Dünnschichtsensorik

Herausforderung

Die ressourceneffiziente Fertigung von Kunststoffbauteilen im Spritzguss setzt eine exakte Temperierung der Werkzeuge voraus. Diese ist ein wesentlicher Faktor, um prozesssichere und qualitativ hochwertige Kunststoffteile kostengünstig zu produzieren. Derzeit werden Temperaturschwankungen häufig nicht festgestellt, da es keine direkte Messung an den einzelnen Temperierkanälen gibt.

Lösung

Als Lösung wurde ein spezieller Sensoreinsatz zur Integration in eine 6-Kreis-Multikupplung konstruiert. Auf dieses wechselbare Modul wurde das multisensorische Schichtsystem haftfest bis in die Innenbereiche der Bohrung abgeschieden und Leiterbahnen über den Rundungsbereich hinweg strukturiert. Dieses am Fraunhofer IST entwickelte sensorische und medienbeständige Dünnschichtsystem basiert auf DLC-Schichten (diamond-like-carbon), die mittels PECVD-Technologien (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) hergestellt werden.

Mehrwert

Der entwickelte Sensoreinsatz ermöglicht die ortsaufgelöste Messung von Druck und Temperatur. Durch den erbrachten Nachweis der Beständigkeit des sensorischen Dünnschichtsystems eröffnen sich weitere Anwendungsfelder im Bereich der Realisierung hochbelastbarer Sensorik für tribologisch anspruchsvolle Systeme und der in-situ Überwachung in cyber-physischen Produktionssystemen.

Förderhinweis

Das Projekt wurde gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags sowie der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen