Preisträger 2019

Prämiertes Projekt: Neue Generation elektrischer Steckkontakte - Optimale Performance durch High-Speed Laserstrukturierung

Projektpartner: TE Connectivity Germany GmbH, Speyer | Steinbeis-Forschungszentrum Material Engineering Center Saarland (MECS), Saarbrücken

Projektvideo  Yearbook

Ein Blick in die belebte Natur zeigt, dass letztlich alle Oberflächen in verschiedensten Größenskalen geometrisch strukturiert und evolutionsbedingt perfekt an die jeweilige Funktionalität angepasst sind. Technische Oberflächen hingegen werden bislang meist nur über Rauhigkeitsmaße beschrieben, wodurch offensichtlich wird, welches Potenzial bisher verschenkt wird. 

Genau an dieser Stelle hat das Steinbeis-Forschungszentrum Material Engineering Center Saarland (MECS) angesetzt und ein innovatives, laserbasiertes Strukturierungsverfahren zur schnellen und effizienten Bearbeitung von Oberflächen nahezu jeglicher Art entwickelt. Das Verfahren hat sich nun in der langjährigen Zusammenarbeit mit einem der Weltmarktführer im Bereich der elektrischen Steckverbindersysteme, TE Connectivity Germany GmbH, als disruptive Innovation erwiesen. Den Hintergrund dieser Zusammenarbeit stellt die zunehmende Anzahl und Komplexität der elektronischen On-Board-Systeme moderner Automobile dar, in denen derzeit pro Automobil mehr als 2.500 Kontakte in über 250 Steckverbindern ein gesetzt werden. Insbesondere im Hinblick auf die Vision zukünftiger Funktionalitäten wie etwa das autonome Fahren stellt diese Tatsache eine immer größer werden de Herausforderung dar. Dabei spielt sowohl ein geringer elektrischer Kontaktübergangswiderstand als auch gleichzeitig eine Verringerung der benötigten Steckkraft der immer zahlreicher werdenden Steckverbindungen eine enorme Rolle. 

Durch das patentierte Verfahren der „Direkten Laserinterferenzstrukturierung“ (engl. Direct Laser Interference Patterning – DLIP) erhalten elektrische Steckverbinder kontakte entscheidend bessere Kontakteigenschaften, um die zunehmende Elektrifizierung im Automobil zu verlässig bewerkstelligen zu können. Die langjährige Zusammenarbeit zwischen MECS und TE Connectivity stellt dabei ein idealtypisches Musterbeispiel für eine erfolgreiche Transferleistung dar und erstreckte sich von ersten Grundlagenarbeiten im Labor, über die produktspezifische Optimierung bis hin zur Fertigstellung einer Pilotanlage zur Highspeed-Laserstrukturierung elektrischer Steckverbinderkontakte für die industrietaugliche Serienproduktion. Für diese erfolgreiche Kooperation werden beide Projektpartner mit dem Transferpreis der Steinbeis-Stiftung – Löhn-Preis ausgezeichnet.