electronica 2018

•••3••• Interview Wenn Smartphones aus Druckern kommen DIEMESSE im Gespräch mit Professor Dr.-Ing. Jörg Franke, Universität Erlangen-Nürnberg Herr Prof. Dr. Franke, der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) ist auf der electronica in Halle A1, Stand 443 zu finden. Worauf kon- zentrieren Sie sich bei Ihrem Mes- seauftritt? Der Lehrstuhl FAPS beteiligt sich auf der electronica 2018 an demGe- meinschaftsstand der Forschungs- vereinigung Räumliche Elektro- nische Baugruppen, welche eng mit dem Lehrstuhl kooperiert. Die Forschungsvereinigung fördert Forschungsvorhaben im Themen- bereich der mechatronisch integ- rierten Produkte (MID: Mechatronic Integrated Devices). Der Lehrstuhl fokussiert sich bei seinem Messe- auftritt deshalb ebenfalls auf den Themenbereich MID. Hierbei steht die Funktionalisierung von räum- lich geformten Grundkörpern im Mittelpunkt. Dazu erforscht der Lehrstuhl eine breite Palette von Beschichtungstechnologien, wie das Laser-Direkt-Strukturieren, das kaltaktive Plasma-Sprühen, das Ae- rosol-Jetting sowie weitere 3D-Drucktechnologien. Ihr Lehrstuhl gliedert sich in sechs Forschungsbereiche und elf Technologiefelder. Auf der electronica wird pri- mär der Forschungsbereich Elektronikproduktion prä- sent sein und das Technolo- giefeld Mechatronisch Integ- rierte Baugruppen (3D-MID). Warum diese Eingrenzung? Der Forschungsbereich Elektronikproduktion ist dediziert auf die Elektro- nik-Branche ausgerichtet und spricht mit seinen For- schungsschwerpunkten ge- nau die Interessen der Besucher der electronica an. Das Technolo- giefeld Mechatronisch Integrierte Baugruppen (3D-MID) eröffnet den Elektronik-Experten völlig neue Möglichkeiten zum Aufbau, zur Miniaturisierung und Leistungs- steigerung ihrer Produkte. Auf der electronica in München stellen Sie unter anderem ein For- schungsprojekt für die Luftfahrt- industrie vor, mittels dessen der Kabelbaum durch 3D-Druck-Tech- nologien ersetzt werden kann. Wie muss man sich das vorstellen und welche Vorteile hätte dies in der Praxis? Im Rahmen des vom BMWi geför- derten Projektes FeVediS (Funk- tionserweiterung von Verklei- dungselementen durch integrierte Stromversorgung) wird eine alter- native Kontaktierung und Strom- führung auf der Rückseite von Leichtbau-Sandwichma- terialien für den Einsatz in Flugzeugkabinen untersucht. Ziele hierbei sind eine deutli- che Gewichtseinsparung durch die Substitution von Standard-Kabelstrukturen sowie die Erzielung eines höheren Automatisierungs- grades. Technisch wird das Projekt mittels 3D-Druck- Technologien zur selektiven Metallisierung, unter ande- rem mit einem Aerosol-ba- sierten Drucksystem sowie mit einem Ink-Jet-basierten System, umgesetzt. Sie forschen auch an optisch leit- fähigen Strukturen, die auf drei- dimensionalen Trägermaterialien aus Polymer aufgebracht werden. Auf der electronica wird dazu ein Demonstrator zu sehen sein. Wie funktioniert diese Technologie und welche Anwendungsgebiete sehen Sie für die Zukunft? Die Funktionsweise zur Informa- tionsübertragung ist dieselbe wie in der Glasfaser- beziehungswei- se Polymerfasertechnologie. Das heißt, sie übertragen Lichtsigna- le von einem Ende der Faser zum anderen um entweder Hochge- schwindigkeitsdatenübertragung zu ermöglichen oder sensorische Anwendung darzustellen. Der maßgebliche Unterschied unserer Technologie ist die additive Ferti- gung der sogenannten polyme- ren optischen Wellenleiter (POW). Diese werden im Aerosol-Jet-Ver- fahren hergestellt und können so- mit mit wenigen geometrischen Einschränkungen (Biegeradien, Strahlteilung), welche auf die strahlungsoptische Anwendung zurückzuführen sind, auf beliebig dreidimensional geformte Ober- flächen aufgebracht werden. In diesem Zusammenhang sprechen wir auch von der Herstellung so- genannter 3D-Opto-MIDs. Anwendungen hierfür sind in di- versen Branchen, wie etwa der Automobil- oder Luftfahrtindus- trie, als flexibles Kurzstrecken- übertragungsmedium (< 100 m) oder in der Sensortechnik zur Messung von Dehnung, Biegung oder Annäherung zu finden. Welche weiteren Einsatzmöglich- keiten erwarten Sie für 3D-Druck? Ich erwarte eine rasante Entwick- lung des 3D-Drucks. Der 3D-Druck wird in naher Zukunft große Fort- schritte in seiner Prozessstabilität, Prozessgeschwindigkeit, Materi- alvielfalt und Prozessgenauigkeit aufweisen. Es wird zudem eine fortlaufend höhere Funktionalisie- rung direkt im 3D-Druck stattfin- den. Heutzutage können bereits OLEDs, Leiterbahnen, Widerstän- de, Heizelemente, Kapazitäten und vieles mehr gedruckt werden. Für diese Entwicklung ist noch lan- ge kein Ende in Sicht. Nach meiner Erwartung können in Zukunft auch komplizierte mechatronische Pro- dukte wie beispielsweise Smart- phones direkt in Druckern herge- stellt werden. Elektronische Geräte werden immer kleiner und leistungs- fähiger – auch dank additiver Fertigung der Bauteile. Der Lehrstuhl für Fertigungsauto- matisierung und Produktions- systematik (FAPS) von Profes- sor Dr. Ing. Jörg Franke zeigt auf der electronica, was gedruckte Elektronik alles leisten kann. Im Gespräch mit DIE MESSE er- läutert er die Forschungsprojek- te an seinem Lehrstuhl. Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke, Lehr- stuhl für Fertigungsautomatisie- rung und Produktionssystematik (FAPS) der Universität Erlangen- Nürnberg Foto: Lehrstuhl FAPS Fortsetzung auf Seite 4 Gedruckter Lichtwellenleiter Foto: Lehrstuhl FAPS t: 44(0)1460 230000 w: www.euroquartz.co.uk UK Manufacturing since 1982 Internet Of Things H i g h S p e e d C l o c k s M i l i t a r y C l o c k s L o w E a r t h O r b i t O s c i l l a t o r s Full Traceability Wi-Fi Applications Full Design Resource A e r o s p a c e High Speed Datalinks APPLICATIONS Industrial Camera Systems Remote Metering Fire Security Data Transmission Systems Complex Audio Systems Automotive • Radio Pagers Aero Engine Monitoring Military Vehicles Naval Systems Space Applications Oil & Gas S p e c i a l i s t s i n F r e q u e n c y S t a b i l i t y See us on Stand A6-530