Vodivá kompozitní pěna pro automobily a autonomní vozidla

Těsnění pro spotřebitele, které selže uvnitř pouzdra LiDARu

Umístíte-li těsnění z vodivé pěny pro spotřebitele do pouzdra LiDARu, selže. Ne za týden, ne za měsíc – ale do osmnácti měsíců se buď ztvrdne v teple pod kapotou, praskne při harbinské zimě nebo ztratí uzemnění po mytí, kdy je konektor postříknut čisticí kapalinou. Automobilová elektronická těsnění žijí v jiném světě: studený náraz při −40 °C, teplo pod kapotou až 125 °C, náhodné vibrace podle normy ISO 16750 a patnáctiletá záruka. vodivá kompozitní pěnová pěna na této stránce je verze, kterou jsme vyvinuli pro tento svět – jádro z pěny na bázi silikonu, potažené textilií, vyříznutá podle výkresů zařízení ADAS a pohonných jednotek a uvedená na trh v rámci našeho systému kvality IATF 16949.

Toto není levná pěna z polyuretanu s uhlíkem, kterou prodáváme pro síťové skříně. Tato součást vydrží maximálně 80 °C a v klimatizované skříni funguje bez problémů. Umístíte-li ji do krytu kola nebo do předního zavazadlového prostoru, vrátí se poškozená.

Co vlastně „kompozitní“ znamená

Jde o třívrstvou konstrukci, nikoli o jediný materiál, který se jen tváří, že je třemi věcmi. Uzavřená buňka silikonová pěna jádro (část pro tlumení a utěsnění) je obalené vodivým Ni/Cu plátnem (část pro stínění EMI a ESD) s teplotně odolným vodivým lepidlem PSA na zadní straně (část pro přichycení). Každá vrstva existuje proto, že ji aplikace vyžaduje:

Urethanová pěna ztvrdne při −40 °C a změkne při 125 °C.

Nepokrytá uhlíková pěna neposkytuje utěsnění proti vodě.

Prosté plátno netlumí vibrace.

Kompozitní konstrukce nám umožňuje nezávisle ladit deformaci po stlačení, účinnost stínění a odolnost vůči kapalinám, místo abychom museli použít jeden materiál, který je však jen průměrný ve všech třech funkcích.

Tři funkce v jedné vyražené součásti

Stínění EMI/ESD pro domény ADAS. LiDAR, radar s milimetrovou vlnovou délkou a osmimilionový fotoaparát – všechny tyto komponenty jsou umístěny v krytech, které musí zůstat elektricky tiché. Obal z niklu/mědi poskytuje útlum 60 dB v rozsahu od 10 MHz do 3 GHz, takže vlastní radarový signál senzoru nepronikne do kabiny a vnější přepínací šum se nedostane do přijímače.

Ochrana proti prachu a vodě. Jádro z uzavřenobuněčného silikonu znamená, že stejný vyražený obrys slouží zároveň jako těsnění s klasifikací IP na přírubě pouzdra. Nemusíte zadávat samostatný pryžový kroužek a samostatný uzemňovací pásek; jedna součást plní obě funkce, což znamená o jednu položku méně v seznamu materiálů (BOM) a o jednu toleranční hromadu méně.

Potlačení vibrací. Toto je funkce, kterou většina stínících těsnění neposkytuje. Silniční vibrace v rozsahu 5–500 Hz mohou způsobit uvolnění tuhého stínícího pouzdra z jeho upevnění; pěnové jádro, které se stlačí o 20–30 %, tuto energii pohltí a udrží optickou osu zarovnanou. U LiDARu to znamená rozdíl mezi senzorem, který vyžaduje kalibraci každých 10 000 km, a senzorem, který ji nepotřebuje.

Místo, kam je tato součást skutečně dodávána

Přeskočíme obecný text o „odvětví dopravy“. Jedná se o čtyři úkoly, které každý týden ceníme:

Výplňové pásy pro moduly LiDARu, radaru a kamer. Mezi pouzdrem senzoru a jeho držákem nebo mezi krycím sklem a podvozkem. Pěna musí udržet přesné zarovnání při vibracích a teplotních změnách, aniž by zatěžovala optiku.

Pouzdra nabíjecího zařízení na palubě (OBC) a měniče DC-DC. Často jsou montována v předním zavazadlovém prostoru (frunk) nebo pod zadním sedadlem; tyto skříně vydržují nepřetržitou teplotu 105 °C a vyžadují jak stínění EMI pro spínací stupeň, tak těsnění proti prachu z cesty a stříkající vodě.

Uzemnění modulů baterie a řídící jednotky BMS. Podél příruby pouzdra modulu, mezi deskou řídící jednotky BMS a pouzdrem. Pěna odvádí elektrostatický náboj a těsní proti kondenzaci, aniž by vytvořila nežádoucí tepelný most mezi články a pouzdrem.

Těsnění vysokonapěťových konektorů a nabíjecích vstupů. Okolo konektorů fází motoru a vstupu pro rychlé nabíjení stejnosměrným proudem, kde součást musí odolat stříkajícímu chladivu i prostředí s vysokou úrovní vibrací.

