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Werkstoffe

Blickfeld wählt PEI für optischen Träger im Lidar

Blickfeld entwickelt einen Lidar-Sensor, der erfasste Daten direkt verarbeitet. Als Material für den optischen Träger wählt Blickfeld einen PEI-Kunststoff von Sabic.

Ultem-PEI Kunststoff von Sabic ermöglichte dem Start-up Blickfeld die Entwicklung eines hochkomplexen und miniaturisierten optischen Trägers (blau) für seinen neuen Qb2 Lidar-Sensor.
Ultem-PEI Kunststoff von Sabic ermöglichte dem Start-up Blickfeld die Entwicklung eines hochkomplexen und miniaturisierten optischen Trägers (blau) für seinen neuen Qb2 Lidar-Sensor.

Sabic hat mit einem PEI-Kunststoff seiner Marke Ultem zur Entwicklung des neuesten Lidar-Sensors der Firma Blickfeld beigetragen. Der neue Qb2 Smart 3D-Lidar von Blickfeld ist der erste Lidar-Sensor, der 3D-Daten sowohl erfassen als auch direkt in dem Gerät verarbeiten kann.

Lidar-Sensor scannt Umgebung per Laser

Lidar (Light Detection And Ranging) ist ein optischer Sensor, die in seiner Umgebung jedes Objekt mittels Laserscan dreidimensional erfasst. Der für das neue Lidar-Gerät erforderliche optische Träger ist ein komplexes und miniaturisiertes Bauteil. Blickfeld stellt dieses Bauteil aus dem PEI-Kunststoff Ultem von Sabic im Spritzguss her. Die Wahl von Ultem reduzierte die Gesamtsystemkosten im Vergleich zu Aluminium – dank eines integrierten Trägerdesigns, weniger sekundärer Bearbeitungsschritte sowie vereinfachter Hochskalierung der Produktion.

Die Ultem-Typen von Sabic basieren auf amorphem, thermoplastischem Polyetherimid (PEI). PEI bietet eine erhöhte Wärmebeständigkeit, hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie eine breite chemische Beständigkeit. Zudem sind sie leicht zu verarbeiten. Sie bieten den Konstrukteuren hohe Flexibilität und Freiheit bei der Konstruktion komplexer Bauteile.

Blickfeld entwickelt Lidar-Lösungen für die Überwachung und Analyse von Menschenmengen (Crowd Analytics) oder Materialmengen (Volumenerfassung) in rauer Umgebung. Endanwender – darunter Sicherheitsdienstleister – wünschen sich zunehmend kompakte, integrierte Geräte, die ohne zusätzliche Hardware auskommen. Der neue Qb2 Smart 3D-Lidar von Blickfeld ist jetzt der erste Lidar-Sensor, der Umgebungsdaten nicht nur erfassen, sondern auch direkt verarbeiten kann.

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Blickfeld Qb2 ist der erste kompakte Lidar-Sensor, der 3D-Umgebungsdaten per Laser optisch erfasst und integriert verarbeitet.
Blickfeld Qb2 ist der erste kompakte Lidar-Sensor, der 3D-Umgebungsdaten per Laser optisch erfasst und integriert verarbeitet.

Während der Konstruktionsphase des Qb2 stand Blickfeld vor der Herausforderung, das Design des optischen Trägers ohne Leistungseinbußen zu miniaturisieren. Denn eine kompakte und leichte Lidar-Sensorik ist für unauffällige Sicherheitsanwendungen und Crowd Analytics wichtig. Das in München ansässige Start-up-Unternehmen suchte eine kostengünstige Materiallösung, um die Größe des Bauteils durch Designintegration zu reduzieren.

Ultem PEI für anspuchsvolle Bauteile 

Nach umfassender Untersuchung und Auswertung gemeinsam mit Sabic entschied sich Blickfeld für Ultem PEI als technischen Thermoplast, der mit seinem Eigenschaftsprofil alle Spezifikationen des hochkomplexen optischen Q2b-Trägers erfüllen konnte. Der optische Träger ist eines der anspruchsvollsten Bauteile des Lidar-Geräts, da er dessen wesentliche Optik und Mikroelektronik aufnimmt. Zu den hohen Anforderungen dieser neu entwickelten Anwendung zählten:

  • Maßhaltigkeit in allen Richtungen über einen weiten Temperaturbereich, um eine hohe optische Leistung des Lidar in rauen Umgebungen zu gewährleisten,
  • geringes Kriechverhalten, um die Funktionalität von Schnappverbindungen und anderen Funktionen während der gesamten Lebensdauer sicherzustellen,
  • im Vergleich zu Aluminium niedrigere Systemkosten und einfachere Serienskalierung.

Dr. David Elvers, Business Development Manager bei Sabic Specialties, kommentiert: „Ultem PEI bot eine Lösung für den Wunsch von Blickfeld, bei dem neuen optischen Träger Aluminium zu substituieren. Wir sind stolz darauf, dass wir mit unseren Werkstoffen und unserem Support das Start-up Blickfeld dabei unterstützen konnten, seine konstruktiven Herausforderungen beim neuen Lidar Qb2-Sensor zu meistern.“

Terje Noevig, COO bei Blickfeld, fügt hinzu: „Wir waren mit der Unterstützung durch das Sabic Team beim technischen Design und den Simulationen während der gesamten Qb2-Entwicklung sehr zufrieden. Dies und die hohe Qualität des gewählten Ultem Materials haben uns geholfen, einen Wettbewerbsvorteil in unserem Markt zu erzielen.“ mg

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