Fachmesse Lopec

Gedruckte Elektronik – Dünn, leicht und intelligent

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Wenn Tablettenschachteln Alarm schlagen oder Lebensmittelkartons die Temperatur messen, ist gedruckte Elektronik im Spiel. Doch auch im Auto kommt sie immer mehr zum Zug. Vom 19. bis 21. März informiert die Messe Lopec in München über Neuentwicklungen und Trends.

Dünn, leicht und flexibel sind die Kennzeichen organischer und gedruckter Elektronik, die Produkte mit einer gewissen Intelligenz ausstatten können – und dies für sehr begrenzte Kosten. Zielbranchen wie Unterhaltungselektronik, Verpackung, Pharma, Energie und Beleuchtung gehören ebenso dazu wie Medizintechnik und Automobilbau – aber eben auch ganz neue Produktfelder wie smarte Kleidung, die noch exotisch anmuten. T-Shirts, die mitdenken, oder Winterjacken, die heizen. Die OE-A (Organic and Printed Electronics Association) schätzt das Umsatzwachstum der Branche in 2018 auf 9 %, für dieses Jahr erwarten die Firmen ein Umsatzwachstum von 6 %.

Die OE-A, gegründet als eine Arbeitsgemeinschaft des VDMA, ist Mitveranstalter der Lopec neben der Messe München. Der Verband hat mehr als 200 Mitglieder und wird in München auch als Aussteller und Ansprechpartner präsent sein.

Die Lopec 2019 greift die Neuentwicklungen und Trends auf. Im letzten Jahr zählten die Veranstalter rund 2500 Teilnehmer aus 51 Ländern, die von 153 Aussteller aus 21 Ländern empfangen wurden. Parallel gab es 188 Kongressbeiträge aus 25 Ländern.

Ein Schwerpunkt – neben anderen – liegt auf Anwendungen in der Automobilbranche. Der Fahrzeugbau entwickelt sich zu einem der größten Märkte für flexible und gedruckte Elektronik. Im Zuge der Entwicklung alternativer Antriebe und autonomer Fahrzeuge spielt die gedruckte Elektronik eine Schlüsselrolle, teilt die Messe in einer Trendeinschätzung mit.

Gedruckte Elektronik bettet sich in Blenden, Fenster und Bezüge ein

In einem Auto seien heute schon über 100 Sensoren verbaut. Die Zahl wird steigen. „Die Branche steht vor einem Wandel“, erklärt Ashutosh Tomar, der bei Jaguar Land Rover technologische Strategien verantwortet. Mit konventioneller Elektronik und Verkabelung gebe es kaum noch Platz für die Insassen im Fahrzeug. Aussteller präsentieren Lösungen für das Problem: Elektronikbauteile, die so dünn, flexibel und zudem oft noch transparent sind, dass sie sich in Seitenblenden, Sitzbezüge, Fenster, Lenkrad, Armaturenbrett und beliebig geformte andere Elemente einbauen lassen.

„Sensoren, Beleuchtung, Datenverarbeitung – das alles muss in modernen Bedienoberflächen zusammenkommen“, erklärt Wolfgang Mildner, Inhaber des Beratungs- und Technologieunternehmens MSWtech sowie General Chair des Lopec-Kongresses. „Mit gedruckter Elektronik lässt sich diese Integration am besten realisieren.“

Armaturenbretter mit integrierter Elektronik werden bereits per Spritzguss in Serie gefertigt. Beim Verfahren für diese „In Mold Electronics“ betten die Hersteller während des Spritzgießprozesses gedruckte Sensoren und andere Elemente in die Kunststoffoberfläche ein. Das Thermoformen von Kunststoffen, auch Tiefziehen genannt, eignet sich ebenfalls, um vorgefertigte, gedruckte Elektronikkomponenten zu integrieren. Dank der stetigen Weiterentwicklung von leitfähigen Drucktinten und -pasten bietet sich zudem das 3D-Drucken funktionaler Bauteile mit integrierter Elektronik an.

Spritzgießen, Thermoformen oder 3D-Druck ist die Frage auf der Lopec

„Die Automobilindustrie diskutiert derzeit intensiv, welche Technik sich für welchen Zweck am besten eignet“, erklärt Mildner. Voraussetzung für den Spritzguss und das Thermoformen ist, dass die gedruckte Elektronik die Temperaturen und mechanischen Belastungen während der Formgebung verträgt. Der 3D-Druck wiederum dient aktuell eher der Produktion von geringen Stückzahlen und individualisierten Bauteilen.

Auf der Lopec berichten Unternehmensvertreter und Wissenschaftler von ihren Erfahrungen mit der Herstellung von gedruckter Elektronik in 3D. So zum Beispiel in einer Kongress-Session zu „3D Structural Electronics“. Prof. Reinhard Baumann vom Fraunhofer ENAS in Chemnitz wird zudem in einer Keynote das Projekt „Go beyond 4.0“ vorstellen. In dem Forschungsverbund untersuchen sechs Fraunhofer-Institute, wie sich Kleinserien und Unikate kostengünstig unter Massenproduktionsbedingungen herstellen lassen. Ein Projektdemonstrator ist eine smarte PKW-Tür mit integrierten gedruckten Elektronikstrukturen. (os)

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