitende Trägerstrukturen oder Gehäuseteile. Im Projekt InteSint-3D soll hierfür ein schnelles und kostengünstiges Verfahren entwickelt werden, bei dem die notwendige thermische Nachbehandlung (Sintern) einer aufgetragenen leitfähigen Flüssigkeit und die additive Fertigung miteinander vereint werden, was die additive Fertigung von Gehäusen mit elektrisch leitenden Strukturen revolutioniert. Hierzu wurden an der TH Köln erste erfolgversprechende Versuche durchgeführt, bei denen die vorhandene Prozesswärme, welche während der additiven Bauteilauftragung des 3D-Polymerdrucks von der Extruderdüse abgestrahlt wird, gleichzeitig zur Materialsinterung der Leiterbahnen genutzt wird. Übergeordnetes Ziel von InteSint-3D ist es, die kostengünstige, schnelle und präzise Herstellung von Baugruppen aus nichtleitendem Trägermaterial mit integrierten elektrischen Verbindungs- und Leitungsstrukturen zu ermöglichen. Durch das neuartige Herstellungsverfahren wird die agile Produktentwicklung von smarten Mikroprodukten, z. B. für KI-Systeme (künstliche Intelligenz) beim autonomen Fahren, ermöglicht. Ein wesentlicher Anwendungsschwerpunkt für solche Baugruppen liegt hierbei auf dem Gebiet der Hochfrequenz- und Kommunikationstechnik zur Herstellung von neuartigen Antennen in Gehäusen, gedruckten Abschirmungen oder vollkommen neuartigen Metaoberflächen für die 5G-Technologie.

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