A technika legkorszerűbb szintjét is megelőzve: KUNDISCH gyártmányú átlátszó fóliafűtések
Bünde/Villingen-Schwenningen, 2023. október 4. – Majdnem láthatatlan és mégis olyan hatékony: Az átlátszó fűtések a legkülönbözőbb területeken jelentik a problémák megoldását. Az autóipar többek között a fűtött fényszórókkal és tükrökkel játszik úttörő szerepet. Az átlátszó fűtések a gépkocsikba beépítve lehetővé teszik, hogy a járműautomatizálási érzékelők bármilyen időjárási feltételek mellett precíz 3D-képet állítsanak össze. Az átlátszó fűtések alkalmazási területe időközben a többszörösére növekedett. A fóliatasztatúrákat és érintőképernyős rendszereket gyártó KUNDISCH GmbH & Co. KG Villingen-Schwenningenben a fűtőfóliáihoz egy speciális technológiát használ.
Zord időjárás a szabadban, hőmérsékletingadozások a terráriumokban – az optikai kameráknak más érzékelőkkel együtt meg kell felelniük az alkalmazási területükön uralkodó körülményeknek. Ahhoz hogy ezek a kamerák aktívak maradjanak, a látómezőnek mindig kondenzvíz- és jégmentesnek kell lennie. A kedvezőtlen időjárás vagy a hőmérsékletingadozások ekkor komoly problémákat okozhatnak és veszélyeztethetik a készülékek működését. A megoldás: átlátszó fűtések. Ezek megóvják a látómezőt és az érzékelőket a külső befolyásoktól – és mindig teljesen átlátszóak maradnak.
Okos fűtés: Fontos jövőbeli terület a KUNDISCH számára
A fóliatasztatúrákat és érintőképernyős rendszereket gyártó KUNDISCH már sok éve foglalkozik az átlátszó elektronikával kapcsolatosmegoldások kifejlesztésével. Az átlátszó elektronikának az egyik területe, ahol KUNDISCH egy egyre növekvő kereslettel áll szemben, az az átlátszó fóliafűtéseken alapuló Okos Fűtés. Sebastian Gepp, a KUNDISCH nyomtatott elektronikai fejlesztési osztályvezetője ezen egyáltalán nem csodálkozik, hiszen az átlátszó elektronikán alapuló fóliafűtéseknek, mint mondja, nagyszámú előnye van. Az átlátszó fóliafűtés legnagyobb előnye a ma használatos fűtési technológiákkal szemben a gyors felfűtés. „Egy szélvédőt egy fóliafűtéssel például néhány másodperc alatt fel leht melegíteni 60 °C-ra. A szokásos fűtőrendszerek ventilátorral és fűtőszállal működnek és első sorban a környezetet melegítik fel. Ez sokkal tovább tart ás ezen felül túl sok energiát fogyaszt.“
A fémhálós technológia
Az átlátszó fóliafűtések előállításában az a kihívás, hogy egy olyan anyagot kell használni, amelynek megfelelő mind a vezetőképessége, mind az átlátszósága. A KUNDISCH cégnél itt lép a képbe a fémhálós technológia, amely pontosan ezeket a feltételeket teljesíti. Ezzel a technológiával a homogén, átlátszó, vezetőképes fóliákat nyomtatott rétegként állítják elő, amelyeket ezután átlátszó felületek fűtésére lehet használni. KUNDISCH ehhez rendszerint két ezüst vezetéket nyomtat a fóliába. Ezek vezetik be az áramot a fóliába. A két nyomtatott ezüst vezeték között egy átlátszó bevonat helyezkedik el. Ez a bevonat vörösréz és szén keverékéből áll, és igen magas vezetőképességű és teljesen átlátszó anyag. „Ezt úgy kell elképzelni, mintha hajszálvékony rézvezetékek lennének a fólián. Ezeket a vezetékeket szabad szemmel csak némi gyakorlattal lehet felismerni“, magyarázza Sebastian Gepp.
