Mehrteilige additiv gefertigte Tauchspulenaktoren (Bildquelle: Fraunhofer LBF, Ursula Raapke)

Für die additive Herstellung prototypischer mechatronischer Systeme sind gleich mehrere Materialien notwendig, um auf das Einlegen oder Verkleben zugekaufter Aktorik und Sensorik soweit wie möglich verzichten zu können. Besonders eignen sich dafür Fused-Filament-Fabrication-Drucker. Sie sind vergleichsweise günstig und sehr flexibel in der Wahl der zu verarbeitenden Materialien. Mit diesem Gerät können aufgrund mehrerer unterschiedlicher Druckköpfe in einem Durchgang diverse Kunststoff-Filamente gedruckt werden. Neben Standardthermoplasten kommen auch Funktionsmaterialien zum Einsatz. Entwicklungsgegenstand ist es aktuell, mit demselben Drucker elektrisch leitfähige oder auch piezoelektrisch wirksame Pasten zu drucken, die unter UV-Licht ausgehärtet werden. Ziel ist es, eine Vielzahl funktionaler Materialien in der additiven Fertigung zu beherrschen, um vollständig strukturintegrierte Funktionsbauteile umsetzen zu können. Innerhalb des Projekts Open Adaptronik konstruierten die Forscher einen Tauchspulenaktor, den sie anschließend mit dem FFF-Drucker herstellten. Der Aktor wurde für die mehraxiale Schwingungsminderung an der Kamera eines Quadrokopters ausgelegt. Neben ABS für den Spulenträger mit integrierter Feder wurde ein ferromagnetisches Filament zur Führung des magnetischen Flusses im Aktorgehäuse genutzt. Der Magnet wurde während des Druckprozesses eingelegt und in das Gehäuse eingedruckt.