FH-Kooperativ: InteSint-3D

Additive Manufacturing erfährt eine zunehmende Bedeutung für die zukünftige industrielle Fertigung und zur schnellen Prototypenherstellung in vielen Bereichen.

InteSint-3D (Bild: Prof. Dr.-Ing. Stefan Grünwald)

Wissenschaft und Industrie arbeiten weltweit 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 kostengünstige Verfahren entwickelt werden, bei dem die notwendige thermische Nachbehandlung (Sintern) einer aufgetragenen leitfähigen Flüssigkeit und die additive Fertigung miteinander vereint wird, was die additive Fertigung von Gehäusen mit elektrisch leitenden Strukturen revolutioniert. Hierzu wurden an der TH Köln erste 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) wie dem autonomen Fahren, ermöglicht. 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.

Auf einen Blick

Kategorie Beschreibung
Forschungsprojekt FH-Kooperativ 2021: Entwicklung eines neuartigen additiven Auftrags-verfahrens von leitfähigen Strukturen mit integriertem Sinterprozess (InteSint-3D)
 
Leitung Prof. Dr.-Ing. Stefan Grünwald  Zur Person
Fakultät Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme  
Institut Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (IPK) 
Beteiligte Prof. Dr.-Ing Reiner Kronberger, TH Köln, Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtentechnik (INT)   Zur Person
Projektpartner • Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
• AIM 3D
• Kleb- und Giessharztechnik Dr. Ludeck GmbH
• Continental Advanced Antenna
• INTERPRINT GmbH
• M2mGermany GmbH
• Physec GmbH
• Reimesch Kommunikationssysteme 
Fördermittelgeber Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 
Laufzeit 01.04.2022 bis 31.03.2026 
Projektvolumen ca. 700.000,- € 
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