Additiver Siebdruck

Additive Fertigung durch dreidimensionalen Siebdruck

Aktuelle Tätigkeiten und Leistungsspektrum

  • Entwicklung materialspezifischer Pastensysteme und deren Wärmebehandlung
  • Bauteilauslegung inkl. Verzugssimulation
  • Herstellung Demonstratoren und Kleinserien
  • Wirtschaftlichkeitsberechnungen
  • Prozesstransfer zu Endkunden

Prozessbeschreibung

Das Fraunhofer IFAM Dresden hat ein innovatives und massentaugliches Verfah­ren entwickelt, dass die Herstellung metallischer Präzisionsbauteile in hoher Stückzahl ermöglicht. Für die Herstellung der Bauteile wird eine partikelgefüllte Drucksuspension durch ein strukturiertes Werkzeug (Sieb) transferiert und anschließend getrocknet. Dieser Druckvorgang wird wiederholt, bis die Zielhöhe des Bauteils erreicht wird oder die zu druckende Geometrie durch einen Siebwechsel geändert wird. Für die Herstellung der Bauteile stehen 2 Drucksysteme zur Verfügung.  Nach dem Druckprozess wird das Bauteil mit Hilfe thermischer Prozesse (Entbinderung + Sinterung) verdichtet. 

Am Fraunhofer IFAM Dresden vorhandene Anlagentechnik für den additiven Siebdruck. Links: Exentis EX 251, rechts: EKRA XH2
Am Fraunhofer IFAM Dresden vorhandene Anlagentechnik für den additiven Siebdruck. Links: Exentis EX 251, rechts: EKRA XH2

Auf einen Blick

Siebgedrucktes Stator- und Rotorblech einer permanent erregten Synchronmaschine gesintert
© Fraunhofer IFAM Dresden
Fe6,5Si Stator/Rotorblech für elektrische Antriebe
  • 2.5D Geometrien mit Abmessungen bis zu 250 mm Durchmesser
  • Hohe Strukturierungsauflösung (Wandstärken > 50 µm)
  • Keine Nacharbeit der Bauteile notwendig (Ra = 2 to 4 µm)
  • Hohe Reproduzierbarkeit (Toleranzen vergleichbar mit Metallspritzguss)
  • Materialfreiheit (z. B. Fe-Basis, Co-Basis, Cu-Basis, weichmagnetische Materialien, Refraktärmetalle, Keramiken)
  • Multimaterialbauteile möglich (z. B. weichmagnetisch-amagnetisch; weichmagnetisch-isolierend) 
Im Siebdruckverfahren hergestellte Hochfrequenzfilter in Groove Gap Waveguide-Architektur für das WR10 Band
© Fraunhofer IFAM Dresden
Hochfrequenzfilter für die Satallitenkommunikation in Grooved Gap Waveguide Architektur (Werkstoff: Wolfram-Kupfer)
Kühlkörper für die Anwendung in KI Chips (Werkstoff: 316L)
© Fraunhofer IFAM Dresden
Kühlkörper für die Anwendung in KI-Chips (Werkstoff: 316L)
Gradierte poröse Elektroden (Schäume+Siebdruck)  für die Wasserelektrolyse (Werkstoff: Nickel)
© Fraunhofer IFAM Dresden
Gradierte poröse Elektroden (Schäume+Siebdruck) für die Wasserelektrolyse (Werkstoff: Nickel)