Das hochkomplexe Trägerdesign des von Blickfeld eingeführten intelligenten Sensors Qb2 zur Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten auf einem einzigen Gerät konnte durch den Einsatz von Kunststoff einfacher und schneller realisiert werden als mit Aluminium.
LiDAR (Light Detection And Ranging) ist eine optische Erfassungstechnik, die in jeder Umgebung und an jedem Objekt mittels Lasersensorik hochgenaue dreidimensionale Messungen liefert. Der neue Qb2 von Blickfeld, München, ist der erste intelligente LiDAR-Sensor, der 3D-Daten auf ein und demselben Gerät sowohl erfassen als auch verarbeiten kann. Der für das neue Gerät erforderliche optische Träger ist ein aus dem PEI Ultem von Sabic spritzgegossenes, hochkomplexes und miniaturisiertes Bauteil.
Der Qb2 ist ein kompakter LiDAR-Sensor zur Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten. (Foto: Sabic)
Die Wahl von PEI ermöglichte nach Angaben von Sabic eine Reduzierung der Gesamtsystemkosten dank geringerer Materialkosten sowie vereinfachter und schnellerer Hochskalierung der Produktion im Vergleich zu Aluminium.
Blickfeld entwickelt LiDAR-Lösungen für Einsatzbereiche wie Sicherheit, Analyse von Menschenmengen (Crowd Analytics) und Überwachung von Materialmengen (Volumenerfassung) in rauer Umgebung. Im rasch wachsenden LiDAR-Markt hatte der Hersteller zur weiteren Steigerung seines Geschäfts ein Potenzial für kompakte und smart integrierte Geräte erkannt. Endanwender der LiDAR-Lösungen von Blickfeld – darunter Sicherheitsdienstleister für öffentliche Veranstaltungen, industrielle Fertigungsstandorte und landwirtschaftliche Betriebe – begrüßen den Vorteil einer deutlich vereinfachten Plug-and-Play-Einrichtung ohne zusätzliche Computerhardware.
PEI von Sabic ermöglichte die Entwicklung eines hochkomplexen und miniaturisierten optischen Trägers für den Qb2-Sensor. (Abb.: Sabic)
Während der Konstruktionsphase des Qb2 stand Blickfeld vor der Herausforderung, das Design des optischen Trägers ohne Leistungseinbußen zu miniaturisieren. Kompakte und leichte LiDAR-Sensorik ist neben der einfacheren Installation auch wichtig für unauffällige Sicherheitsanwendungen und Crowd Analytics. Das in München ansässige Start-up-Unternehmen suchte eine kostengünstige Materiallösung, um die Größe des Bauteils durch Designintegration zu reduzieren.
Nach umfassender Untersuchung und Auswertung gemeinsam mit Sabic entschied sich Blickfeld für das PEI Ultem als technischen Thermoplast mit dem geeigneten Eigenschaftsprofil, um alle kritischen Spezifikationskriterien des hochkomplexen optischen Q2b-Trägers zu erfüllen.
Der optische Träger ist eines der anspruchsvollsten Bauteile des LiDAR-Geräts, da er dessen wesentliche Optik und Mikroelektronik aufnimmt. Zu den Anforderungen dieser neuentwickelten Anwendung zählten die zuverlässige Beibehaltung von Abmessungstoleranzen in allen Richtungen über einen weiten Temperaturbereich, um die hohe optische Leistung des LiDAR in unterschiedlicher Umgebung zu unterstützen, ein geringes Kriechverhalten, um die Funktionalität von Schnappverbindungen und anderen Funktionen während der gesamten Lebensdauer des Geräts zu sicherzustellen, sowie geringere Materialkosten und einfachere Produktionsskalierung im Vergleich zu Aluminium.
