Ziel der Entwicklung
Das Ziel des Forschungsvorhabens bestand in der Erarbeitung verfahrenstechnischer Lösungen zur Herstellung von Verbundbauteilen mit integrierten Lichteffekten. Wesentliche Bestandteile der Leuchtbauteile sind die mit PUR vergossenen auf einem textilen Träger fixierten Polymeroptischen Fasern (POF). Durch den Verguss mit dem transparenten Polyurethan sollen die POF vor mechanischer Beschädigung geschützt werden. Durch den Schutz der POF mit dem PUR entsteht ein Verbundbauteil, das neue Anwendungsgebiete eröffnet. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden zahlreiche Materialversuche durchgeführt und zahlreiche Funktionsmuster eines Werkstoffverbundes bestehend aus einem Untergrund (wahlweise), einem textilen Träger, einer Polymer optischen Faser sowie einer PUR-Schicht mit integrierter Leuchtfunktion hergestellt.
Wesentliche Schritte der erfolgreichen Bearbeitung des Forschungsthemas waren die Festlegung auf ein Modellformteil, die Erstellung des entsprechenden Werkzeugkonzeptes und dessen Umsetzung in Form eines Werkzeuges. Das resultierende Werkzeug erlaubt Parameter wie Art und Dicke der Unterlagen (Folie, Platten), Art und Dicke der textilen Träger (Gewebe, Vliese), Dicke der PUR-Schicht ohne großen Aufwand zu realisieren.
Im Ergebnis kann festgestellt werden, dass zahlreiche Werkstoffkombinationen im resultierenden Werkstoffverbund möglich sind. Die Verbundbauteile mit den auf den textilen Träger aufgestickten POF zeigten im vergossenen Zustand eine wesentlich bessere und homogenere Lichtabstrahlung als die Bauteile, bei denen mittels Kettenwirkverfahren die POF in das Textil integriert wurde.
Vorteile und Lösungen
Mit diesem Projekt wurden Grundlagen für neue Produkte oder Produktpaletten geschaffen, welche in den unterschiedlichsten Einsatzgebieten Anwendung finden können. So bei: Kunststoff verarbeitenden Firmen / Herstellern von Ambiente-Beleuchtung (KFZ, Flugzeug, Bahn, Gebäude) / Herstellern von Sicherheitsbauteilen / Zulieferbetrieben der Medizintechnik (Therapie-Anwendungen) / Zulieferbetrieben der Baubranche (Markierungen, Wege, Notbeleuchtung) / Herstellern von Spielwaren / Herstellern von Werbeartikeln.
Zielgruppe und Zielmarkt
Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Energiewende, Innovation, Wirtschaftlichkeit sind Schlagworte unserer Zeit und neue Verfahren, Produkte, Entwicklungen müssen diesen Anforderungen gerecht werden. Gerade mit der LED-Technologie ist es möglich, in einem großen Umfang Energie einzusparen und damit den genannten Anforderungen gerecht zu werden. Im Vergleich zur herkömmlichen Glühlampe benötigt eine LED bei gleicher Leuchtstärke etwa nur 1/10 bis 1/6 der elektrischen Energie.
Für Anwendungen, bei welchen Dauerlicht nötig ist, ist dadurch ein besonders hohes Einsparpotential gegeben und angesichts kontinuierlich steigender Energiepreise wird dieses Potential in der Zukunft noch zunehmen.