» Pontosan ez ennek az új technológiának a trükkje: A hajszálvékony, alig látható anyagnak, más technikákkal ellentétben lényegesen alacsonyabb az ellenállása. Ennek köszönhetően az azonos fűtési teljesítmény kevesebb áramfogyasztással biztosítható.«
–Sebastian Gepp, a KUNDISCH nyomtatott elektronika fejlesztési vezetője
A technológiónak van egy további előnye is: az anyag a vevő kívánságainak megfelelően nyomtatási technikákkal struktúrálható. Ha egy kívánt fűtési teljesítményt adott elektromos paraméterekkel kell elérni, nem mindig lehet egyszerűen egy négyszögletes réteggel bevont felületet használni. A KUNDISCH cég az általa alkalmazott technikával a termékeit pontosan hozzá tudja illeszteni az adott alkalmazáshoz.
Az átlátszó elektromos fűtőfóliát ekkor tipikus esetben „szendvicstechnológiával“, egy vezetőképes anyagnak két üveg- vagy műanyagréteg – tradicionálisan polikarbonát vagy akril – közé történő beépítésével állítják elő.
Ennek a módszernek az előnye mindenek előtt akkor jelenik meg teljesen világosan, ha nagy felületekhez, például szélvédőkhöz kell átlátszó fűtőfóliákat előállítani. A fűthető szélvédők előállításához a ma használt modern műszaki eljárásokban egy robot fekteti le a vezetékeket. Egy robot a vékony vezetéket egy centiméteres közökben fekteti le és ehhez valamennyi lefektetési ponthoz oda kell mozognia. Ez egy olyan eljárás, amely mindenek előtt több időt vesz igénybe, mint a KUNDISCH cég által használt fémhálós technológia, mondja Sebastian Gepp. Így KUNDISCH egy négyzetméternyi igen homogén kivitelű fűtést néhány másodperc alatt ki tud nyomtatni, míg egy robotnak a lefektetéshez több percre van szüksége. „Ez azt jelenti, hogy az ezzel a technológiával elért termelékenység többszöröse a mai műszaki színvonalnak.“
Különböző műszaki kivitelű átlátszó fűtések már régóta vannak a piacon. Azonban a KUNDISCH cég által használt anyag, amely lehetővé teszi ezt az innovatív eljárást, csak néhány éve jelent meg a piacon. „Az első években sok beszerzési problémánk volt. Az Okos Fűtéshez régebben alternatív technológiákat, például drótokat vagy ITO-bevonatokat kellett használni“, magyarázza Sebastian Gepp.
Sok területen ez a problémák megoldása
Ennek a technológiának a fő hajtóereje az autóiparban van. A fűtőfóliák ugyanis nemcsak a szem számára átlátszóak, hanem a lézer- és radarrendszerek számára is. Így az átlátszó fűtőfóliák a távolságmérő készülékek működését a járművekben akkor is támogatják, ha a gépjármű eljegesedett. Mindegy, hogy egy tehergépkocsi kirakodó robotról, automatikus villamos targoncáról, vagy más hosonló berendezésről van-e szó, az átlátszó fűtésekből leginkább a magas automatizálási fokú területek profitálnak.
Az átlátszó fűtések az orvosi technikában, például az újszülöttek inkubátoraiban is alkalmazásra kerülnek. Ezen felül a fűtéseket különböző kijelzőkbe, például e-Papír-olvasókba is beépítik. De az átlátszó fűtőfóliák más területeken is jó megoldásokat nyújtanak, mondja Sebastian Gepp és egy konkrét (extrém) példát is megemlít: Vevőink között olyan világítóeszköz gyártó cégek is vannak, akiknek a termékei többek között az Antarktiszon kerülnek bevetésre. Mivel ízzólámpákat, amelyek megakadályoznák az eljegesedést, ma már nem szabad használni, a lámpa ilyen körülmények között eljegesedik. A lámpa ekkor azután már nem elég világos.“ Az átlátszó fűtőfóliák ezt megakadályozzák.
