Das Projekt
Das IGF-Projekt zielte auf die Entwicklung konstruktiver und technologischer Grundlagen zur industriellen Herstellung textilbasierter Sensoren, die im Autoinnenraum oder in der Medizintechnik herkömmliche Sensoren ersetzen könnten.
Die Sensortextilien bestehen aus sensorischen Fäden oder Schichten, die mit einer Leiterstruktur zum ortsaufgelösten Bestimmen physikalischer Größen wie Kraft, Temperatur und Feuchte verknüpft wurden. Die Messung von Kräften bzw. Drücken erfolgte mittels piezoresistiver Signalwandler, für die Feuchte- und Temperaturmessung wurden die Widerstandsänderung durch Hygroskopizität oder Quellung bzw. die Widerstandsänderung von Leitern sowie der thermoelektrische Effekt bei gewebten Thermoelementen eingesetzt.
Als Erfolgskriterium war die Reproduzierbarkeit der Sensorkennlinien durch Einhaltung der Fertigungstoleranzen als eine Grundvoraussetzung für die Umsetzung der Forschungsergebnisse nachzuweisen. Ein wichtiges Ergebnis des Projektes war ferner die Evaluierung der Prozesssensitivitäten bei der Gewebeherstellung, dem Aufbringen sensorischer Beschichtungen, der Kontaktierung und der Passivierung der Sensoren gegenüber Umwelteinflüssen. Durch diese Prozessfensterermittlung kann ein schneller und sicherer Produktionsstart durch Verkürzung der Produktionsanlaufphase bei gleichzeitiger Fehlervermeidung erzielt werden.
Weiterhin wurden die im Gebrauch auftretenden Belastungen in zeitraffenden Laboruntersuchungen simuliert und zuverlässigkeitserhöhende Maßnahmen abgeleitet. Die Signalweiterleitung und die Kontaktierung an Auswerteeinheiten erfolgten unter Nutzung textiltypischer Verbindungstechniken. Die erzielten Ergebnisse der technologischen und materialtechnischen Entwicklungsarbeiten wurden anhand einiger Funktionsmuster mit modular eingearbeiteten Sensoren verifiziert.
Die Funktionsmuster textiler Sensoren sowie die zu ihrer Herstellung im Technikums-Maßstab eingesetzten Vorrichtungen stehen für Demonstrationszwecke und weitere Untersuchungen in der Forschungsstelle zur Verfügung.
Der Nutzen für den Mittelstand
Die industrielle Umsetzung der Forschungsergebnisse zielt vorrangig auf die Einsatzgebiete Medizintextilien, Monitoring von Wohlbefinden und Gesundheit, intelligente Unterstützungsfunktionen, sensorische Funktionstextilien im Automobil sowie sensorintegrierte Bekleidung. Zu diesem Zweck war bereits mit dem Antrag ein Plan zum Ergebnistransfer in die Wirtschaft formuliert und während der Laufzeit sowie nach Abschluss des Forschungsvorhabens fortgeschrieben worden. Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.
Ansprechpartner
Wolfgang Scheibner
w.scheibner@titv-greiz.de
+49 3661 611 301
Fördergeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" mit der Projektnummer 18435 BR.