A integração automatizada de trilhos condutores é de grande importância para a produção de uma ampla variedade de produtos. Na maioria dos casos, a conexão de conjuntos de cabos exige muito trabalho manual e, portanto, altos custos. Os processos de automação até agora não eram confiáveis ​​porque os conjuntos de cabos pré-montados são difíceis de manusear como elementos flexíveis. Por esse motivo, os processos utilizados industrialmente para a integração automatizada de trilhos condutores geralmente utilizam processos aditivos. Exemplos disso são a distribuição a jato de pastas condutoras ou a estruturação direta a laser, que, no entanto, têm altos custos de material e só conseguem atingir pequenas seções transversais de condutores.
Com a Fabricação Aditiva de Encapsulamento de Fios (WEAM), a Fraunhofer IWU desenvolveu uma tecnologia que pode conectar vários elementos condutores a diferentes substratos de maneira totalmente automatizada. Nesse processo, são utilizados fios ou cordões simples padrão, que são envolvidos por uma capa de polímero. Polímeros e elementos condutores podem ser selecionados independentemente e de acordo com a aplicação. O polímero da bainha fornece isolamento elétrico e também estabelece a conexão com o substrato.

Essa tecnologia permite a automação da integração de diferentes conjuntos de cabos em diversos cenários de aplicação. Trilhos condutores podem ser incorporados em estruturas fabricadas de forma aditiva, aplicados em peças moldadas por injeção ou integrados em processos de fabricação com base em filme. O layout das estruturas é livremente selecionável e também pode ser aplicado a contornos 3D.
Além das aplicações de cabos, vários sensores, atuadores ou elementos funcionais, como antenas, também podem ser implementados usando o processo WEAM. Até agora, seções transversais de condutores de 0,05 – 0,8 mm podem ser processadas com velocidades de deposição de até 180 mm/s. Várias opções de contato automatizado, como soldagem, soldagem a ponto ou IDC, podem ser usadas no processo.
Ao utilizar o processo WEAM, os componentes podem ser implementados de maneira altamente integrada e inteligente. O espaço de projeto disponível permite alto potencial de construção leve, bem como processos de produção descentralizados e econômicos.

Dr.-Ing. Fabian Ziervogel da Fraunhofer IWU apresentou esta solução como parte do perspectiva de tendência em 11 de junho de 2024.

Mais informações sobre o Fraunhofer IWU podem ser encontradas em: https://www.iwu.fraunhofer.de/