Sensorik und Aktorik

Anwendungen gedruckter Sensoren und Aktoren

Auf Vlies gedruckter Temperatursensor in Verbundwerkstoff integriert (in Kooperation mit INVENT GmbH)
© Fraunhofer IFAM

Auf Vlies gedruckter Temperatursensor in Verbundwerkstoff integriert (in Kooperation mit INVENT GmbH)

Gedruckte Interdigitalstruktur
© Fraunhofer IFAM

Gedruckte Interdigitalstruktur

In zahlreichen Anwendungen erfassen und bewerten Sensorsysteme verschiedene technische Zustände. Ergänzend dazu spielen Aktoren insbesondere zur Steuerung von Prozessen ebenfalls eine wichtige Rolle. Wir integrieren Sensoren und Aktoren in diverse Bauteile und Komponenten. Dabei kommen in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen verschiedene Materialien und Prozesse zum Einsatz:

  • Gedruckte Dehnungssensoren aus CuNiMn zur Detektion von mechanischen Belastungen von Bauteilen
  • Gedruckten oder gesputterte Temperatursensoren aus Silber zur Temperaturüberwachung
  • Gesputterte Wasserstoffsensoren zur Detektion geringer Mengen Wasserstoff
  • Gesputterte Dünnschicht-Thermoelemente zur genauen Temperaturmessung
  • Gedruckte Sensoren zur optischen und elektrochemischen Detektion von Gasen
  • Gassensoren auf Basis von verdruckten Metalloxid-Halbleitermaterialien als Luftgütesensoren
  • Miniaturisierte Sensoren zur Detektion geringfügiger Abweichungen unter Verwendung gedruckter biofunktionalisierter Sensorstrukturen für Anwendungen im Life-Science-Bereich
  • Intrinsische sensorische Komposit-Werkstoffe unter Verwendung flexibler Elastomere mit einem hohen metallischen Füllgrad (Polymer-Metall-Hybridmaterialien) zur Strukturüberwachung von Bauteilen

Gedruckte mechanische Aktoren aus elektroaktiven Polymeren oder piezokeramischen Materialien können bedarfsorientiert steuernd einwirken. Durch die Kombination von den Sensoren mit den Aktoren lassen sich komplexe Sensor-Aktor-Systeme realisieren, die die Zuverlässigkeit von Systemen erhöhen.