In diesem Verbundprojekt wird eine Fertigungsanlage für keramische Bauteile entwickelt und aufgebaut.

Als Verfahren kommt das direkte Tintenstrahldruckverfahren zum Einsatz. Dieses zeichnet sich durch eine kostengünstig herstellbare keramische "Drucktinte", hohe Präzision der gedruckten Teile und eine einfache Maschinenkonfiguration aus.

Die Bauteile werden aus druckbaren Dispersionen mit keramischen Partikeln hergestellt, die über einen oder mehrere Druckköpfe aufgetragen werden. So soll es auch möglich sein, Multimaterial-Bauteile aus verschiedenen Keramiken herzustellen, um beispielsweise Kombinationen aus elektrisch leitfähigen Werkstoffen mit elektrisch isolierender Keramik zu verwirklichen.

Das Projekt wird zusammen mit Partnern aus der Industrie und -Universitäten durchgeführt. Für das Anlagenkonzept und die Konstruktion ist das OHM-CMP verantwortlich. Verfahrensbedingt muss der Drucker eine hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit aufweisen. Da die gedruckte Schichtdicke nur wenige µm beträgt, ist eine hohe Prozessgeschwindigkeit notwendig, um eine wirtschaftliche Teilefertigung zu ermöglichen.

Im Vergleich zu anderen keramischen 3D-Druckverfahren wird deutlich weniger Bindemittel verwendet, was den Aufwand und die Zeit des Entbindens drastisch reduziert. Insgesamt soll die Fertigungszeit um bis zu 70% gegenüber vergleichbaren, am Markt verfügbaren Verfahren reduziert werden. Dabei können auch die Materialkosten um bis zu 80% reduziert werden.

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Michael Koch

Bearbeiter: Frank Prechtel, M.Sc.

Beteiligte Partner: Rauschert Heinersdorf-Pressig GmbH, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, RWTH Aachen

Zeitraum: 01. Januar 2021 – 30. November 2024

Gefördert durch: Bayerisches Verbundforschungsprogramm (BayVFP) – Materialien und Werkstoffe