3D-Druck: Kreative Lösungen für die Elektronikproduktion

Mai 12, 2021

In vie­len Anwen­dungs­be­rei­chen der Elek­tronik­pro­duk­tion sorgt der 3D-Druck für Tempo – zum Bei­spiel Adap­ter, Werk­zeuge und viele Auf­nah­men ent­ste­hen so in weni­gen Stun­den. Wie man sich das kon­kret vor­stel­len kann, zeigt ein Bei­spiel von Kraus Hard­ware: Die Elek­tro­nik­ex­per­ten nut­zen einen selbst­ge­druck­ten Adap­ter wäh­rend des Tests einer Bau­gruppe und ver­hin­dern so Beschä­di­gun­gen an der Abdeck­fo­lie eines DIP-Schalters.

„Die Tech­no­lo­gie ist bei Kraus Hard­ware in viel­fa­cher Weise im Ein­satz. 

Eine rät­sel­hafte „Rake­ten­tech­no­lo­gie“ ist der 3D-Druck schon län­ger nicht mehr – im Gegen­teil: Die Tech­no­lo­gie hat sich in den letz­ten Jah­ren in der Indus­trie eta­bliert und kommt zum Bei­spiel bei der schnel­len Pro­duk­tion von Pro­to­ty­pen oder kom­ple­xen Model­len zum Ein­satz. Und selbst im pri­va­ten Bereich nut­zen immer mehr Men­schen die Tech­no­lo­gie, um sich Ersatz­teile, Schmuck oder Spiel­zeug selbst her­zu­stel­len. Kurz gesagt: Für Tech­nik-Fans stellt das Ganze keine beson­dere Schwie­rig­keit mehr dar. Die Frage ist eher, wie man mit den Mög­lich­kei­ten des 3D-Drucks umgeht, um sich in bestimm­ten Ein­satz­be­rei­chen einen ech­ten Mehr­wert zu verschaffen.

Die Elek­tronik­pro­duk­tion ist dabei in viel­fa­cher Weise für den Ein­satz des 3D-Drucks geeig­net. So schät­zen Exper­ten, dass der Gesamt­markt für 3D-gedruckte Elek­tro­nik bis Ende des Jahr­zehnts auf rund 2 Mil­li­ar­den US-Dol­lar ansteigt. Aktu­ell hilft die Tech­no­lo­gie häu­fig bei der Ent­wick­lung von Pro­to­ty­pen: In weni­ger Stun­den las­sen sich so zum Bei­spiel Lei­ter­plat­ten erstel­len und tes­ten. Wenn etwas im ers­ten Ver­such nicht „passt“, ist das Re-Design kein Pro­blem. Das Ent­wick­lungs­tempo eines Unter­neh­mens nimmt auf diese Weise natür­lich deut­lich zu.

Schal­ter über­brü­cken
Wie breit gefä­chert die Mög­lich­kei­ten des 3D-Drucks in der Elek­tronik­pro­duk­tion sind, zeigt Kraus Hard­ware aktu­ell anhand eines Adap­ters, der beim Test einer Lei­ter­platte zum Ein­satz kommt. „Unser Ziel war es hier, den Adap­ter in eine Aus­spa­rung im Nadel­bett­ad­ap­ter ein­zu­set­zen. Die Bau­gruppe muss vor dem Rei­ni­gen und Lackie­ren über DIP-Schal­ter kon­fi­gu­riert und getes­tet wer­den – ohne die vor­han­dene Abdeck­fo­lie zu beschä­di­gen, denn sie schützt den Schal­ter vor ein­drin­gen­der Feuch­tig­keit. Dazu haben wir sehr schnell und effek­tiv am Com­pu­ter die Form eines Über­brü­ckungs-Adap­ters ent­wi­ckelt und auf unse­rem 3D-Dru­cker her­ge­stellt. Zum Ein­satz kam hier­bei ein ther­mo­plas­ti­scher Kunst­stoff, wobei wir natür­lich auch in der Lage wären, mit leit­fä­hi­gem PLA-Fila­ment zu dru­cken“, erklärt Gesell­schaf­ter Andreas Kraus. „Übri­gens arbei­ten viele unse­rer Mit­ar­bei­ter auch pri­vat mit ähn­li­chen 3D-Sys­te­men, so dass ein sol­cher Pro­zess sehr rei­bungs­los inner­halb der Firma abläuft. Wir set­zen ja in vie­len Berei­chen auf die Eigen­in­itia­tive und Krea­ti­vi­tät der Mit­ar­bei­te­rin­nen und Mit­ar­bei­ter. Das zahlt sich hier aus.“

Pass­ge­nauer Grei­fer für den Cobot
Die Tech­no­lo­gie ist bei Kraus Hard­ware in viel­fa­cher Weise im Ein­satz: Werk­zeug­hal­ter, Abde­ckun­gen, Auf­nah­men für den Laser und Vaku­um­grei­fer für den Cobot ent­ste­hen per 3D-Druck. „Letz­te­res ist ein wei­te­res gutes Bei­spiel dafür, wie und wo die Tech­no­lo­gie uns wei­ter­hilft“, erklärt Andreas Kraus. „Im Moment arbei­ten wir gerade im Rah­men einer Bache­lor-Arbeit an einer Appli­ka­tion zum Grei­fen und Hand­ha­ben von Lei­ter­plat­ten und Eti­ket­ten per Cobot. Mit­hilfe des 3D-Drucks kön­nen wir hier pass­ge­naue Lösun­gen ent­wi­ckeln und herstellen.“

 

 

Mit dem Adap­ter lässt sich die Funk­tion der Bau­gruppe tes­ten, ohne die Abdeck­fo­lie auf einem Schal­ter zu beschädigen.

Der Adap­ter wird am Relais fixiert.

Ansicht des Adap­ters in der ein­ge­setz­ten CAD-Software.

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