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DER KONSTRUKTEUR 4/2017

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WERKSTOFF-/VERBINDUNGSTECHNIK LICHTLEITFOLIE – EIN TECHNOLOGIE-ENABLER PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Ohne Display wären aus Telefonen niemals Computer im Kleinformat geworden. Heute sind für diese Displays selbst Auflösungen in HD-Qualität kein Problem mehr. Trotzdem ist gleichzeitig der Energieverbrauch erheblich gesunken. Maßgeblichen Anteil an dieser Entwicklung haben die verwendeten Lichtleitfolien. Damit Benutzer auf einem LCD-Display überhaupt etwas erkennen können, muss der Bildschirm von hinten durchleuchtet werden. In kantenbeleuchteten LED-Displays übernehmen häufig Lichtleiter aus PMMA (Polymethylmethacrylat) diese Aufgabe, so wie das Markenprodukt Plexiglas von Evonik. Dabei leitet das Material das eingespeiste Licht der LEDs in die gesamte Bauteilfläche und sorgt in Kombination mit einer lichtauskoppelnden Struktur für eine gleichmäßige Ausleuchtung des Bildschirms. Der Vorteil: Displays können – im Gegensatz zu Modellen, bei denen sich die LEDs direkt hinter dem Display befinden – durch diese Technik deutlich flacher werden. EXTREM DÜNN Auch die Lichtleiter selbst sind in den vergangenen Jahren immer dünner und damit zugleich leichter geworden. So war z. B. im Jahr 2009 eine Lichtleitplatte in einem Laptopdisplay 3 mm dick. Drei Jahre später hatten die Hersteller diese Maße bereits halbiert. In Tablets kamen sogar durch Spritzguss bzw. Spritzprägung hergestellte Lichtleiter zum Einsatz, die nur noch 0,55 mm dick waren. „Aber damit war das Limit im Dicke-zu-Fläche-Verhältnis nahezu erreicht. Den nächsten Schritt hin zu immer dünneren Lichtleitern brachten dann Lichtleitfolien aus Plexiglas“, erläutert Markus Parusel, Experte für Lichtleitfolien bei Evonik. Inzwischen sind diese mit einer minimalen Dicke von nur noch 0,2 mm erhältlich, verfügen aber über die gleichen optischen Eigenschaften wie Lichtleitplatten aus Original Plexiglas. „Damit tragen Lichtleitfolien dazu bei, dass die Geräte insgesamt handlicher und natürlich auch leichter werden“, erläutert Parusel. Der limitierende Faktor ist in zwischen nicht mehr die Dicke des Materials, sondern die Verfügbarkeit sehr dünner, seitlich emittierender LEDs, die von ihrer Bauhöhe her optimal zur Folienkante passen müssen. EXZELLENTE LEUCHTKRAFT Doch nicht das Gewicht steht bei diesen Display-Bauteilen im Vordergrund, sondern die Leuchtkraft. „Plexiglas ist durch seine optischen Eigenschaften ein exzellenter Lichtleiter“, betont Parusel. So leiten spezielle auf die Folie aufgebrachte mikro skopisch-kleine Strukturen das Licht von Mikro-LEDs aus der gesamten Fläche aus und beleuchten das Display bei Tablets oder Smartphones von hinten. „Durch diese Technik der Hintergrundbeleuchtung entsteht dann ein gleich mäßig brillanter Eindruck“, erläutert Parusel. Bei anderen Anwendungen dürfen die Strukturen, die das Licht verteilen, nicht sichtbar sein: Beispielweise verfügen E-Reader in der Regel über eine Front-Beleuchtung. Das heißt, das Display wird durch einen vorgelagerten strukturierten Lichtleiter beleuchtet. „Dieser muss natürlich transparent sein und soll das Licht nach Möglichkeit nur in Richtung des e-Paper-Displays auskoppeln. Ansonsten würde er den Kontrast reduzieren“, so Parusel. Deshalb gibt es auch für diese Anwendungen spezielle Varianten, bei denen nicht sichtbare Strukturen das Licht aus der Folie heraus lenken. Damit die optische Brillanz dann auch dauerhaft erhalten bleibt, müssen die verwendeten Lichtleiter transparent bleiben: „Manche Kunststoffe vergilben im Laufe der Jahre, was das Bild stören würde. PMMA hat als farbneutraler Werkstoff keinen negativen Einfluss auf die Farben“, sagt Parusel. Übrigens: Lichtleitfolien eignen sich nicht nur für mobile Endgeräte. Sie könnten zum Beispiel auch Ladenmöbel dezent ins rechte Licht rücken. Bild: Evonik www.world-of-plexiglas.com 86 DER KONSTRUKTEUR 4/2017

