Programm

Donnerstag, 28. September 2017

09:00 Uhr
Registrierung
09:40 Uhr
Begrüßung und Eröffnung
Referent: Anna-Lena Gutberlet
09:45 Uhr
Keynote: Functional Printing - Werkstoffe und Prozesse für die Funktionsintegration mehr
In der industriellen Fertigung besteht ein großer Bedarf an funktionalen Strukturen zur Optimierung der Bauteileigenschaften verschiedenster Komponenten. Zur gezielten Funktionalisierung können Strukturen mit Druckverfahren passgenau an den erforderlichen Bauteilstellen aufgebracht werden. Sensoren oder elektronische Komponenten können so in bestehende Produkte integriert werden und verleihen dem Bauteil zusätzliche oder ganz neue Eigenschaften. Die fertigungstechnische Realisierung der Funktionsintegration unter Verwendung verschiedener Drucktechnologien wird an diversen Beispielen dargestellt.
Referent: Dr. Ingo Wirth | Fraunhofer IFAM

- Studium Physik an der Universität zu Köln
- Doktorarbeit in der experimentellen Festkörperphysik am

Forschungszentrum Jülich, 2001 Promotion
- seit 2002 am Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen: Projektleiter Additive Fertigung, Rapid Product Development, Funktionsstrukturen und Sensorintegration
- seit 2014 stellv. Abteilungsleiter Abteilung Functional Printing

10:30 Uhr
Go Beyond 4.0 - Towards Digital Fabrication Based on Printing mehr
Das aktuell weltweit angewandte allgemeine Produktionskonzept besteht aus der Massenfertigung von identischen Produkten zur Maximierung der Unternehmenserträge. Über dieses Produktionskonzept hinaus äußern die Zukunftsmärkte den Bedarf an der Herstellung von individualisierten Produkten unter Beibehaltung der Herstellungseffizienz der Massenfertigung. Mit dem Einsatz von digitalen Druck- und Laserverfahren lässt sich dies realisieren. Präsentiert werden Technologien und Lösungen am Beispiel der gedruckten Elektronik auf 2D und 3D Oberflächen.
Referent: Prof. Dr. Thomas Otto | Fraunhofer-Institute for Electronic Nano Systems ENAS






  • Studium der Elektrotechnik und Promotion zum Dr.-Ing. an der TH Karl-Marx-Stadt (1987)
  • Habilitation zum Dr.-Ing. habil. auf dem Fachgebiet der Elektrotechnik/Informationstechnik an der Technischen Universität Chemnitz (1996)
  • Tätigkeit in der Industrie (SENTECH Instruments GmbH, Berlin) als Entwicklungsingenieur (1997 - 1998)
  • Seit 1998 Gruppenleiter/Abteilungsleiter am Fraunhofer IZM, Abteilung "Multi Device Integration"
  • Seit 2008 Stellvertretender Leiter des Fraunhofer-Instituts für Elekronische Nanosysteme ENAS (7/2008 -12/2010 Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme)
  • Ernennung zum Ehrenprofessor an der Chongqing University (China) im Jahr 2004
  • Honorarprofessor an der Technischen Universität Chemnitz seit 2008
  • Seit Mai 2016 kommissarischer Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Elekronische Nanosysteme ENAS
  • Seit Oktober 2016 Inhaber der Professur Mikrotechnologie der Technischen Universität Chemnitz
  • Seit Oktober 2016 Direktor des Zentrums für Mikrotechnologien der Technischen Universität Chemnitz
  • mehr als 220 Veröffentlichungen sowie 26 Patente und Offenlegungsschriften

11:00 Uhr
Kaffeepause
11:40 Uhr
Produktion und Layouterstellung von 3D-MID Prototypen mehr
Elektronikprodukte werden immer kleiner und präziser. Elektronikentwickler sehen sich seit Jahren mit dem Problem konfrontiert Elektronikprodukte immer kleiner zu designen und dabei Platz und Gewicht zu sparen. Eine Antwort auf dieses Problem sind 3D-MID (Mechatronic Integrated Device), Kunststoff-Bauteile die mit Leiterbahnen und elektronischen Schaltungen versehen sind. Diese Dreidimensionalen Schaltungsträger ermöglichen neue Produkteigenschaften sowie eine Reduzierung der Größe und des Gewichtes. Doch es gilt einiges zu beachten. Es wird Aufgezeigt wie 3D-MID Prototypen auf Basis von Laser Sinter 3D-Drucken hergestellt werden und wie diese Technology für Entwickler zugänglich gemacht wird. Die Präsentation beantwortet die Fragen nach Datenformaten, Designregeln und Produktion von 3D-MID.

