3D-Druckverfahren:

Aerosol-Jet-Printing (AJP)

Das Aerosol-Jet-Printing (AJP) gehört zu den kontaktlosen Direktdruckverfahren, mit dem es möglich ist, feinste Strukturen aus unterschiedlichsten Substraten herzustellen. So lassen sich kleinste Strukturen auf flachen und unebenen Oberflächen respektive Substraten drucken. Das AJP zählt zu den „Direct Maskless Writing“-Technologien. Bei diesem Verfahren werden nicht nur dielektrische Polymere, sondern auch Nanopartikel-Tinten eingesetzt. Ziel ist es, so isolierende und zugleich leitfähige Strukturen zu erzeugen. Dabei setzt man auf die Zerstäubung der Tinten bzw. Flüssigkeiten zu Aerosolen. Die Fokussierung des Aerosolstrahls sorgt dafür, dass Linien mit einer minimalen Breite von 10 Micrometern (umgerechnet 0,001 mm) erzeugt werden können. Dabei lassen sich durchaus Druckgeschwindigkeiten von 100 mm/s erreichen.

Ursprünglich wurde das Aerosol-Jet-Printing für die Herstellung elektronischer Schaltkreise entwickelt. Mittlerweile kommt sie auch bei weiteren Anwendungen zum Einsatz, so beispielsweise bei der Herstellung aktiver und passiver Komponenten, von Sensoren, Aktuatoren und vielen weiteren selektiven biologischen und chemischen Reaktionen.

Für das Verfahren sprechen unter anderem die im Vergleich zur konventionellen Herstellung große geometrische Komplexität, eine breite Materialkompatibilität, die große Auflösung und die unabhängige Einsetzbarkeit.

Einer der Nutzer des Aerosol-Jet-Printings ist das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz. Es setzt das AJP hauptsächlich in der Mikrosystemtechnik ein. Wissenschaftler der University of Texas El Paso (UTEP), der Carnegie Mellon University in Pennsylvania und der schweizerischen School of Basic Sciences der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPEL) nutzen die Technologie ebenfalls für ihre wissenschaftlichen Studien, wie Sie in unseren Beiträgen nachlesen können. Weitere Einrichtungen und auch Unternehmen werden sicher hinzukommen.

Video: Animation zum Aerosol Jet Printing

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