Herstellung von AlSi10Mg-Leiterbahnen durch pulverbettbasiertes Laser-Strahlschmelzen (PBF-LB/M): Aufbauwinkel, Dichte und elektrische Leitfähigkeit

Abstract

Additive Fertigungsverfahren finden immer häufiger Einzug in industrielle Produktionsprozesse. Ein aktuelles Forschungsgebiet, welches das Potenzial besitzt, diesen Trend zu verstärken, ist die automatisierte Integration von Sensoren in additiv gefertigte Bauteile. Dabei werden Sensoren während des Fertigungsprozesses ohne manuellen Eingriff in das Bauteil eingelegt und mit ebenfalls während des Prozesses gefertigten Leiterbahnen ankontaktiert. Hierdurch können elektrische Signale und Messwerte vom Bauteilinneren zur Außenseite des Bauteils transportiert werden, wodurch eine Zustandsüberwachung der gefertigten Komponente während der Nutzung ermöglicht wird. Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse einer Baubarkeitsstudie zu Möglichkeiten und Grenzen des Aufbaus von dünnen Leiterbahnstrukturen aus dem Werkstoff AlSi10Mg mittels Laser-Strahlschmelzen vor. Für diesen Zweck wurden Bereiche definiert, in denen Leiterbahnen zuverlässig und mit ausreichender Qualität gefertigt werden können.