Ressourceneffizienz
Additive Fertigung: Kunststoff unter Strom

30.09.2022 Ressourceneffizienz

Bisher war es nicht möglich, Sensoren und andere elektronische Geräte in einem einzigen Arbeitsgang additiv zu fertigen. Genau das ist nun aber einem Forschungsteam vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA gelungen. Eine entscheidende Rolle spielen dabei leitfähige Kunststoffe. Die Forscherinnen und Forscher experimentierten zu diesem Zweck mit verschiedenen thermoplastischen Elastomeren (TPE). Das sind flexible Kunststoffe, die sich unter Wärmeeinfluss verarbeiten lassen.

Leitfähig sind TPE, wenn sie beispielsweise eine ausreichende Menge an Rußpartikeln enthalten. Im Vergleich zu gelöteten Leiterbahnen sind Leiterbahnen aus rußhaltigem TPE sind kostengünstiger – aufgrund ihrer geringeren Leitfähigkeit werden sie sie jedoch nicht ersetzen können. Potenzielle Anwendungsmöglichkeiten sind. kapazitive Sensoren wie Touch-Schalter oder Füllstandmesser sowie Heizmatten oder Orthesen, die an bestimmten Stellen beheizt werden müssen.

Bildnachweis: Widerstandsmessung an einem thermoplastischen Elastomer mit Rußpartikeln, Quelle: Fraunhofer IPA, Stefan Pfeffer

Fraunhofer ISI VDMA