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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

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Für diese Anwendungen ist WEAM prädestiniert

Außerdem bietet WEAM die Option, unterschiedliche Legierungen und Layouts auf einer Fläche zu kombinieren. Der Polymermantel kann nämlich je nach elektrischer Anforderung angepasst werden. Auch hier gelte, dass die Designfreiheit nahezu grenzenlos sei. Nimmt man dazu TPU-Schmelzklebefolie, kann die gedruckte Platine beziehungsweise auch ein Kabelbaum direkt auf verschiedenste Materialien (Textil, Vlies, Teppich, Holz oder Metall) sozusagen aufgebügelt werden. Zahlreiche Anwendungsgebiete sind deshalb denkbar:

• Wearables: Elektronik, die wie eine zweite Haut nahtlos integrierbar ist – für mehr Komfort, weniger Bruchstellen und neue Designoptionen;

• Interieur und Bau: Formflexible Flächenheizsysteme, Stromleitungen, „Shy Tech“-Anwendungen (mit möglichst unauffälliger Einbettung) bei bauteilintegrierter Sensorik respektive Aktorik;

• Automotive: Innenraumkomponenten mit integrierter Elektronik oder Intramodulleitungen. Der Bedarf an Kabelbäumen könnte sinken, die Gestaltungsfreiheit bei gleichzeitig reduziertem Gewicht zunehmen. Außerdem sind zusätzliche modulare Konzepte denkbar;

• Verteidigung: In Frage kommen Sensorfolien für Belastungs- und Verformungserkennung, die Integration von Aktoren für Entriegelungsmechanismen, Intramodulverbindungen, besser geschützte Platinen sowie komplex geformte Radarantennen.

WEAM ist bewiesenermaßen eine nachhaltige Alternative

WEAM ermöglicht also auch die Herstellung thermoplastischer Flexleiter oder Platinen, die bis 260 °C (kurzfristig 300 °C) temperaturbeständig sind. Und bisher ist so etwas nur mit dem durchaus exotischen Polymer Polyimid (PI) erreichbar, das aber mit fluorhaltigen Materialien beschichtet werden muss, um metallische Leiter sicher darauf zu fixieren. Mit WEAM entfalle diese Beschichtung, weil der Leiter mit demselben Material aus dem das Foliensubstrat besteht fixiert wird. Aus dieser sozusagen artgleichen Verbindung ergeben sich gewisse Vorteile, wie eine sehr gute mechanische Stabilität (der Leiter bleibt auch bei hoher Biegebeanspruchung intakt), ein geringer Materialverbrauch für die elektrische Isolation und nicht zuletzt eine gute Recycelbarkeit. WEAM darf also als nachhaltige Alternative für Hochtemperaturanwendungen gelten

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Gehäuse werden durch WEAM zu Platinen und umgekehrt

In den Bereichen Automotive und Luftfahrt bietet sich der Einsatz im Motorraum oder in Triebwerksnähe an, wo ja zwangsweise hohe Temperaturen auftreten und gleichzeitig wenig Masse gewünscht wird. Im Verteidigungsbereich könnte eine Elektronik für extreme Umgebungen sehr langlebig ausgelegt werden. Und Maschinenbau und Robotik könnten von robusten, umweltfreundlichen Leitungen für Hochlastbereiche ebenso profitieren wie von filigranen Flächenheizsystemen. Am Beispiel eines Drohnengehäuses mit integrierten elektrischen Funktionen zeigt das IWU dann auf der Messe, dass mit WEAM das Gehäuse zur Platine werden kann – oder auch die Platine zum Gehäuse. Funktionen wie Sensorik, Aktorik, elektromagnetische Abschirmung oder induktive Ladespulen können so im Sinne einer optimierten Energieübertragung direkt implementiert werden. Und Elektromagnetische Abschirmungen sind dabei nicht mehr an feste Maschenweiten gebunden und entfalten somit eine konstante Schutzwirkung, auch wenn es dabei um komplex geformte Bauteile geht.

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