Desgning Additive Manufactured Electronics (AME) – Literaturrecherche und Konzeptentwicklung

Ausgangssituation und Rahmenbedingungen:
In den letzten Jahren hat die Additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, erhebliche Fortschritte gemacht und ermöglicht die Herstellung komplexer dreidimensionaler Objekte aus verschiedenen Materialien, einschließlich elektronischer Komponenten. Die Integration von Elektronik in additiv gefertigte Bauteile eröffnet zahlreiche Möglichkeiten wie leichtere und kompaktere Designs, maßgeschneiderte elektronische Baugruppen und komplexe geometrische Formen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer realisierbar wären.

In dieser studentischen Arbeit soll der Schwerpunkt auf dem Einbetten von Elektronikbauteilen im Trägermaterial liegen, was völlig neue Möglichkeiten im Produktdesign eröffnet. Bisherige Lösungsansätze sehen vor, dass mechatronisch integrierte Geräte (MID) manuell in CAD-Software konstruiert werden müssen, was eine wiederholende, komplexe und zeitaufwendige Methode ist und die Entwicklung und den Einsatz von additiv gefertigter Elektronik einschränkt.

Zielsetzung:
Das Ziel dieser Arbeit ist eine umfassende Literaturrecherche zum aktuellen Stand der Technik im Design von additiv gefertigter Elektronik (AME). Insbesondere sollen die Möglichkeiten untersucht werden, welche elektronischen Bauelemente (Koaxialleiter, Twisted Pair, Spulen, Kondensatoren) mithilfe der additiven Fertigung realisiert werden können. Der Fokus liegt auf der Analyse des Workflows für die Konstruktion, Platzierung und Verschaltung dieser Elemente. Potenzielle Verbesserungsmöglichkeiten sollen identifiziert werden, um ein nahtloses und durchgängiges Design der Elektronik zu ermöglichen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden genutzt, um innovative Konzepte vorzuschlagen, die einen optimierten Prozess für das Design von additiv gefertigter Elektronik gewährleisten.

Mögliche Arbeitsinhalte:

  • Einarbeitung in additiv gefertigte Elektronik (AME)
  • Literaturrecherche und Zusammenfassung des aktuellen Stands der Wissenschaft und Technik im Bereich Konstruktion von AME
  • Analyse bisheriger Workflows in der Konstruktion
  • Identifizierung von Verbesserungspotenzialen
  • Vorschläge zur Integration der AME-Konstruktion in bestehende ECAD-Lösungen
  • Konzeptentwicklung zur Optimierung der AME-Konstruktion
  • Betrachtung der Herausforderungen in der Kopplung von Schaltplan und 3D-Design
  • Evaluation und kritische Betrachtung der Lösungsansätze und Möglichkeiten

Was Du mitbringen solltest:

  • Selbstständige und motivierte Arbeitsweise
  • Begeisterung für innovative Technologien
  • Gute Kenntnisse der deutschen und englischen Sprache

Was Du erwarten kannst:

  • Anfertigung der studentischen Arbeit in einem hochinnovativen Themenfeld
  • Spannende Einblicke in die Technologieentwicklung in der Additiven Fertigung von Elektronikprodukten
  • Kostenloser Kaffee am Lehrstuhl

Weitere Informationen auf Anfrage. Der Arbeitsumfang kann individuell und entsprechend der Interessen angepasst werden.

Beginn: Ab sofort

Bei Interesse schicken Sie bitte Ihre Bewerbungsunterlagen an den angegebenen Kontakt.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Signal- und Leistungsvernetzung

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

Informatik, Maschinenbau, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen

Technologiefeld:

Mechatronisch Integrierte Baugruppen (3D-MID)

Kontakt:

Niklas Piechulek, M. Eng.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)