Allianz Adaptronik

Auf dem Gemeinschaftsstand präsentiert das Fraunhofer IWU Highlights aus dem Bereich Adaptronik. Dazu gehört die digitale Funktionalisierung von 3D-Bauteilen, die anhand eines roboterbasierten Produktionssystems demonstriert wird. Des Weiteren zeigt das Fraunhofer IWU mit »Morfoil« interaktive Oberflächen, die mit Menschen intelligent interagieren.

Digitale Funktionalisierung komplexer 3D-Bauteile

Das Fraunhofer IWU zeigt ein roboterbasiertes Produktionssystem, welches das Verfahren zur Funktionalisierung komplexer 3D-Bauteile konkret und live veranschaulicht. Es wird demonstriert, wie die Applikation von Leiterbahnen und Sensoren durch das direkte Bedrucken der Bauteile eine großserientaugliche, montagefreie Funktionsverdichtung ermöglicht. 

Mit additiven Technologien werden auf Strukturbauteilen elektrische und sensorische Funktionen platziert. Leiterbahnen, Sensoren und Bedienelemente werden dafür direkt auf die Bauteile gedruckt. So wird nicht nur die Flexibilität erhöht, auch das Gewicht des Endproduktes reduziert sich durch den Wegfall von Kabeln deutlich. Der gesamte Produktionsprozess wird somit wirtschaftlicher.

Das Prinzip der neuen Technologie ähnelt der des Tintenstrahl-Druckers, nur, dass statt Tinte eine spezielle Paste eingesetzt wird, die sich nach dem Trocknen je nach Zusammensetzung als Leiterbahn oder als Sensor nutzen lässt. Mit einem sogenannten Jet-Dispenser, einer speziellen Düse, werden diese Pasten als Strang oder als Punkte auf dem Bauteil abgelegt. Ein Roboter führt die Düse über das Werkstück und ermöglicht damit eine hohe Variantenvielfalt. Erstmals ist es möglich, nicht nur Flächen, sondern auch große dreidimensionale Bauteile schnell, effizient und völlig individuell mit Leitungen, Sensoren oder Tasten zu bedrucken.

Intelligente und interaktive Oberflächen

Ein weiteres Highlight intelligenter Produktionstechnik ist »Morfoil«. Die Adaptronik-Expertinnen und -Experten des Fraunhofer IWU haben gestaltwandelnde Kunststoffoberflächen entwickelt, die ihre Umgebung wahrnehmen, auf diese reagieren und sich durch eine reversible Verformung verändern können. Sie interagieren mit Menschen und passen sich an verschiedene Räume selbstständig an.

»Morfoil« kann vielseitige Falt- oder Bewegungsmuster ausführen. Nähert sich ein Objekt der Folie, verformt sich die Fläche zu einer Mulde und gibt Raum frei. Darüber hinaus erlaubt die Integration von Sensorik, Aktorik, Steuerungselektronik und Kinematik die Bestimmung von Helligkeit, Beladung und der Art der sich nähernden Gegenstände.

Realisiert wird die gestaltwandelnde Oberfläche »Morfoil« durch eine Materialkombination im Layerprinzip. Dieses Verbundmaterial kann Umgebungsbedingungen verarbeiten und bietet somit eine enorme Erweiterung der Gestaltungs- und Nutzungsmöglichkeiten sowie eine außerordentliche Funktionssteigerung von Oberflächen.

Weitere Exponate auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand 

Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IWU engagieren sich des Weiteren im Leitprojekt Go Beyond 4.0. In diesem ist unter anderem das Exponat »Smart Door« entstanden, welches ebenfalls auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand präsentiert wird. Weitere Informationen dazu finden Sie hier.