(DMI)2

Direktes Drucken von Metall Mikrostrukturen für industrielle Innovationen

Metallverarbeitungstechnologien sind und waren die Grundlage einer Vielzahl von Produkten unserer Industriegesellschaft, von den Verfahren der Schwerindustrie bis hin zu modernen Laser- und Reinraumtechnologien. Je nach Einsatzbereich der Metalle sind diese Verfahren extrem verschieden und müssen kontinuierlich weiterentwickelt, verfeinert und miniaturisiert werden. Dabei gewinnen ressourcensparende, additive Produktionsverfahren bedingt durch die stetig steigenden Rohstoffpreise immer mehr an Bedeutung.

Bei der Herstellung von Mikrostrukturen ist das Ziel, diese zur Vermeidung von Verlusten direkt aus heißen Metallschmelzen zu erzeugen. Das ist jedoch in der industriellen Fertigung bislang nicht möglich und wird durch aufwendige und teure Verfahren wie z.B. Galvanik, Siebdruck, Metall-Tintendruck sowie Lasersintern gelöst.

An der Universität Freiburg wurde nunmehr die sogenannte StarJet Technologie entwickelt, mit der Flüssigkeitstropfen mit einem Durchmesser von etwa 50 µm direkt aus einer heißen Metallschmelze erzeugt werden können. Dadurch ergibt sich erstmals die Möglichkeit, metallische Beschichtungen, Verbindungen und Strukturen direkt aus Metall zu drucken und damit energieeffizientere und ressourcenschonendere industrielle Prozesse für die Metallisierung und Herstellung metallischer Mikrostrukturen zu entwickeln.

Im Vorhaben (DMI)2 soll gezeigt werden, dass die Technologie geeignet ist, Metalle mit höheren Schmelzpunkten, wie z.B. Aluminium oder Silber mit Tropfendurchmessern von höchstens 10 µm bei Temperaturen von etwa 1000°C direkt drucken zu können. Begleitend zur technischen Weiterentwicklung wird das hohe Innovationspotential der neuen Technologie insbesondere im Zusammenhang mit der Halbleitertechnik, Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik und der Solarzellenherstellung untersucht und validiert.

Die Verwertung der Ergebnisse kann nach anschließender Weiterentwicklung über Lizenzverkäufe oder eine Ausgründung oder durch Industriekooperationen erfolgen.