Gezamenlijk project KonFutius

LT_LeisterStories_KonFutius_LI_032020.jpg
Leister-inzichten

Continue functionalisering van lichtgewicht constructiematerialen in het roll-to-roll proces door middel van gedrukte elektronica en hybride integratie (KonFutius) - Duur: juli 2019 tot en met december 2023

Auteur: Silke Landtwing, Manager Bedrijfscommunicatie, Leister Zwitserland

Motivatie

Om de concurrentiepositie van de verlichtingsindustrie in de Duitse deelstaat Noordrijn-Westfalen op de lange termijn veilig te stellen, zijn nieuwe methoden nodig voor het financieel- en kostenefficiënt produceren van lichtpanelen om zo het hoofd te kunnen bieden aan de toenemende concurrentiedruk van Aziatische producenten. Het KonFutius-project behelst onderzoek naar nieuwe systeemarchitecturen voor paneelverlichtingen en de ontwikkeling van een nieuw geïntegreerd productiesysteem op basis van elektronisch functionerende vezelversterkte composieten om zo het vereiste concurrentievermogen op lange termijn te waarborgen.

Doelstellingen

De algemene doelstelling van dit gezamenlijke project is het ontwikkelen van een geïntegreerde procesketen voor het kosteneffectief en energie-efficiënt produceren van elektrisch en optisch functionerende vezelcomposieten. De verlichtingspanelen die op deze manier voor het eerst in een continu proces kunnen worden geproduceerd overtreffen de prestaties van LED-panelen wat gewicht en stijfheid betreft, en zijn tegelijkertijd dunner en bieden een grotere ontwerpvrijheid. Dankzij het continuproces en de hiermee gepaard gaande vervanging van complexe montage- en logistieke processen, kunnen kostenbesparingen worden gerealiseerd van meer dan 60% ten opzichte van de huidige LED-panelen. Met de tijdens het onderzoeksproject KonFutius ontwikkelde proces- en systeemtechnologieën kan de snelgroeiende verlichtingsmarkt worden beleverd met in de Duitse deelstaat Noordrijn-Westfalen geproduceerde hightech panelen. Toepassingen zijn bijvoorbeeld verlichtingssystemen binnen en buiten, zoals voor kantoren of reclameborden. Door de panelen als onderdeel van het project te transformeren tot gebogen structuren, zijn ook speciale designtoepassingen voor architectuur (buitengevels) en in de transportsector (plafondverlichting in treinen en bussen) mogelijk.

Structuur van het paneel

De structuur van de panelen bestaat uit een vezelversterkte basislaag waarop LED’s zijn aangebracht. De LED’s stralen zijwaarts licht uit naar een set functionele lagen (reflectie, lichtgeleiding en diffusielaag), waardoor aan het oppervlak een homogeen lichtveld ontstaat.

Werkwijze

Door het combineren van continue en dus uiterst productieve individuele processen in een geïntegreerde, overkoepelende procesketen kan het materiaal efficiënt en kosteneffectief worden geproduceerd. De individuele processen:

  • Continuproductie van thermoplastische, vezelversterkte kunststof laminaten met dubbele bandpers
  • Continu printen van geleidende structuren en aanbrengen van functionele lagen in roll-to-roll proces
  • Hybride integratie van LED’s
  • Continu sealen van de lagen door middel van lasertransmissie-lassen
  • Vormen van de uiteindelijke gebogen contouren

Het succes van het project wordt verzekerd door de interdisciplinaire samenstelling van het samenwerkingsverband. Het project beslaat de volledige keten van materiaalproductie, proces en productie-ontwikkeling tot de marketing van het functionele vezelcomposiet kunststof. De directe aansluiting op de markt wordt gegarandeerd door de eindklanten die zich reeds achter het project hebben geschaard en het uitgebreide en zeer diverse zakelijke netwerk van de projectpartners.

Projectpartners

  • Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT (Projektkoordinator)
  • Aachener Zentrum für integrativen Leichtbau AZL der RWTH Aachen
  • Leister Technologies Deutschland GmbH
  • Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
  • Polyscale GmbH & Co. KG
  • Pixargus GmbH
  • Trilux GmbH

Financiering

Dit project is gefinancierd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO, referentienummer EFRE-0801653)

Uw contactpersoon bij Leister
Lars Gehrke

Lars Gehrke werkt als Application Engineer bij Leister Duitsland in de divisie Laser Plastic Welding. Hij ondersteunt onze klanten over de hele wereld bij het kiezen van de perfecte laseroptiek en systemen voor hun toepassingen.