Photonics meets Glue: Entwicklung UV-aktivierbarer Klebebänder durch innovative Lichtleit-Technologien

Allgemeines zum Projekt

Projekttitel: Photonics meets Glue: Entwicklung UV-aktivierbarer Klebebänder durch innovative Lichtleit-Technologien

Betreuer: Prof. Robert Lange

E-Mail: robert.lange@h-brs.de

Anzahl Plätze:   1

Start: Sommersemester 2024

Studiengänge:

• Elektrotechnik  Schwerpunkt Elektrotechnische Systementwicklung
• Maschinenbau  Schwerpunkt Mechatronik
• Maschinenbau  Schwerpunkt Virtuelle Produktentwicklung
• Nachhaltige Ingenieurwissenschaft

Kurzbeschreibung

Klebetechnologie ist im Alltag weit verbreitet. Egal ob in Consumer Electronics (Smartphones, Notebooks etc.) oder ob im Automotive Bereich, die Verwendung von Klebebändern ist aus der Fertigung nicht mehr wegzudenken. Diese bestehen aus einer dünnen Folie, die beidseitig mit Klebstoff beschichtet ist.

Der Innovation Hub des Klebebandherstellers Lohmann forscht gemeinsam mit Startups und Universitäten an nachhaltigen Lösungen. Für die Aktivierung der Klebeigenschaft ist bei manchen Klebstoffen eine UV-Bestrahlung notwendig. Um diese in Zukunft gezielter einsetzen zu können und so nachhaltigere Fertigungsprozesse zu ermöglichen, soll in der Mitte des Tapes eine lichtleitende Struktur eingesetzt werden.

Solche Strukturen werden bereits für die Hintergrundbeleuchtung von Displays oder in VR-Brillen eingesetzt. Hier wird das Licht über Mikrostrukturen in die Folie eingekoppelt und dann durch andere Mikrostrukturen homogen über eine bestimmte Fläche abgestrahlt. Für das Design dieser Strukturen verfügt unsere Arbeitsgruppe bereits über eine ausgereifte Spezialsoftware. Die Fertigung der Strukturen kann mit unserem hochmodernen TPP-Drucker erfolgen. Dieser 3D-Drucker ermöglicht den Druck von Strukturen mit einer Oberflächenrauigkeiten von <2nm. In Kooperation mit unserem Industriepartner Lohmann (Neuwied) soll so ein Klebeband entwickelt werden, dass nicht mehr komplett bestrahlt werden muss, sondern nur an einer Stelle beleuchtet werden muss, um auf der gesamten Fläche seine Klebeleistung zu entfalten.

Die Ausführung der Arbeiten ist sowohl in Räumen der Hochschule als auch in den modernen Laboren der Firma Lohmann möglich. Wenn Sie mehr erfahren möchten, melden Sie sich gerne zu einem unverbindlichen Vorgespräch.

Link für Zusatzinfos:      

https://www.lohmann-tapes.com/de/__1658

https://www.youtube.com/watch?v=oGXFiIXlXj4

https://www.nanoscribe.com/de/produkte/quantum-x-shape

Projektphasen

Masterprojekt 1:

• Einarbeitung in die Arbeitsumgebungen: Drucker, Spezialsoftware zur Optikberechnung, Vermessung gedruckter Strukturen
• Erzeugung erster Strukturen auf Folie und Verifikation des Workflows
• Vorversuche zu ein- und auskoppelnden optischen Strukturen

Masterprojekt 2:

• Entwicklung einer ersten lichtleitenden Folie
• Messung der Beleuchtungsqualität
• Beschichten des Prototyps mit Klebstoff und erste Aushärtung

Masterthesis:

• Optimierungen der Strukturen
• Abformung der gedruckten Strukturen
• Tests der Fertigen Tapes in der Bonding Arena von Lohmann