Welche Daten werden zur Herstellung gebraucht? Was ist beim Design zu beachten? Wie werden MID´s hergestellt?
Referent: Manuel Martin | Beta LAYOUT GmbH

2006 ergänzte Manuel Martin bei der Beta LAYOUT GmbH das Team der Laser-Stencil-Abteilung. Zwei Jahre später wechselte er in die Leiterplatten-CAM des Unternehmens. Maßgeblich beteiligt am Aufbau der Frontpanel- und 3D-Druck-Abteilungen übernahm Manuel Martin 2010 Leitung für diese Bereiche. Parallel hierzu unterstützte er die Entwicklung und Einführung des 3D MID-Fertigungsprozesses für das Unternehmen. Seit November 2015 ist Manuel Martin 3D MID-Produktmanager bei der Beta LAYOUT GmbH.

Manuel Martin joined Beta LAYOUT in 2006 working for the Laser Stencil department and later for the PCB-cam section. In the following years he supported establishing the front panel- and 3D printing divisions. During that time he dedicated himself to develop the 3D-MID processing. Since November 2015 Manuel Martin works as 3D-MID product manager at Beta LAYOUT.

12:10 Uhr
Methoden zur Herstellung räumlicher Schaltungsträger mittels additiver Fertigung mehr
Die Herstellung von 3D-AM-Bauteilen aus Kunststoffen hat heute einen hohen Reifegrad erreicht. Es stehen verschiedenen Verfahren zur kostengünstigen Herstellung zur Verfügung. Auf der anderen Seite erfordert die Herstellung von professionellen MID-Bauteilen immer noch den Rückgriff auf die Spritzgusstechnik, die den kostengünstigen Einsatz von MID-Bauteilen in Kleinstserien limitiert. Die Kombination von etablierten AM-Fertigungsmethoden mit der Beschichtung von laserstrukturierbaren MID-Lacken kann diesen Konflikt aufbrechen. Das schlechte Image dieser (Prototypen-)Technologie, ist darauf zurückzuführen, dass in der Vergangenheit die spezifischen Materialeigenschaften nicht hinreichend berücksichtigt wurden. Im Rahmen der Vorstellung werden die Potentiale der Technologie sowie konkrete Methoden der Prozessführung vorgestellt.
Referent: Christoph Jürgenhake | Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM

Christoph Jürgenhake studierte Maschinenbau mit der Fachrichtung Luft- und Raumfahrttechnik an der Technischen Universität Braunschweig. Dort vertiefte er den Bereich Faserverbundleichtbau und Adaptronik. Nach seinem Studium arbeitete er im Anforderungsmanagement bei einem großen europäischen Flugzeugbauer. Seit 2011 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM (ehem. Fraunhofer-Projektgruppe für Entwurfstechnik Mechatronik des Fraunhofer Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen). Im Bereich Produktentstehung von Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu leitet Herr Jürgenhake seit 2013 die Gruppe integrierte mechatronische Systeme.

12:40 Uhr
Mittagessen
13:40 Uhr
Prozessoptimierung von FFF mit Dispensdruck zur Integration von Sensoren und elektrischen Schaltungen in 3D-gedruckte Bauteile mehr
Die Entwicklung der additiv generativen Fertigungsverfahren (AM) hat in den letzten Jahren großes Interesse geweckt. Freiheiten und Kreativität im Design ermöglichen es schwierige Geometrien und Funktionsmerkmale zu fertigen. AM-Bauteile können durch zusätzlich integrierte Sensoren oder elektronische Bauelemente aufgewertet werden.

Mit unterschiedlichen Drucktechnologien wie dem Aerosol- oder Dispensdruck können verschiedene elektronische Strukturen, d.h. RFID-Antennen oder andere Sensoren zur Erkennung von Dehnung, Temperatur oder Druck, hergestellt werden. Auch die Herstellung von Sensoren zur chemischen Analyse, von Feuchtigkeit sowie Strahlung ist möglich. So bietet die Kombination von klassisch additiv gefertigten Komponenten mit konventionellen Drucktechnologien eine attraktive und effiziente Möglichkeit komplexe Strukturen aufzubauen.

Um die Kombination verschiedener Verfahren zu implementieren, wurde ein FFF-Drucker mit offenem Quellcode um einen zusätzlichen Dispensdruckkopf und einer IR-Quelle erweitert. Aufgrund der Schichtstruktur der 3D-Druckteile kann die Funktionspaste auf jede gedruckte Schicht aufgebracht werden. Die Paste wird dann schnell und effizient durch eine zusätzlich integrierte Strahlungsheizung gesintert. Folglich können Funktionsstrukturen auf der Oberfläche von FFF-Bauteilen aufgebracht und zusätzlich auch vollständig in die 3D-Druckteile planar oder dreidimensional in den Bauteilraum integriert werden. Durch die Integration des Dispensdruckkopfes in den 3D-Drucker war es möglich, Leiterbahnen in X, Y und Z-Richtung zu integrieren. Dabei wurden funktionelle Strukturen aus Silber in eine FFF-Druckstruktur aus ABS gedruckt. Bauteile wie LEDs wurden eingedruckt und schlussendlich ein RGB-Würfel gefertigt.

Die Kombination aus FFF und Dispensdruck bietet die Integration von höheren Funktionalitäten in nur einem Bauteil und steigert damit den Wert und die Funktion der Elemente. Darüber hinaus ist die neue kombinierte Methode zeit- und materialsparend und kann mit jedem anderen additiven Herstellungsprozess kombiniert werden.
Referent: Elisa Starruß | Fraunhofer IWS

2008-2016
Studium an der TU Dresden Chemieingenieurwesen
Vertiefung: Energie- und Prozesstechnik, Produktentwicklung

04.2016
Diplom am Fraunhofer Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS)
Thema: Drucken von polymerbasierten Piezosensoren mittels Aerosoldrucktechnik

05.2016-11.2016
HiWi am Fraunhofer IWS
Gruppe: Drucken
Schwerpunkt Hybridprozesse

seit 12.2016
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IWS
Gruppe: Drucken
Schwerpunkt Hybridprozesse

14:10 Uhr
3D-Multimaterialdruck: Durchbruch für wegweisende Fertigungskonzepte in der Elektronik mehr
Ein neues generatives Verfahren eröffnet jetzt die Möglichkeit, mehrdimensionale Elektronikkonzepte für das Prototyping und die Herstellung von Kleinserien generativ umzusetzen – das heißt: sehr schnell, sehr kostengünstig und mit vielen Varianten nach Bedarf. Zentrale Komponente des Verfahrens ist ein innovativer 3D-Multimaterialdrucker. Das Gerät bietet mit dem Druck von Kunststoff und Silberleitpaste neue Lösungen zum Einbetten und Verbinden von Bauteilen, die mit herkömmlichen Verfahren bisher nicht möglich waren.
Referent: Hanno Platz | GED Gesellschaft für Elektronik und Design mbH

Hanno Platz ist Inhaber und Geschäftsführer der Firma GED Gesellschaft für Elektronik und Design mbH mit Sitz in Ruppichteroth bei Köln/Bonn. GED zählt in Deutschland zu den führenden Serviceunternehmen für Elektronikdesign. Hanno Platz hat über 35 Jahre Erfahrung in der AVT (Aufbau- und Verbindungstechnologie), insbesondere in der Entwicklung von Produkten mit Spezialanforderungen. Im FED e.V. Fachverband Elektronik Design ist Hanno Platz aktiv im Fachbeirat als Leiter der Regionalgruppe Düsseldorf tätig und arbeitet als Referent und Consultant in den Themenbereichen: HDI-Microviatechnologie, Flex-/Starrflex-Leiterplatten und Kostenoptimierung in der Elektronik. In 2016 initierte er im FED den neuen Arbeirtskreis: "3D-Elektronik"

14:40 Uhr
Herstellung 3D-gedruckter Elektronik in mehrachsigen Fertigungssystemen mehr
Im Vortrag werden Möglichkeiten zur Herstellung gedruckter Elektronik auf komplex geformten Bauteilen dargestellt. Der Fokus liegt hierbei auf den Anforderungen einer 5-Achs-Bearbeitung sowie in der Kombination mit klassischen generativen Produktionsverfahren zur Fertigung integrierter dreidimensionaler Elektronikanwendungen auch in geringen Losgrößen. Dabei werden ausgewählte Prozessschritte vom CAD-Modell bis hin zum fertigen Bauteil anhand einer modularen Rapid-Manufacturing-Linie beschrieben. Dies beinhaltet ein angepasstes Softwaretool zur Erzeugung der Fertigungsdaten aus dem Modell, einen Überblick über die Kinematik sowie über digitale Technologien zum 5-achsigen Drucken funktionaler elektronischer Schichten aus unterschiedlichen leitenden, halbleitenden und isolierenden Materialien. Des Weiteren werden aktuelle FuE-Tätigkeiten zum Einbetten und Kontaktieren von oberflächenmontierbaren Bauelementen (SMD) und die Kombination mit angepassten FDM-Verfahren präsentiert.
Referent: Johannes Hörber | Neotech AMT GmbH

Johannes Hörber studierte Mechatronik an der FAU Erlangen-Nürnberg und war dort im Anschluss zunächst als wissenschaftlicher Angestellter und später als akademischer Rat beschäftigt. Im Rahmen seiner Forschungsarbeiten im Bereich der Elektronikproduktion am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik beschäftigte er sich mit der additiven Fertigung und gedruckter Elektronik für räumliche Schaltungsträger. Aufbauend auf gemeinsamen FuE-Projekten unterstützt Herr Hörber seit 2017 das Team der Neotech AMT GmbH als New Product Development Manager.

