Entwicklung additiv gefertigter Dehnungssensoren für Fahrräder

Ziel dieses Kooperationsprojekts ist die Entwicklung von digital gedruckten Sensoren zur Dehnungsmessung. Die Sensoren sollen in die von der SRM GmbH vertriebenen und selbst entwickelten Powermeter zur Leistungsmessung bei Fahrrädern integriert werden.

Der Einsatz von Powermetern zur Leistungsmessung beim Fahrradfahren erhält immer mehr Einzug sowohl im Profisport als auch im Amateurbereich. Zur Leistungsmessung sind Dehnungssensoren in der Pedalachse oder im Spider verbaut. Die Herstellung der Powermeter insbesondere das Ausrichten und Kleben von kommerziellen Dehnungsmessstreifen (DMS) ist sehr zeitaufwändig und damit kostenintensiv. Ein weiteres bekanntes Problem von kommerziellen DMS ist die Langzeitstabilität. Über die Zeit erfahren Klebstoff und Trägersubstrat Relaxationsprozesse, die zu schlechten Sensorsignalen führen und eine erneute Kalibrierung notwendig machen.

Die digitale Drucktechnik ist ein volladditiver Prozess und damit ressourcen- und kostenschonend. Der Vorteil dieses Verfahrens im Vergleich zu kommerziellen DMS ist, dass das Sensormaterial direkt auf das Zielmaterial aufgebracht werden kann. Dadurch können Klebstoffschichten und damit verbundene Relaxationsprozesse vermieden werden. Im Projekt soll daher ein Schichtaufbau aus Isolationsschicht, funktioneller Schicht und Passivierungsschicht entwickelt werden um kommerzielle DMS durch digital gedruckte DMS zu ersetzen.