Vertretung 3D-Druck-Antrag

• Antragstellerin: Professorin Dr. Andrea Ehrmann
• Fachliche Zuordnung: Materialien und Werkstoffe der Sinterprozesse und der generativen Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 323106018

Im Rahmen des geplanten Projektes sollen flächige (2D) und fibröse (1D) Materialien in 3D-gedruckte Objekte eingebettet werden. So können beispielsweise während einer kurzen Unterbrechung des Druckprozesses Carbonfasergewebe oder Netze auf die zuletzt entstandene Schicht gelegt und überdruckt werden. Garne und Drähte können in beim Druckprozess ausgesparte Kanäle eingelegt und ebenfalls überdruckt werden. Zuletzt können auch Fasern - ähnlich faserverstärkten Verbundwerkstoffen - lagenweise eingebunden werden. Folgende Grundlagenuntersuchungen sollen in dem geplanten Projekt durchgeführt werden:- Systematische Untersuchung der Haftung zwischen verschiedensten Druck- und Zusatzmaterialien, um vielversprechende Materialkombinationen zu finden (aus bisherigen Untersuchungen ist z. B. bekannt, dass NinjaFlex sehr gut auf Kupferblech haftet) - Untersuchung möglicher Oberflächenmodifikation beider Partner zur Haftungsverbesserung - z. B. Aufrauen metallischer Oberflächen, Hydrophilieren textiler Flächen, Plasma- oder Laserbehandlung, Wärmebehandlung vor / nach dem Druckprozess, Nutzung verschiedenster Kleber zur Kontaktvermittlung etc. - Untersuchung der mechanischen Eigenschaften der Multimaterialbauteile in Abhängigkeit von Materialkombinationen, Vorbehandlungen, Schichtdicken und -anzahlen, Druckerparametern (Druckgeschwindigkeit, Prozesstemperaturen etc.) usw. - Untersuchung der Integration zusätzlicher Sensoren und funktionaler Elemente, z. B. in Form von Lichtleitern, leitfähigen Drähten etc. - Evaluation weiterer Anwendungspotentiale, z. B. 3D-Druck auf Si-Wafern zur makroskopischen Strukturierung, auf Cu-Blech als Vorbereitung zum Ätzprozess in der Leiterplattenherstellung etc. - Möglichkeiten der Umsetzung der Verfahren in einen industriellen Maßstab unter weiterer Verwendung preiswerter FDM-Drucker, die durch einfache (evtl. 3D-gedruckte) zusätzliche Bauteile so modifiziert werden, dass eine weitestgehende Automatisierung der Prozesse erfolgen kann

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen