Einbettende Stereolithogrphie - Prozessentwicklung zur Integration von Funktionselementen in mechatronischen Baugruppen

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In diesem Vorhaben soll ein neuartiges additives, hybrides Fertigungsverfahren zum Aufbau komplexer, hochintegrierter mechatronischer Baugruppen, die den hohen Anforderungen in modernen Kraftfahrzeugen genügen, untersucht und realisiert werden. Das neuartige Verfahren der Einbettenden Stereolithographie basiert auf einer Kombination des stückzahlflexiblen, additiven Verfahrens der Stereolithographie, des direkten Einbettens von Funktionskomponenten und der selektiven Erzeugung von elektrisch und optisch leitfähigen Strukturen. Aufbauend auf entsprechenden Vorarbeiten, wird in diesem Vorhaben die Erzeugung von funktions- und anforderungsgerechten, elektrisch leitfähigen Strukturen mit einer weitgehend frei wählbaren dreidimensionalen Geometrie in der stereolithographischen Matrix sowie die Herstellung der Module und die Verbesserung der Dauergebrauchseigenschaften der Module durch Verwendung alternativer Matrixwerkstoffe untersucht. Dabei dient ein FE-Simulationsmodell als wichtiges Werkzeug zur Ermittlung thermischer und mechanischer Belastungen der Bauteile und erlaubt eine Optimierung von Geometrie und Werkstoff. Darüber hinaus ist eine lokale Funktionalisierung der Baugruppe durch das selektive Einbringen gefüllter Matrixwerkstoffe Gegenstand experimenteller Untersuchungen, um gezielt neue, angepasste Bauteileigenschaften lokal in den hergestellten Modulen zu erreichen.