15:10 Uhr
Kaffeepause
15:50 Uhr
3D Printing: A New Dimension in Electronics Protoyping and Manufacturing mehr
The rapid growth of 3D printing technology and additive manufacturing bring new approaches to the market for electronics development and manufacturing. This presentation will highlight the many challenges of developing Printed Circuit Boards and then introduce the benefits of new 3D printing technologies such as the DragonFly 2020 Pro 3D Printer by Nano Dimension in-house rapid prototyping of  professional multilayer PCBs and 3D circuitry. 3D printed electronics helps companies engaged in electronics reduce PCB design and test cycles from months or weeks to days or even hours. With this unique technology, development teams can now introduce inew innovative development processes at every prototyping stage - from concept verification to design validation to test fixtures in order to reduce time-to-market and increase innovation. Business implications include faster time to market, improved development workflows and agile hardeware development - which is game changing.
Referent: Udi Zamwel | Nano Dimension

For the past 2 years, Mr Zamwel has served as product manager of Nano Dimension , a leading 3D printed electronics company. Nano Dimension develops hardware, software and unique nano-materials. Zamwel is chairman of the IPC 3D Printed Electronics Standards Development Committee (IPC-7991). Udi has 13 years experience in R&D and product management positions in both multinationals and start-ups spanning a range of industries, including additive manufacturing and semiconductor companies. Past positions include roles swith Stratasys, San-Disk and Cell-guide. Mr. Zamwel received an MBA from Tel Aviv University and a B.Sc in Electronical Engineering fro Ben-Guriion university.

16:20 Uhr
LCM-Verfahren – Türöffner für neue Märkte? Erfahrungsbilanz im keramischen 3D-Druck mehr
Wie für andere Materialklassen auch eröffnet der 3D-Druck für Keramikbauteile bahnbrechende Möglichkeiten in Hinblick auf Designfreiheit, Ressourcenschonung und Fertigungseffizienz, insbesondere bei kleineren Serienumfängen. Jedoch steckt die Additive Fertigung von Keramik im Gegensatz zu Metallen oder Kunststoffen, wo bereits vielfach die Produktionsreife erlangt ist, noch in den Kinderschuhen. Lithography-based Ceramic Manufacturing (LCM) ist das erste Verfahren, wo kommerzielle Anlagentechnik für die Fertigung keramischer Bauteile mit akzeptabler Qualität verfügbar ist. Zudem zeichnet sich der Trend zur Hybridisierung von Verfahren und von Materialien ab, um Bauteile mit multifunktionellen Eigenschaften herzustellen. Der Beitrag zeigt Entwicklungsbeispiele in Bezug auf neue Materialien und innovative Bauteile die mittels LCM gefertigt wurden. Zugleich werden Material- und Verfahrenshybride vorgestellt, die es gestatten, LCM-Bauteile mit Heizleiterstrukturen oder sensorischen Funktionalitäten auszustatten.
Referent: Dr. Tassilo Moritz | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Studium der Entwicklung Anorganisch-nichtmetallischer Werkstoffe an der TU Bergakademie Freiberg von 1986 – 1991. Abschluss als Diplomingenieur. Anschließend bis 1994 Forschungsstudium auf der Gebiet der Keramischen Werkstoffe am Institut für Keramische Werkstoffe der TU Bergakademie Freiberg. Abschluss 1995 als Dr.-Ing. Von 1995 – 1996 Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Westsächsischen Technischen Hochschule in Zwickau. Von 1997 – 2000 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Keramische Werkstoffe der TU Bergakademie Freiberg. Seit 2000 Wissenschaftler am Fraunhofer IKTS in Dresden. Seit 2010 Gruppenleiter der Arbeitsgruppe „Formgebung“. Seit Oktober 2010 Vorstandsvorsitzender des Expertenkreises „Keramikspritzguss“ in der Deutschen Keramischen Gesellschaft e.V. Seit 2012 Vorsitzender des Editorial Boards der Zeitschrift Ceramic Forum International cfi/Ber. DKG. Von Mai 2013 – Mai 2014 Präsident des European Network of Materials Research Instituts (ENMat). Gründungsmitglied der „Szene-Additiv“ in der Deutschen Keramischen Gesellschaft e.V.

16:50 Uhr
Fragen und Verabschiedung der Teilnehmer
17:00 Uhr
Ende der Veranstaltung