PolyIC präsentiert Sensortechnologie für komplexe Industrieanwendungen

Fürth, 18.02.2020: PolyIC wird auf der diesjährigen Embedded World vom 25.2. bis 27.2. in Nürnberg sowie auf der LOPEC vom 24.3. bis 26.3. in München neue Touchsensor-Anwendungen vorstellen. Gezeigt werden zukunftsweisende Sensorlösungen für die komplexen Anforderungen der Automobil-, Unterhaltungselektronik- und Hausgerätebranche.

Autotür-Kontrolleinheit im Zukunftsdesign

Sicherheit, Funktionstreue, leichte Bedienbarkeit und Designästhetik: Wie sich diese Anforderungen vereinen lassen, zeigt PolyIC anhand eines Demonstrators einer Autotür-Kontrolleinheit. Die Fensterheberfunktion im Auto ist aus Sicherheitsgründen nicht als herkömmliche Touchbedienung realisierbar. Deshalb hat PolyIC gemeinsam mit seiner Muttergesellschaft Kurz sowie den Technologiepartnern Kunststoff Helmbrechts und GET eine Kontrolleinheit entwickelt, die auf kapazitiver Sensortechnologie beruht, gleichzeitig aber Merkmale mechanischer Tasten besitzt. Die Oberfläche der Kontrolleinheit ist dreidimensional so verformt, dass der kapazitive Schalter vor ungewollter Bedienung geschützt und zudem leicht ertastbar ist. Für leichte Bedienbarkeit ohne Augenkontakt sorgt außerdem ein haptisches Feedback. Optisch glänzt die Kontrolleinheit durch nahtloses, geschwungenes Design und durch Verschwindeeffekt bei inaktiver Beleuchtung.

PolyTC-Sensoren für 3D-Geometrien geeignet

Realisiert wurde die vollfunktionale Kontrolleinheit mit Sensortechnologie von PolyIC. Die kapazitiven Sensoren mit Produktnamen PolyTC wurden als flache Sheets in die Kunststoffblenden eingelegt und per FFB (Functional Foil Bonding) integriert. FFB ist ein zum Patent angemeldetes Verfahren von Kurz, mit dem Touchsensoren vollmechanisch und kosteneffizient in Kunststoffbauteile integriert werden. Die Besonderheit der am Messestand gezeigten Anwendung: Die flachen Sensoren wurden während des FFB-Vorgangs verformt und an die 3D-Geometrie der Kunststoffbauteile angepasst.

PolyTC-Sensoren bestehen aus silberbasierten Metallgitterstrukturen (Metal Mesh) auf PET-Träger. Sie sind mechanisch robust und flexibel und können dadurch per FFB nicht nur in flache, sondern auch in leicht 3D-geformte Bauteile integriert werden. Darüber hinaus sind sie hochleitfähig und so transparent, dass sie auch die optischen Anforderungen verschiedener Touchdisplays erfüllen.

Die Verformbarkeit der Sensoren zeigt sich an einem weiteren, am Messestand präsentierten Demonstrator mit einer Konzeptblende in Form einer Autodach-Kontrolleinheit. Zur Herstellung der Konzeptblende wurde das von Kurz neu entwickelte IMD-Varioform-Verfahren eingesetzt. Dabei wurde in einem Durchgang innerhalb des Spritzwerkzeugs eine Backingfolie umgeformt, hinterspritzt, gestanzt, dekoriert und mit PolyTC-Sensoren ausgestattet. Das Dekor wurde per IMD Varioform im Rolle-zu-Rolle-Prozess übertragen, der Touchsensor wurde rückseitig mittels eines vorgeformten 3D-Inserts integriert. Die PolyTC-Sensoren konnten entsprechend dem Bauteil, das eine ausgeprägte mittige Vertiefung aufweist, verformt werden und bewahrten dabei sicher ihre Funktionalität.

Vielfältige Funktionen unter nahtloser Oberfläche

Ein weiteres Highlight am PolyIC-Stand ist ein Demonstrator eines HMI(Human Machine Interface)-Instrument-Panels, bei dem sich unter nahtloser Design-Oberfläche vielseitige Funktions- und Lichtelemente verbergen. Das Panel ist sowohl mit Touchscreen als auch mit Touchbedienfeld ausgestattet. Über das Touchbedienfeld wird eine Hintergrundbeleuchtung gesteuert, die in das Dekor integriert ist, sodass beleuchtete und unbeleuchtete Designelemente ineinanderspielen. Bei deaktivierter Beleuchtung entsteht ein Verschwindeeffekt mit blickdicht geschlossenem Oberflächendesign.

Das Display des Touchscreens mit einer Länge von über 900 Millimetern wurde als Einzelbild im IMD(In-Mold Decoration)-Verfahren während des Spritzgusses realisiert. Im selben Spritzvorgang wurde der Touchscreen rückseitig per IML (In-Mold Labeling) mit einem transparenten PolyTC-Sensor versehen. Darüber hinaus wurde der PolyTC-Sensor für das Touchbedienfeld per FFB in das fertige Kunststoffbauteil integriert. Das HMI-Instrument-Panel zeigt, welche

Bandbreite an Funktionen mit PolyTC-Sensoren realisierbar ist und wie sie in hocheffizienten Verfahren flexibel und prozesssicher integrierbar sind.

Oberflächendekoration, Sensor- und Integrationstechnologie aus einer Hand

Diese und weitere Demonstratoren am PolyIC-Messestand von Embedded World und LOPEC zeigen die Leistungsfähigkeit des Technologieverbundes der Kurz-Gruppe. Kurz verfügt über diverse, teils patentierte Technologien zur Dekoration von Kunststoffbauteilen mit Touchfeldern und hinterleuchtbaren Oberflächen. PolyIC stellt die erforderliche Sensortechnologie bereit, mit der hochleitfähige, transparente und flexible Sensoren in flache sowie 3D-geformte Bauteile integrierbar sind. Die Kurz-Tochter Baier entwickelt die entsprechen-den Prägemaschinen zur kostengünstigen, prozesssicheren Integration der Sensoren per FFB.