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Elektronik Neues Verfahren druckt flexible Sensoren in Großserie

| Autor: Sven Prawitz

Die beiden Heidelberger Unternehmen Innovation Lab und Heidelberger Druckmaschinen wollen Sensoren im industriellen Maßstab drucken. Das Design ermöglicht es, neue Werkstoffe einzusetzen.

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Innovation Lab und Heidelberger Druckmaschinen haben einen Prozess entwickelt, um Sensoren zu drucken.
Innovation Lab und Heidelberger Druckmaschinen haben einen Prozess entwickelt, um Sensoren zu drucken.
(Bild: Innovation Lab)

Die beiden Unternehmen Innovation Lab und Heidelberger Druckmaschinen wollen im industriellen Maßstab Sensoren mit einem speziellen Druckverfahren herstellen. Zum Einsatz kommt ein sogenanntes Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren, dass eine größere Auswahl an Funktionswerkstoffen, Substraten und Abscheideverfahren biete. Die daraus resultierende Design-Flexibilität macht nach Unternehmensangaben neue Anwendungen möglich.

Wir können in weniger als einer Stunde genügend Sensoren drucken, um damit die Fläche eines Tennisplatzes zu bedecken.

Zu den verwendbaren Materialien gehören laut Innovation Lab unter anderem organische Halbleiter, elektrisch leitfähige Tinten sowie druck- und temperaturempfindliche Materialien. Anwender könnten zudem zwischen starren Substraten (etwa Glas, ITO (Indiumzinnoxid) und Silizium) und flexiblen Substraten (zum Beispiel PET, PEN, TPU und flexibles Glas) wählen. Ein möglicher Anwendungsfall wären zum Beispiel Folien aus gedruckten Sensoren, mit denen Autobatterien umwickelt werden können, um den Batteriezustand in Echtzeit zu überwachen.

Auch der britische Automobilhersteller Jaguar Land Rover forscht im Bereich gedruckter elektronischer Komponenten. Der OEM will Leitungen, Sensoren und weitere Steuerungselemente drucken. Ziel der Briten sei es vor allem Gewicht zu sparen.

Prognostiziertes Wachstum im zwei bis dreistelligen Millionen-Euro-Bereich

Durch die Zusammenarbeit mit Heidelberger Druckmaschinen sei es nun möglich, die Sensoren kundenspezifisch im industriellen Maßstab und wirtschaftlich sinnvoll herzustellen. „Wir sehen in der Produktion von High-Tech-Sensoren Wachstumschancen im zwei bis dreistelligen Millionen-Euro-Bereich“, sagt Rainer Hundsdörfer, Vorstandsvorsitzender von Heidelberger Druckmaschinen. „Wir sind in der Lage, in weniger als einer Stunde genügend Sensoren zu drucken, um damit die Fläche eines Tennisplatzes bedecken zu können.“

Innovation Lab bietet nach eigenen Angaben eine nach ISO 9001 zertifizierte Anlage. Die angewendeten Prozesse entsprechen den IATF-16949-Anforderungen an Qualitätsmanagementsysteme der Automobilindustrie. Das Unternehmen verfügt über eine stark modifizierte Etikettendruckmaschine, die den Prototypenbau und die Pilotproduktion von täglich bis zu einer Million (fingergroßen) Sensoren ermöglicht, heißt es in einer Mitteilung.

Am Produktionsstandort der Heidelberger Druckmaschinen AG in Wiesloch-Walldorf werde zudem eine weiterentwickelte Druckmaschine eingesetzt, die ausschließlich für die industrielle Produktion von gedruckten Sensoren genutzt werde und im Drei-Schicht-Betrieb betrieben werden kann.

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 Sven Prawitz

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Technikjournalist