WERKSTOFF-/VERBINDUNGSTECHNIK DICHTUNGSWERKSTOFFE FÜR FOOD UND PHARMA REIBUNGSARMER, FEDERNDER WERKSTOFF FÜR INSULIN-SETZHILFE Reine bis hochreine Dichtungswerkstoffe für sensible Prozesse in der Lebensmittelund Pharma- Produktion bietet Parker Prädifa an. EPDM-Werkstoffe sind beständig gegen Heißwasser, Wasserdampf, Laugen und Säuren und in polaren CIP-/SIP-Medien. Sie eignen sich für hochsensible Produktionsprozesse in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Biotechnologie und Medizintechnik. NBR-Werkstoffe widerstehen öl- und fetthaltigen Medien sowie Verschleiß. Parofluor FFKM- Werkstoffe sind reine Hochleistungswerkstoffe für extreme chemische und thermische Anforderungen. TPU-Werkstoffe können in der Lebensmittelindustrie einschließlich Lebensmittelgasen sowie in Haushaltsgeräten eingesetzt werden. PTFE-Werkstoffe verfügen über die beste Medienbeständigkeit und den breitesten Temperaturbereich bei sehr gutem Reibungsverhalten. Außerdem gibt es Metall-Dichtungen für extreme Anwendungsbedingungen außerhalb des Einsatzspektrums von polymeren Werkstoffen. www.parker.com Roche Diabetes Care hat seine Insulin-Setzhilfe Accu- ChekLink Assist Plus aus einem Delrin- Polyacetal- Homopolymer von Dupont gefertigt. Grund dafür waren die hohe Fließfähigkeit, die Dimensionsstabilität und die mechanischen Eigenschaften des Polymers, mit dem Kleinteile abfallarm herstellbar sind. Seine geringen Reibungseigenschaften und ein federartiges Verhalten qualifizierten den Werkstoff für diese Komponente. Die Entwicklung der neuen Anwendung entstand in Zusammenarbeit mit der Balda Gruppe, Roche Diabetes Care und Dupont. Viele Produkte von Dupont für die Medizintechnik eignen sich für die Herstellung besonders dünnwandiger und leichter Teile. Auch Teile mit komplizierter Geometrie können mit ihnen im Spritzguss hergestellt werden. www.dupont.com Das Ganze ist mehr, als nur die Summe seiner Teile. Imagine. With Higher Process Efficiency. Maschinen und Anlagen sind heute zu hocheffizienten, leistungsfähigen Prozessen integriert. Schunk sorgt mit Wellenerdungen für elektrische Antriebe sowie mit extrem robusten Pumpen- und Dichtungskomponenten und vielen weiteren Lösungen für mehr Funktions- und Prozesssicherheit Ihrer Systeme. Neugierig auf mehr? Sprechen Sie uns auf der Hannover Messe 2017 an. Innovativer Lagerschutz für Elektromotoren Besuchen Sie uns vom 24. bis 28. April 2017 auf der Hannover Messe: Halle 6, Stand A46. www.hmi.schunk-carbon.info

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