Smart Door – Gedruckte Sensorik und Leitungssätze auf Komponenten einer Fahrzeugtür (Go Beyond 4.0)

Herausforderung

Digitale Druckverfahren, auch funktionaler Druck genannt, werden bisher nur selten in der Massenproduktion zur Individualisierung von Produkten eingesetzt. Dabei könnten durch deren Einsatz Serienprodukte ressourcenschonend und kosteneffizient bis hin zu individuellen Einzelstücken angepasst werden.

Eine zentrale Herausforderung liegt dabei in der steigenden Dichte der Sensoren, die in modernen Systemen erforderlich ist. Da viele Sensoren an schwer zugänglichen Stellen angebracht werden müssen, gestaltet sich die Montage besonders anspruchsvoll. Zudem ist die Herstellung stabiler elektrischer Kontakte notwendig, die meist über Steckverbindungen oder Lötstellen realisiert werden. Diese technischen Anforderungen erhöhen die Komplexität und erschweren eine kosteneffiziente Integration der Sensoren in den Produktionsprozess. 

Lösung

Im Rahmen des Leitprojekts Go Beyond 4.0 wurde die Piezo-Jet-Technologie erfolgreich implementiert, um zentrale Herausforderungen bei der Integration von Sensoren und Leiterbahnen direkt auf Bauteile zu meistern.

Durch das Projekt wurden bedeutende Fortschritte erzielt, darunter ein vollständig gedrucktes Bedienmodul für die Steuerung der Lichtelemente an Fahrzeugtüren. Dieses Modul umfasst sowohl die Verkabelung als auch integrierte Kraftsensoren, wobei Silberpaste für die Leitungsbahnen und eine dielektrische Polymerpaste zur Isolation verwendet wurden, um optimale Funktionalität und Sicherheit zu gewährleisten.

Zusätzlich konnten die Kontaktierung und Verkabelung für Piezoelemente und Lichtdioden erfolgreich umgesetzt werden, was eine robuste und langlebige Integration dieser Komponenten in das Gesamtsystem ermöglicht.