Eine kostengünstige und flexible Alternative zur Metallisierung von Kunststoffbauteile stellen additive Drucktechniken, wie das Aerosol-Jet, Inkjet- oder Dispensverfahren, dar. Bei diesen Verfahren werden leitfähige Tinten bzw. Pasten auf Kunststoffsubstraten gedruckt, welche in einem nachgelagerten Ofenprozess thermisch versintert werden. Der große Nachteil des Verfahrens ist aktuell die beschränkte Materialauswahl aufgrund der hohen Sintertemperaturen zwischen 140 °C und 220 °C. Die meisten Standardkunststoffe können somit nicht als Grundkörper verwendet werden da deren geringe thermische Stabilität zu einer thermisch induzierten Formänderung oder Beschädigung während des Sintervorgangs führt. Um eine thermische Beschädigung bei der Energieeinbringung zu vermeiden, kann mittels Verwendung von Laserstrahlung ein selektives Versintern der Tinten erreicht werden.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Zusammenhang zwischen den spezifischen Eigenschaften der Substratwerkstoffe in Kombination mit den unterschiedlichen Pasten- und Tintenmaterialien, der Strahl-Stoff-Wechselwirkung zwischen den angepassten Laserstrahlprofilen, der daraus abgeleiteten Prozessführung und den resultierenden Leiterbahneigenschaften zu ermitteln. Die Evaluierung dieses umfassenden Prozessverständnisses soll es ermöglichen, den laserunterstützten Direkt-Druck als robusten, effizienten, schnellen und flexiblen Prozess zur Herstellung großflächiger MID-Bauteile zu etablieren.
Weitere Informationen finden Sie auf der Projektseite LaDi-Print.