Leitfähige Kunststoffe: Potenziale für die neue Mobilität
Gastbeitrag von Thies Falko Pithan, B. Eng., Kunststoff-Institut Lüdenscheid
08.04.2022
Die neue Mobilität birgt Entwicklungspotenziale für innovative Kunststofflösungen. Aufgrund steigender Leistungsdichten in Elektroniken auf engstem Raum steigt der Anspruch an die Funktionalität des Werkstoffs für Gehäuseanwendungen. Thermomanagement und EMV-Abschirmung spielen dabei eine entscheidende Rolle.
Zeitgerechte Produktentwicklung erfordert aktuelle Lösungen innerhalb der Funktionsintegration von Materialien. Ziel ist, Gehäuse im Hinblick auf Gestaltungsfreiheit und Wirtschaftlichkeit in möglichst geringer Fertigungstiefe herstellen zu können. Insbesondere in der E&E und Elektromobilität fordern neue Technologien Ansätze zur innovativen Produktgestaltung.
Schäden durch Strahlung
Jedes elektrifizierte Gerät emittiert gewisse Strahlungen. Diese können elektrischer, magnetischer oder elektromagnetischer Natur sein. Elektromagnetische Strahlungen sind im Zeitalter der Digitalisierung allgegenwärtig. In allen Anwendungsbereichen der Elektronik werden Strahlungen abgegeben – ob nun ungewollt oder funktionsbedingt. Ungewollt abgegebene Strahlungen können zum Systemausfall führen und stehen ständig in der Diskussion, gesundheitliche Beeinträchtigungen zu verursachen. Deshalb müssen entweder Strahlungen von der Umgebung abgeschirmt oder es muss das elektronische Gerät vor Strahlungen geschützt werden.
EMV-Kunststoffe
Eine gute Schirmung erfolgt über leitfähige Gehäuse, die derzeit häufig aus rein metallischen Materialien gefertigt werden. EMV-Kunststoffe (EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit) können aufgrund ihres Leichtbaupotenzials und der Gestaltungsfreiheit einen Mehrwert in Hinblick auf den ressourcenschonenden Materialeinsatz bieten. Die Produktion von EMV-Bauteilen im wirtschaftlichen Spritzgießprozess stellt für viele Unternehmen zudem eine gewinnbringende Alternative zu anderen Fertigungsverfahren dar.
Wärmeleitfähige Kunststoffe
Wichtiges Forschungsthema am Kunststoff-Institut Lüdenscheid ist auch die Entwicklung wärmeleitfähiger Kunststoffe für das Thermomanagement. In zahlreichen Projekten mit Firmenbeteiligung wurden mehr als 120 Compounds erstellt, um grundlegende Eigenschaften der thermischen Leitfähigkeit, Verarbeitbarkeit, Mechanik und der Flammschutzwirkung zu untersuchen. Darüber hinaus konnte durch die Implementierung von Messsystemen und praktischen Untersuchungen an Demonstratoren und Anwendungsbauteilen ein umfangreiches Erfahrungswissen erarbeitet werden, das heute Kunden in Form von Schulungen oder Dienstleistungen zur Verfügung steht.
Unternehmen für Projekt gesucht
Das Kunststoff-Institut Lüdenscheid hat mittlerweile das zweite Gemeinschaftsprojekt zum Thema „EMV-Abschirmung durch Kunststoffe“ gestartet. Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette sind daran beteiligt: Rohstoffproduzenten, Füllstoffhersteller und Betriebe aus der Anwendungsindustrie. Unterstützt wird das Projekt von der EMC Test NRW GmbH, einen etablierten EMV-Prüfdienstleister für Schirmdämpfungsmessungen. Interessierte Unternehmen können sich gerne noch der Projektgruppe anschließen. Bei Interesse schreiben Sie ein E-Mail