Sistemi elettronici integrati nel tessuto
I prodotti tessili sono una componente indispensabile della nostra vita quotidiana. Non si limitano all’abbigliamento in tessuto, maglia e pile, ma comprendono anche tessuti tecnici e materiali compositi. Resistono a sollecitazioni estreme durante il lavaggio e svolgono numerose funzioni diverse, pur essendo leggeri e altamente flessibili.
Con l´integrazione di componenti elettronici, i tessuti possono essere dotati di molte funzioni differenti, come sensori e illuminazione. Ciò consente di creare aree di applicazione completamente nuove per i tessuti in un mercato innovativo e in rapida crescita. Il gruppo di ricerca System-on-Flex del Fraunhofer IZM sviluppa, analizza e qualifica sistemi elettronici basati su tessuti da oltre vent’anni. L’attenzione principale è rivolta alle tecnologie di interconnessione innovative per substrati tessili ed estensibili. I requisiti di funzionalità e affidabilità sono sempre determinati dall’applicazione in questione. Il laboratorio Fraunhofer IZM per l’elettronica nei tessuti (TexLab) e i vari dispositivi per l’assemblaggio e l’analisi della microelettronica offrono le migliori condizioni per la ricerca e lo sviluppo.
Applicazioni
L’ampia varietà di tessuti elettronici disponibili è pari solo alle molteplici possibili applicazioni, dall’industria della moda all´ingegneria medica, dalla sicurezza e la logistica fino ai settori dell’illuminazione e dell’edilizia:
- Sensori integrati negli indumenti come parte delle applicazioni di sicurezza personale
- Tessuti per grandi superfici con sensori integrati per sistemi di allarme
- Illuminazione e display su e in tessuto
- Nodi sensori wireless tessili
- Sensori nei materiali compositi rinforzati con fibre per il monitoraggio delle condizioni di salute
- Transponder RFID tessili per la logistica
- Utilizziamo processi microelettronici
- Protezione antitaccheggio e antifrode nell’abbigliamento e negli accessori tessili
- Sensori di occupazione per i sedili dei veicoli
Tecnologie
Applichiamo processi microelettronici, come la saldatura a bassa temperatura, l’incollaggio con adesivi conduttivi e non conduttivi e la giunzione non a caldo, come il press-fitting e la crimpatura. Una tecnica semplice ma estremamente robusta, che soddisfa anche requisiti di alta affidabilità, è l’incollaggio con adesivi termoplastici non conduttivi.
Il Fraunhofer IZM ha anche studiato in dettaglio l’incollaggio elettrico tramite cucitura.
Un’alternativa è offerta dai sistemi elettronici flessibili basati su substrati di poliuretano, che possono essere laminati su substrati tessili utilizzando processi convenzionali. Oltre alla tecnica di incollaggio, l’affidabilità del sistema è determinata dalla tecnologia di incapsulamento, e qui l’istituto sviluppa processi per l’incapsulamento e il trasferimento di liquidi e lo stampaggio a caldo.
L’affidabilità è un altro aspetto fondamentale. Tutti i sistemi sono validati internamente in accordo alle norme industriali per parametri quali temperatura, umidità, lavaggio.
Il Fraunhofer IZM lavora con una termopressa pneumatica Lotus LTS 575 grazie alla sua straordinaria potenza di pressatura fino a 8 bar.
Contatti
Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Dipl. Ing. (FH) Christian Dils, christian.dils@izm.fraunhofer.de
Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlino
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