Těsnění řídící jednotky ADAS. Střední výpočetní box, obvykle montovaný v kabíně, ale stále vystavený výrazným teplotním výkyvům a vibracím způsobeným chladičem.

Kdy přejít na levnější provedení

Zákazníkům to říkáme již první den, protože to ušetří oběma stranám kvalifikační cyklus:

Pokud je vaše mezera menší než 0,5 mm a nepotřebujete tlumení vibrací, je řada SF tenčí a levnější.

Pokud potřebujete útlum 70 dB nad 6 GHz, je vhodné plné provedení FOF s tkaninou z niklu/mědi.

Pokud se jedná o spotřební zařízení v kabíně a cena s křemičitanovým jádrem je nadměrná, nabídneme vám polyuretanovou uhlíkovou pěnu.

Tento výrobek existuje pro aplikace pod kapotou a pro systémy ADAS, kde se ty levnější provedení ukázaly jako nevhodné.

Proč Johan pro automobilový průmysl

Jsme certifikovaní podle normy IATF 16949 již mnoho let a v roce 2024 jsme rozšířili kapacitu pro komponenty nové energie přímo kvůli poptávce zákazníků EV. To znamená, že dokumentační balíček není pouze překladem: úroveň PPAP 3, podání do systému IMDS, deklarace materiálů a záznamy o sledovatelnosti šarží jsou k dispozici v anglickém jazyce a jsou připraveny již ve fázi vzorků, nikoli až v době spuštění výroby (SOP).

Tuto součást také zpracováváme v Dongguanu, což znamená, že pokud se váš prototyp nezdaří při vibracním testu v úterý, inženýr, který nastavil hustotu pěny, se zapojí do hovoru během jedné hodiny – nikoli prostřednictvím tří zprostředkovatelů. Protože máme plnou kontrolu nad pokovováním (magnetronové naprašování v Šan-tungu), povlakem (chu-nan) i die-cuttingem (Dongguan), můžeme nezávisle upravovat povrch látky, tvrdost pěny (durometer) a lepicí systém. Právě to potřebují automobilové programy ve skutečnosti – jeden zákazník požaduje vyšší tvrdost (durometer), zatímco jiný nižší tlakovou deformaci (compression set) u stejného obrysu.

Spolupráce s námi

Pošlete nám výkres pouzdra, požadovanou klasifikaci IP, profil vibrací a rozsah provozní teploty. Doporučíme vám tvrdost pěny a konstrukci látky místo toho, abychom vám jen poskytli ceny z katalogu.

Standardní tloušťky: 1,0 / 2,0 / 3,0 / 5,0 mm; vyraženo podle vašeho DXF. První vzorky PPAP obvykle opouštějí Dongguan za 3–4 týdny.

Shodné s RoHS, REACH a ELV; součást je formulována tak, aby odolávala běžným automobilovým kapalinám – ATF, chladicí kapalině, kapalině do ostřikovačů – v rámci uvedených limitů ponoření. Před kvalifikací si vyžádejte matici kompatibility s kapalinami.

Uchovávání: 12 měsíců při teplotě 18–26 °C a relativní vlhkosti 45–65 %, princip FIFO.

Pokud se vaše ADAS senzor nebo řídicí jednotka poháněcí soustavy „žere“ těsnění pro spotřebitele, pošlete nám porouchanou součást. Řekneme vám, zda je problém způsoben teplotou, vibracemi, kapalinou nebo všemi třemi faktory najedou – a nabídneme vám kompozitní konstrukci se středem z křemičitanu, která tyto podmínky snese, nikoli katalogovou polyuretanovou součást, která se vrátí za osmnáct měsíců.

Typické hodnoty – vodivá kompozitní pěnová pěna pro automobilový průmysl

Reprezentativní hodnoty, nevhodné pro specifikace. Konečná verze je specifická pro danou aplikaci.

Položka	Typická hodnota
Stavebnictví	Jádro z uzavřené pěny ze silikonového kaučuku, obal z vodivého Ni/Cu textilu, vodivý lepicí prostředek (PSA)
Materiál jádra	Silikon (široký teplotní rozsah, odolný vůči kapalinám)
Standardní tloušťky	1,0 / 2,0 / 3,0 / 5,0 mm (přizpůsobitelná tvrdost na vyžádání)
Povrchový odpor	< 0,1 Ω/čtvereček
Účinnost stínění	60 dB (10 MHz – 3 GHz, typicky)
Sada pro kompresi	≤ 10 % po 22 h při 125 °C
Provozní teplota	−40 °C až 125 °C dlouhodobě
Profil vibrací	Podle ISO 16750-4, na vyžádání
Kvalitní systém	IATF 16949, ISO 9001, ISO 14001, QC 080000
Dokumenty	PPAP úroveň 3, IMDS, prohlášení o materiálech k dispozici
Shoda	RoHS, REACH, ELV

Krokové snižování: polyuretanová uhlíková pěna pro těsnění klimatizovaných skříní, řada SF pro mezery pod 0,5 mm, kompletní FOF pro stínění 70 dB. Uveďte nám typ pouzdra, profil vibrací a rozsah teplot – přizpůsobíme konstrukci konkrétnímu úkolu.