“MultiPower” ist das Akronym für “Kundenindividuelle Herstellung hochintegrierter elektronischer 3D-Leistungsmodule mittels badbasierter Multimaterial-Photopolymerisation, pulverbett-basiertem Laserstrahlschmelzen und selektiver Piezojet-Metallisierung”.

Ziel des Projekts war die vollständige additive Herstellung von 3D-Metall-Keramik-Verbundkörpern, die als Schaltungsträger für leistungselektronische Module dienen. Dazu wurden verschiedene Verfahrensvarianten evaluiert: Badbasierte Multi-Material-Photopolymerisation (VPP-LED) zur Fertigung keramischer Grundkörper sowie Metall-Keramik-Verbundbauteile, pulverbettbasiertes Laserstrahlschmelzen (PBF-LB) zur gezielten Metallisierung der Keramiken sowie selektive Piezojet-Metallisierung.

Zu den Projektergebnissen zählen insbesondere die verarbeitbaren Schlicker für Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid und Kupfer, die erfolgreiche Herstellung von Metall-Keramik-Grünteilen mittels VPP, die Metallisierung keramischer Substrate über PBF-LB und Piezojet sowie optimierte Designs zur Reduktion thermomechanischer Spannungen.

Das Projekt wurde über die Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische Baugruppen 3-D MID e.V. durch den Projektträger DLR gefördert und in enger Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Produktionstechnik (wbk, KIT) sowie dem Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, FAU) umgesetzt.

Wir bedanken uns bei allen Projektbeteiligten für die interessante Diskussionen und gemeinsame Zusammenarbeit:
ams OSRAM, ATN Automatisierungstechnik Niemeier GmbH, Bach Resistor Ceramics GmbH, Balver Zinn, Bosch Advanced Ceramics, BURMS – 3D Druck Jena GmbH & Co.KG, Carbolite, CeramTec, GSB-Wahl GmbH, Heraeus, LOT-TEK GmbH, MetShape GmbH, Nanoscribe, Neotech AMT GmbH, Nikon SLM SOlutions, Powerlyze GmbH, Rauschert Kloster Veilsdorf GmbH, Rogers Corporation, Schlenk Metallic Pigments GmbH, SEHO Systems GmbH, Sentinum GmbH, Tangible Engineering GmbH, Trainalytics GmbH, Vitesco Technologies, WIKA Gruppe, Zollner Elektronik AG.

Kontakt:

Daniel Utsch, M.Sc.

Koordinator Technologiefeld Additive Mechatronics

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)