3D gedruckte eingebettete lichtführende Strukturen für Sensor- und Kommunikationsanwendungen

Additive Manufacturing (AM) hat die Entwicklung und die Herstellung von Produkten revolutioniert. Durch die Verwendung dieser Technologien ist es möglich kosteneffizient und anforderungsgerecht geringe Stückzahlen herzustellen. Unterschiedliche additive Herstellungstechnologien, wie beispielsweise Fused Layer Modeling (FLM), ermöglichen die Herstellung von Multimaterialkomponenten innerhalb eines Herstellungsschritts. Dies wird erreicht durch die simultane Verwendung von verschiedenen Materialien.Die beim FLM verwendeten Materialien können unterschiedliche Schmelztemperaturen aufweisen. Zudem existieren Materialien, die im Wellenlängenbereich typischer Sensor- und Kommunikationsanwendungen optisch transparent sind. Werden optisch transparente und nicht transparente Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindices kombiniert, so ist es möglich lichtführende Strukturen herzustellen. Diese beinhalten alle Vorteile der additiven Herstellungsverfahren.Die lichtführenden Strukturen können in komplexe Komponenten und Systeme wie beispielsweise einem Greifer eines Industrieroboters eingebettet werden. Hier kann der Greifer simultan mit zusätzlicher Sensor- und Kommunikationstechnik gedruckt werden.In diesem Abstrakt werden erste Sensorkomponenten präsentiert. Diese sind mit dem FLM-Verfahren hergestellt worden und es werden Materialien mit unterschiedlichen Transmissionsverhalten verwendet. Zusätzlich werden erste Layout und Herstellungsrichtlinien zur Erstellung von lichtführenden Strukturen mit FLM vorgestellt.