Additive Fertigung, Laserdirektstrukturierung und chemische Metallisierung von Duroplasten: Material- und Prozessentwicklung (FLaeDle)

Im Projekt soll ein Duroplast für die additive Fertigung (DLP) entwickelt werden, dessen thermomechanische Eigenschaften auf das Anwendungsfeld der 3D-Schaltungsträger abgestimmt sind. Über die Beimischung von LDS-Additiven in das Material, soll ein Prozess erarbeitet werden, mit dem das additiv gefertigte 3D-Kunststoffbauteil mittels Laser strukturiert und außenstromlos selektiv metallisiert werden kann.

Additive 3D Fertigungsverfahren und die Funktionalisierung der Bauteile erlangen in der Industrie im Zuge der zunehmenden Individualisierung von Produkten immer größere Bedeutung.

Die Integration von Leiterbahnstrukturen kann hierbei z.B. durch das sogenannte LPKF-ProtoPaint®-Verfahren realisiert werden, bei dem das additiv gefertigte Bauteil mit einem LDS-Lack überzogen wird, der dann selektiv durch Laserstrukturierung für die außenstromlos chemische Metallisierung aktiviert wird. Im Projekt soll nun ein Material entwickelt werden, welches LDS-Additive enthält und in der Additiven Fertigung durch UV-Belichtung verarbeitet werden kann. Aufbauend darauf soll ein Prozess erarbeitet werden, mit dem das additiv gefertigte 3D-Kunststoffbauteil mittels Laser strukturiert und außenstromlos selektiv metallisiert werden kann. Die zu erreichenden Strukturen sollten vergleichbar mit dem MID-Standard sein und einen Pitch von ca. 300 µm haben. Bei der Entwicklung des Werkstoffs sollen Fragestellungen der Verarbeitbarkeit und insbesondere der thermischen und thermomechanischen Eigenschaften, welche Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit funktionalisierter Produkte haben, berücksichtig werden.