02.05.2019 Die Schnittstelle zwischen Elektronik und Kunststoffverarbeitung

Die rasante Entwicklung der LED hat den Markt für Beleuchtung stark verändert. Anwendungen, die vor Jahren mit herkömmlichen Leuchtmitteln undenkbar oder unwirtschaftlich waren, lassen sich heute schnell realisieren. Möglich wurde dies durch die SMD-Bestückung von LEDs auf flexiblen Substraten. Die Weiterentwicklung des Bestückungsprozesses hin zum endlosen Reel-to-Reel-Verfahren vergrößert den Anwendungsrahmen erneut und ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung von linearen Modulen im Großvolumen. Für ein funktionsfähiges Gesamtprodukt braucht man aber mehr als die Leiterplatte. So schnell und erfolgreich die Entwicklung elektronischer Komponenten auch war – viele Verfahrenstechniken aus dem Zuliefererbereich stagnieren. Seit ca. zehn Jahren gibt es unterschiedliche Ansätze mit Prozessen der Kunststoffextrusion oder Vergusstechnik, um aus den linearen LED-Modulen gebrauchsfertige Leuchten zu fertigen.

Getrieben werden diese Entwicklungen vorrangig durch die Leuchtenhersteller und nicht durch die kunststoffverarbeitenden Zulieferer. Die vorhandenen Synergieeffekte werden so oft nicht genutzt, da die Schnittstelle zwischen Hersteller- & Zuliefererposition „unbesetzt“ ist. Hier setzt die LED Protect GmbH im Bereich flexibler IP-geschützter Lichtlinien an. Kunststoffseitig setzt man auf die Extrusion thermoplastischer Profile und den Einsatz von Gießharzen im atmosphärischen Verguss. Durch diese Bündelung von Know-how aus dem Bereich Kunststofftechnik für das LED-Lighting ergeben sich neue Ansätze für LED-Kunden, um ihre Module zu verbauen – egal, ob linear, flächig oder punktuell. Im Rahmen der Beratung werden projektbezogen Fragestellungen wie z.B zur Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen, Farbdrift der LED, Haftung von Elektroniken und Kunststoffen zueinander/untereinander, UV- und Hydrolysebeständigkeit, Kompatibilität der Einspeisung zum Gehäuse, verfahrenstechnischen Umsetzung für eine (dis-)kontinuierliche Fertigung , zu VOC/Weichmacherwanderungen sowie zu weiteren Transmissionswerten von Kunststoffen geklärt.

LED-Lightning-Hersteller können so auf Kunststofftechnik-Know-how zurückgreifen und vermeiden damit verschiedene Probleme. So ist man, z.B. bei der Erstellung eines Lastenheftes, nicht mit Forderungen konfrontiert, die eine spätere Serienumsetzung kompliziert, wenn nicht unmöglich machen. Umgekehrt sehen sich Kunststoffverarbeiter mit Toleranzen aus der metallischen Präzisionstechnik konfrontiert und lehnen solche Kundenanfragen ab – auch, weil sie den lichttechnischen Hintergrund nicht erfassen. Denn auch hier fehlt oft das Vorwissen, um die schnellen Entwicklungssprünge in der Elektronik zu begleiten. Daher ist der Einsatz von Aluminiumprofilen, gepaart mit einem extrudierten Hartcover aus Polycarbonat oder PMMA, heute noch die Regel. Diese Herangehensweise war logisch und fußt auf Erfahrungen aus dem früheren Leuchtengeschäft mit Glühbirnen & Co. Spätestens bei flexiblen Anwendungen oder ganz neuen ,,Freiform“-Ansätzen ist hier Schluss:  Vergusstechnik, 3D-Druck und Extrusion bieten aber mehr.

Allerdings wird dazu Fachwissen aus allen Bereichen benötigt und das kann nur durch ein starkes Partnernetzwerk und eine lösungsorientierte Lieferantensteuerung erfolgen.