Sistemi elettronici integrati nei tessuti

Sistemi elettronici integrati nei tessuti

Elettronica e tessile

I tessuti sono una parte indispensabile della nostra vita quotidiana. Non si trovano solo sotto forma di tessuti, tessuti in maglieria o pile nell’abbigliamento, ma anche in tessuti tecnici o materiali compositi. Possono sopportare carichi enormi durante il lavaggio e offrono una vasta gamma di funzioni con peso ridotto ed elevata flessibilità. L’integrazione di componenti elettronici consente di equipaggiare i tessuti con numerose funzioni come sensori o illuminazione. Ciò apre campi di applicazione completamente nuovi per i prodotti tessili in un mercato innovativo e in rapida crescita. I sistemi elettronici integrati nel settore tessile sono stati sviluppati, esaminati e validati presso la Fraunhofer IZM da oltre venti anni. Oltre alle eccellenti condizioni per le attività di ricerca e sviluppo, i clienti di Fraunhofer IZM beneficiano anche della sua rete mondiale di fornitori, esperti e utenti.

 

Applicazioni

Le loro aree di applicazione sono diverse come i vari tessuti. Gli e-textiles (tessuti elettronici) sono utilizzati nell’elettronica indossabile, nei tessuti tecnici e nei materiali compositi in fibra. Queste diverse aree di applicazione comportano anche requisiti molto diversi per i componenti E-Textiles. Fraunhofer IZM utilizza la sua pluriennale esperienza per trovare una soluzione su misura per ogni applicazione. I seguenti esempi di applicazione mostrano l’attuale focus dello sviluppo: Uso di sensori tessili altamente elastici in una fasciatura per misurare l’angolazione del ginocchio per la riabilitazione. Monitoraggio della postura attraverso un sistema multisensore integrato nel tessuto. Riduzione del peso e dei costi di produzione aumentando al contempo la gamma di funzioni e opzioni di progettazione nei settori automobilistico e dei trasporti. Etichette RFID tessili, altamente affidabili, lavabili industrialmente. Progettazione illuminotecnica innovativa attraverso soluzioni di illuminazione tessile. Sensori integrati per la misurazione della forza e dell’allungamento in una protesi in CFRP.

 

Tecnologie

Fraunhofer IZM dispone di un ampio pool di materiali, tecnologie e sistemi affidabili e comprovati. Vari materiali permanentemente dinamici e conduttivi come i filati metallici ibridi, le paste da stampa o i tessuti metallizzati vengono selezionati in base alle esigenze e trasformati in circuiti tessili mediante ricami, stampa, galvanica o processi laser di soutache. Un’alternativa a questo è sistemi elettronici estensibili basati su substrati fatti di elastomeri termoplastici, che possono essere facilmente collegati a quasi tutti i tessuti mediante laminazione. Nello sviluppo dell’elettronica, la competenza di Fraunhofer IZM risiede nella progettazione di sistemi indossabili altamente miniaturizzati a risparmio energetico con particolare attenzione all’affidabilità e alla sicurezza (EMC, protezione antincendio). La saldatura a ultrasuoni polimerica, l’incollaggio con adesivi (non) conduttivi, la crimpatura o la saldatura a bassa temperatura vengono utilizzati per contattare l’elettronica con i tessuti. Oltre al contatto, sono in fase di sviluppo processi di incapsulamento per stampa 3D, stampaggio ad iniezione e incapsulamento di liquidi. Tutti i sistemi possono essere testati e analizzati internamente secondo gli standard tessili ed elettronici. La Fraunhofer IZM funziona con una pressa pneumatica per trasferimento Lotus LTS 575 a causa della sua pressione particolarmente elevata, regolabile fino a 8 bar. Ulteriori informazioni sui tessuti intelligenti presso Fraunhofer IZM.

Contatto

Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Dipl. Ing. (FH) Christian Dils, christian.dils@izm.fraunhofer.de
Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlin