Опережая прогресс: прозрачные пленочные нагревательные элементы нашего партнера – компании «KUNDISCH»
Бюнде/Виллинген-Швеннинген, 04 октября 2023 г. – Почти невидимые, но при этом столь эффективные: прозрачные нагревательные элементы действительно помогают решать проблемы в самых разных сферах. Автомобильная промышленность считается здесь пионером, в частности, если говорить о фарах и зеркалах с подогревом. Используемые в автомобилях прозрачные нагревательные элементы позволяют автоматическим датчикам осуществлять точное 3D-картирование в любых погодных условиях. Тем временем, область применения прозрачных нагревательных элементов стала гораздо шире. Компания «KUNDISCH GmbH & Co. KG», производитель пленочных клавиатур и сенсорных систем в г. Виллинген-Швеннинген, Германия, использует специальную технологию для изготовления своих нагревательных пленок.
Будь то суровые климатические условия на открытом воздухе или перепады температур в террариумах – оптические камеры вместе с другими датчиками должны выдерживать условия, в которых они применяются. Для того, чтобы эти камеры продолжали работать, их зона видимости не должна перекрываться конденсатом и льдом. Суровые погодные условия или перепады температур могут при этом стать настоящей проблемой и представлять угрозу для функциональности устройства. Решение: прозрачные нагревательные элементы. Они защищают зону видимости и датчики от внешних воздействий и всегда обеспечивают максимальную прозрачность.
Умный обогрев: перспективная сфера для компании «KUNDISCH»
Производитель пленочных клавиатур и сенсорных систем «KUNDISCH» уже много лет разрабатывает решения в области прозрачной электроники. Одной из сфер применения прозрачной электроники, в которой компания KUNDISCH наблюдает растущий спрос, является умный обогрев с помощью прозрачных пленочных нагревательных элементов. Себастиану Геппу, руководителю отдела разработки печатной электроники в компании KUNDISCH, это не кажется удивительным, поскольку, как подчеркивает он, пленочные нагревательные элементы на основе прозрачной электроники обладают многочисленными преимуществами. По его словам, самым большим преимуществом прозрачного пленочного нагревательного элемента по сравнению с традиционными нагревательными элементами является быстрый нагрев. «С помощью пленочного нагревательного элемента можно, к примеру, за несколько секунд нагреть стекло до 60 градусов по Цельсию. В традиционных системах обогрева используется вентилятор и нить накаливания, и в первую очередь тепло уходит на нагрев окружающего воздуха. Это занимает значительно больше времени и, кроме того, требует больших затрат энергии.»
Технология металлической сетки
При производстве прозрачных пленочных нагревательных элементов самая сложная задача состоит в том, чтобы использовать материал, который обладает достаточной проводимостью и при этом достаточной прозрачностью. Компания «KUNDISCH» применяет технологию металлической сетки, которая отвечает именно этим требованиям. Благодаря этой технологии однородные прозрачные токопроводящие пленки изготавливаются в виде печатных слоев, которые можно использовать в качестве нагревательных элементов для прозрачных поверхностей. Для этого компания «KUNDISCH», как правило, печатает на пленке две серебристых линии. Они проводят ток в пленку. Между двумя этими линиями присутствует прозрачное покрытие. Оно изготовлено из смеси меди и углерода, обладает высокой проводимостью и большой прозрачностью. «Это похоже на чрезвычайно тонкие медные провода на пленке. Их может увидеть невооруженным глазом только уже опытный человек», - объясняет Себастиан Гепп.
» В этом и заключается суть новой технологии: очень тонкий, едва заметный материал позволяет добиться более значительного снижения сопротивления по сравнению с другими технологиями. Благодаря этому пользователи получают ту же мощность нагрева при меньшем потреблении электроэнергии. «
–Себастьян Гепп, менеджер по развитию печатной электроники компании KUNDISCH
Еще одним преимуществом данной технологии является возможность структурирования печатаемого материала в соответствии с требованиями заказчика. Ведь не всегда можно использовать прямоугольную поверхность с покрытием для достижения желаемой мощности нагрева при заданных электрических параметрах. Таким образом, благодаря своей технологии компания «KUNDISCH» может адаптировать продукцию к конкретной области применения.
При этом прозрачная нагревательная пленка обычно размещается между слоями стекла или прозрачного пластика - поликарбоната или акрила.
Преимущество этого метода отчетливее проявляется тогда, когда требуется изготавливать прозрачные нагревательные пленки для больших поверхностей, например, для лобовых стекол. Современный уровень техники для обогреваемых лобовых стекол предполагает прокладку проводов с помощью роботов. Робот прокладывает тонкий провод с интервалом в сантиметр, и для этого он должен перемещаться в различных направлениях. По словам Себастиана Геппа, этот процесс требует больше времени, чем технология металлической сетки, применяемая компанией «KUNDISCH». Таким образом, «KUNDISCH» может обеспечить однородную печать квадратного метра нагревательного элемента за считанные секунды, в то время как роботу для укладки требуется несколько минут. «Это значит, что производительность, которую мы можем достичь с помощью этой технологии, во много раз выше уровня современной техники.»
Различные технические варианты прозрачных нагревательных элементов существуют уже давно. Однако применяемый компанией «KUNDISCH» материал, который позволяет реализовать описанный инновационный процесс, появился на рынке только несколько лет назад. «Долгие годы существовала проблема с закупками. Раньше для умного обогрева приходилось использовать альтернативные технологии, такие как использование проводов или покрытий из оксида индия и олова», - поясняет Себастиан Гепп.
Решение проблем во многих сферах
Основным драйвером развития этой технологии является автомобильная промышленность. Это связано с тем, что нагревательные пленки прозрачны не только для глаз, но и для лазерных и радиолокационных систем. Таким образом, прозрачные нагревательные пленки поддерживают работоспособность приборов для измерения расстояния на транспортных средствах даже при их обледенении. Будь то роботы, разгружающие грузовой транспорт, автономные вилочные погрузчики или сельскохозяйственные машины - прозрачные нагревательные элементы особенно полезны в областях с высокой степенью автоматизации.
Они также находят применение в медицине, например, в инкубаторах для новорожденных. Кроме того, они могут встраиваться в различные дисплеи, например, в электронные книги. Есть и другие сферы, где прозрачные нагревательные пленки являются настоящим решением проблем, подчеркивает Себастиан Гепп и приводит конкретный (экстремальный) пример: «Среди наших клиентов есть производители осветительных приборов, продукция которых используется, в частности, в Антарктике. Поскольку сегодня больше нельзя использовать лампы накаливания, чье тепло препятствуют образованию наледи, лампы в таких условиях будут обледеневать. В этом случае свет от лампы накаливания будет уже недостаточно ярким.» Прозрачные нагревательные пленки решают эту проблему.
