„Sie brauchen ein besonderes elektronisches Bauteil? Kein Problem, das drucke ich Ihnen aus!“

Das klingt für Sie wie Zukunftsmusik? Ist es aber nicht. Was noch vor wenigen Jahren undenkbar schien, steht heute kurz vor der Serienreife. Die Entwicklungen in der 3D-Drucktechnologie sind innerhalb der letzten Jahre rasant fortgeschritten und es gibt bereits erste Ansätze für den Druck von Elektronik.

2015 haben Ingenieure der Harvard Universität mit Voxel8 einen 3D-Drucker vorgestellt, der mithilfe von zwei Druckköpfen und einer speziellen, extrem leitfähigen Tinte mit Silberbestandteilen elektrische Schaltkreise in seine Druckerzeugnisse einbauen kann. Zwei Jahre später entwickelten Wissenschaftler des Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) am MIT Strukturen, die sich nach dem Druck von ganz allein falten und immer wieder in ihre Form zurückkehren – auch wenn sie mit Gewichten entgegen der Faltrichtung belastet werden. Diese Technologie ist ein Durchbruch für die gedruckte Elektronik, weil für das Falten kein Auslöseimpuls benötigt wird – jeder Feuchtigkeits- oder Temperaturimpuls für die Verformung würde der gedruckten Elektronik schaden.

Metalldruck schafft Brücke zur Elektronikindustrie

Die Möglichkeit, mit industriellen 3D-Druckern Metalle wie Kupfer, Aluminium oder Werkzeugstahl drucken zu können, revolutioniert die Metallverarbeitung und stellt die industrielle Fertigung ganz neu auf. Forschung und Entwicklung im Bereich des Drucks von leitenden Materialien eröffnen auch für die Elektronikindustrie völlig neue Möglichkeiten. Aber welche Vorteile bietet gedruckte Elektronik überhaupt? Abgesehen davon, dass 3D-gedruckte Elektronik leicht und flexibel ist, kurze Prozesszeiten hat und über hohe Leitfähigkeit verfügt, ist 3D-Druck für kleine Stückzahlen besonders interessant. 3D-Druck kann Aufträge realisieren, die ansonsten nicht wirtschaftlich umsetzbar wären: Perfekt für alle Gelegenheiten, wo hochwertige und anspruchsvolle, aber sehr kundenspezifische Komponenten gefragt sind. Dies ist auch Teil der Strategie für den künftigen Einsatz von 3D-Druck bei Würth Elektronik, die Ende 2018 auf dem 3DKonzeptLab vorgestellt wurde.

Kreative Luft schnuppern in Berlin-Adlershof

Wo sich neue Möglichkeiten entwickeln, sind meist auch junge Unternehmen nicht fern. Kein Wunder also, dass sich rund um die Innovation „3D-Druck“ eine fruchtbare Start-up-Szene gebildet hat. Und als Unternehmen, das stets offen für neue Trends, Innovationen und Zukunftsthemen ist, hat Würth Elektronik hier natürlich auch einen Fuß in der Tür. Mit dem Innovations Hub und Competence Center in Berlin-Adlershof hat sich Würth Elektronik genau am richtigen Ort positioniert: Hier treffen universitäres Umfeld und Start-up-Kreativität in einer beliebten Stadt aufeinander, beste Voraussetzungen für die Entwicklung innovativer Ideen und Technologien. Wer hier arbeitet, sucht keinen 9-to-5-Job, sondern will sich in einem herausfordernden, schnell entwickelnden Umfeld beweisen.

So viel Kreativität, Eifer und Innovationsgeist verdienen Hilfestellung und aus diesem Grund arbeitet Würth Elektronik auch mit vielen Start-up-Unternehmen zusammen. Unterstützung erhalten diese in Form von Räumlichkeiten, Hardware und Laborterminen, mit Hilfestellungen im Engineering-Prozess oder bei TÜV-Zulassungen.

Ziel ist es, die jungen Unternehmen zu fördern und zu Geschäftspartner aufzubauen und Würth Elektronik damit selbst von Anfang an bei Innovationen wie 3D-Druck aufzustellen. Die Würth-Gruppe bietet schließlich mehr als nur zahlreiche Möglichkeiten, diese Technologie einzusetzen – selbst wenn es bis zur Serienreife noch ein klein wenig dauern mag.

Erste funktionale Prototypen von Produkten, die wir intern weiterentwickelt und mittels spezifischer 3D-Druckverfahren hergestellt haben, gibt es schon. Auch in den USA kommt bei Würth Elektronik der 3D-Druck für das Erstellen von Prototypen bei neuen Package-Designs zum Einsatz. Gegenüber der herkömmlichen Fertigung von passendem Werkzeug spart der Druck hier viel Zeit und Kosten. Im konkreten Fall sind es mehrere Wochen und mehrere Tausend US Dollar.

Auf der electronica in München haben wir im Bereich der Optoelektronik einen Demonstrator für die Horticulture-LEDs gezeigt, der ebenfalls 3D-gedruckt wurde. Dieses letzte Beispiel zeigt, wie die 3D-Drucktechnologie unser Unternehmen und seine verschiedenen Abteilungen verbinden wird.