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Studie zur Umsetzbarkeit der Laserdirektstrukturierung von lasergesinterten Bauteilen

Conference paper

Zusammenfassung

Additive Verfahren besitzen die Möglichkeit Bauteile direkt aus CAD-Datenmodellen ohne formgebende Werkzeuge zu generieren. Zur industriellen Etablierung von additiven Verfahren muss eine möglichst hohe Verfahrensintegration in einigen Branchen, wie der Elektronikindustrie, erzielt werden. Exemplarisch hierfür ist die Integration der etablierten Laserdirektstrukturierung (LDS) in den Prozess des selektiven Lasersinterns (SLS) mit der es möglich werden soll komplexe dreidimensionale Schaltungslayouts zu generieren. Möglich soll dies durch ein spezielles dem Kunststoff zugefügtes Wirkadditiv werden welches durch eine laserinduzierte Spaltung Metallkeime freilegt die wiederum in einem Metallisierungsbad zum entsprechenden Leiterbahnlayout heranwachsen. Da sich sowohl der Strahlschmelzprozess als auch der Strukturierungsprozess eines Lasers bedient besteht die Herausforderung darin eine Aktivierung des Additivs während der Bauteilfertigung zu verhindern. Durch die Kombination des selektiven Lasersinterns mit der nachgeschalteten Laserdirektstrukturierung ergibt sich ein komplexes Anforderungsprofil an pulverförmige Werkstoffe. Während für den Spritzguss diese Anforderungen an den Werkstoff bereits erforscht werden sind sie für die additive Fertigung von laserdirektstrukturierten Bauteilen unbekannt. Daher soll in diesem Beitrag die Grundlage für eine prinzipielle Machbarkeit der Laserdirektstrukturierung von lasergesinterten Bauteilen erbracht werden. Zur Analyse dieser Fragestellung wird in einem Versuch trockengemischtes PA12-LDS-Pulver zu Plattengeometrien verarbeitet. An diesen Platten wird eine Strukturierung mit einer Parameterstudie vorgenommen anhand derer sich erste Erkenntnisse über das Aktivierungsverhalten, anhand der Metallschichtdicke und des Metallisierungsindexes, von additiv hergestellten Bauteilen gewinnen lassen. Hierdurch kann eine erste Studie zur Umsetzbarkeit einer Prozessintegration von SLS und LDS angestellt werden.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015

Authors and Affiliations

  1. 1.Lehrstuhl für KunststofftechnikUniversität Erlangen-NürnbergErlangenDeutschland

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