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Hanau, im Juni 1999. Gastgeber des letzten DGM-Materialfachabend Main-Kinzig vor der Sommerpause war diesmal Heraeus, Hanau. Die Referenten beschäftigten sich mit zwei Materialien, die im Rahmen der sonst eher metallkundlich orientierten Vorträge seltener erörtert werden: Kautschuk und Kunststoff. Ging es im Vortrag der Firma Dunlop um das für jeden Autofahrer interessante Thema Reifen, so war der Vortrag der Firma Buss Werkstofftechnik über dreidimensionale Schaltungsträger eine Spezialitätenschau für Mechatroniker - das sind Ingenieu-re und Techniker, die gleichermaßen in der mechanischen Konstruktion wie in der elektrischen Schaltkreisentwicklung zu Hause sind.
82. Materialfachabend Main-Kinzig in Hanau
Kautschuk im Reifen, metallisierbare Kunststof-fe in der Elektronik
Hanau, im Juni 1999. Gastgeber des letzten DGM-Materialfachabend Main-Kinzig vor der Sommerpause war diesmal Heraeus, Hanau. Die Referenten beschäftigten sich mit zwei Materialien, die im Rahmen der sonst eher metallkundlich orientierten Vorträge seltener erörtert werden: Kautschuk und Kunststoff. Ging es im Vortrag der Firma Dunlop um das für jeden Autofahrer interessante Thema Reifen, so war der Vortrag der Firma Buss Werkstofftechnik über dreidimensionale Schaltungsträger eine Spezialitätenschau für Mechatroniker - das sind Ingenieu-re und Techniker, die gleichermaßen in der mechanischen Konstruktion wie in der elektrischen Schaltkreisentwicklung zu Hause sind. Die nächste Vortragsserie des Materialfach-abends startet im Oktober. Für sie konnten Referenten aus dem gesamten Bundesgebiet gewonnen werden. Das Programm für diese ins neue Jahrtausend reichende Veranstaltungreihe wird rechtzeitig bekannt gegeben.
Den Vortrag "Dunlop - Materialspezifische Herausforderun-gen der kommenden Jahre" hielt Dr. Hans-Bernd Fuchs, Diplomchemiker und Entwicklungsleiter bei Dunlop im Be-reich chemische Technologie. Dunlop, 1892 gegründet, ge-hört heute zur japanischen Sumitomo Rubber Industries und beschäftigt 5.500 Personen in den vier deutschen Wer-ken. Die globale Allianz, die Sumitomo mit Goodyear einge-hen will, soll in einer weltweiten Zusammenarbeit und ge-genseitigen Marktergänzung Früchte tragen. Zur Zeit wird der Zusammenschluß kartellrechtlich geprüft.
Wettstreit der Prioritäten
Der für das Fahrverhalten und die Fahrsicherheit so wichti-ge Reifen unterliegt den allgemeinen Fortschrittswünschen nach "leichter, sicherer, umweltfreundlicher". Er besteht zu 85 Prozent aus Gummi, zu zwölf aus Stahl und zu drei aus textilem Gewebe. Der Schwerpunkt der Forschungsan-strengungen konzentriert sich auf den Kautschuk, aber auch der Ersatz des Stahls durch Kevlar-Fasern kann Sinn ma-chen. So hat Dunlop einen Ultraleichtreifen entwickelt, der bis zu 30 Prozent weniger wiegt als ein konventioneller Reifen. Die Gewichtsverringerung wird von einer anderen Entwicklung teilweise wieder aufgezehrt: der selbsttragende Reifen ermöglicht es, auch ohne Luft noch bis zum "retten-den Hafen" fahren zu können. Dieser Reifen besitzt eine verstärkte Seitenwand und benötigt zwingend einen Luft-druckmesser, da zu geringer Luftdruck von den menschli-chen Sinnesorganen nicht mehr wahrgenommen werden kann.
Kieselsäure statt Ruß
Beim Reifengummi kommen sowohl Naturkautschuk als auch synthetische Kautschuke, so genannte Polymere, zum Einsatz. Ein Drittel der Gummimischung machen die Füll-mittel aus, die dem Kautschuk beigemischt werden. Der traditionell verwendete Ruß wird mehr und mehr von Kie-selsäure verdrängt. Solche Silica-Reifen haben einen ge-ringeren Rollwiderstand und verhelfen damit zu einer Ben-zineinsparung von bis zu vier Prozent.
Räumliche Schaltungsträger
Anstelle der im Programm vorgesehenen Vorträge über "Werkstoffe in der Medizintechnik" und "Schneiden von Me-tallen mit Plasma" wurde über Möglichkeiten spritzgegos-sener dreidimensionaler Schaltungsträger berichtet. Der Referent, Herr Dipl.-Ing. Volker Zippmann, ist geschäftsfüh-render Gesellschafter der Firma Buss Werkstofftechnik im oberhessischen Münzenberg. Dreidimensionale Schal-tungsträger sind das räumliche Gegenstück zur (im Prinzip) zweidimensionalen Leiterplatte. Der Trick der 3D-Träger: Sie erfüllen sowohl elektrische als auch mechanische Funktionen, so können sie zum Beispiel zusätzlich als Ge-häuse oder Chassis dienen. Praktische Anwendung finden sie etwa in Drucksensoren, in Steckerplatinen fürs Antiblok-kiersystem und als winzige Kommutatoren für Elektromoto-ren. Zu ihren Vorteilen gehört bei entsprechenden Stück-zahlen die Senkung der Kosten über das Gesamtsystem "Elektronik - mechanischer Aufbau", die Verbesserung der Zuverlässigkeit und eine freizügige Formgestaltung im Rahmen der Möglichkeiten des Spritzgusses.
Die neudeutsch auch als MID (Molded Interconnect Devices) bezeichneten Schaltungsträger sind recht jung, ihre Anfänge gehen in die achtziger Jahre zurück - und sie sind eine Technologie, in der Europa und insbesondere Deutschland eine Führungsposition einnimmt. Die technische Herausforderung bei den 3D-Trägern ist das Aufbringen der Leiterbahnen auf die räumliche Struktur des Trägermaterials. Von den technisch denkbaren Verfahren hat die Firma Buss das Zweikomponenten-Spritzgießen und Metallisieren gewählt. Dabei laufen zwei ineinander verschachtelte Spritzgußvorgänge ab; im ersten wird der Leiterbahnträger gespritzt, im zweiten der eigentliche Schaltungsträger, welcher den Leiterbahnträger so umhüllt, daß nur die späteren Leiterbahnen frei bleiben. Die Leiterbahnen selbst werden anschließend stromlos aufgalvanisiert. Dies bedeutet, daß man metallisierbaren Kunststoff für den Leiterbahnträger, hingegen nicht metallisierbaren für den Isolierkörper benötigt. Zu den Werkstoffen, die diese Eigenschaften haben und zudem das Spritzgießen feiner Strukturen erlauben, gehören flüssigkristalline Kunststoffe.
Anzahl der Wörter: 631
Redaktion:
Dr. Patrick Keller
Heraeus Holding - Fachkommunikation
Heraeusstraße 12 - 14, 63450 Hanau
Tel. (06181) 35-5211, Fax (06181) 35-809
e-mail: info@europe.heraeus.com
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Chemie, Werkstoffwissenschaften
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Tagungen
Deutsch
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