Elektrische Funktionen für CFK

In diesem Storyboard zeigen wir Ihnen die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK).
© Fraunhofer IZI-BB
In diesem Storyboard zeigen wir Ihnen die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK).

Die Integration von Sensorik und Dehnmessstreifen in CFK-Strukturen finden Anwendung in der Überwachung des Zustandes von Leichtbauwerkstoffe (wie Alterung, Rissbildung, Verformungen) oder als Einsatz von Elementen zur Erleichterung von Bedienung wie Touchfunktionen oder berührungslose Bedienelemente. 

Mittels additiver Fertigungsverfahren werden elektrische Funktionen direkt im Herstellungsprozess von Leichtbauwerkteilen integriert. Hierfür werden der Anwendung angepasste Tintenformulierungen ausgesucht, charakterisiert und auf ihre Prozessfähigkeit getestet. Funktionen wie z.B. Heizelemente oder integrierte Verkabelungen werden designt und mittels geeignetem Druckverfahren direkt auf Vorstufen der finalen Konstruktionen aufgebracht. Ferner werden die integrierten elektrischen Funktionen auf ihre Umformbarkeit und resultierende Stabilität während des Herstellungsprozesses untersucht und validiert. Über eine integrierte Stromversorgung in CFK-Strukturen können elektrischen Funktionalitäten realisiert werden, wie:

  • integrierten Heizungen in Tragflächen zur Ablösung von sicherheitskritischen Vereisungen,
  • Beleuchtungen von Fahr- oder Flugzeugen,
  • Schritt- oder Stellmotoren, z. B. Verstellung von Beleuchtung, Spiegeln oder Kameras.  

Weitere Anwendungen entwickeln wir für die Medizin- und Biotechnik (Prothetik).

Förderung#

Dieses Projekt wird im Rahmen der Internen Programme der Fraunhofer-Gesellschaft gefördert.