EN
Die Verbraucher-Dichtung, die innerhalb eines LiDAR-Gehäuses versagt
Setzen Sie eine Verbraucher-Dichtung aus leitfähigem Schaumstoff in ein LiDAR-Gehäuse ein, und sie versagt – nicht nach einer Woche, nicht nach einem Monat, sondern spätestens nach achtzehn Monaten: Sie verhärtet sich durch die Motorraumhitze, reißt bei harbiner Winterkälte oder verliert nach einer Fahrzeugwäsche mit Scheibenwaschflüssigkeit ihren Erdungspfad am Steckverbinder. Automobil-Elektronik-Dichtungen leben in einer anderen Welt: −40 °C Kaltlagerung, 125 °C Motorraumhitze, zufällige Vibrationsprofile gemäß ISO 16750 sowie eine fünfzehnjährige Gewährleistung. Die leitfähige Verbund-Schaumstoff-Dichtung auf dieser Seite ist die Variante, die wir für diese Anforderungen entwickelt haben – ein Silikon-Schaumstoff-Kern mit Stoff-Überzug, präzise gestanzt nach ADAS- und Antriebsstrang-Gehäusezeichnungen und freigegeben im Rahmen unseres IATF 16949-Qualitätssystems.
Dies ist nicht der preisgünstige Kohlenstoff-Schaumstoff aus Polyurethan, den wir für Netzwerkschränke anbieten. Dieses Teil erreicht maximal 80 °C und funktioniert problemlos in klimatisierten Racks. Setzen Sie es jedoch in einen Radlauf oder einen Frunk ein, und es kehrt beschädigt zurück.
Was „Verbundstoff“ tatsächlich bedeutet
Es handelt sich um einen dreischichtigen Aufbau, nicht um ein einzelnes Material, das vorgibt, drei verschiedene Dinge zu sein. Ein geschlossenzelliger silikonschaum kern (der Teil für Dämpfung und Abdichtung) ist mit einem Ni/Cu-leitfähigen Gewebe umhüllt (der Teil für EMI- und ESD-Abschirmung), auf der Rückseite befindet sich ein temperaturbeständiger leitfähiger Klebstoff (der Befestigungsteil). Jede Schicht existiert, weil die Anwendung dies erfordert:
- Polyurethanschaum verhärtet bei −40 °C und wird bei 125 °C weich.
- Reiner Kohlenstoffschaum dichtet nicht gegen Wasser ab.
- Ein einfaches Gewebe dämpft keine Vibrationen.
Durch den Verbundaufbau können wir Kriechverformung, Abschirmwirkung und Beständigkeit gegenüber Flüssigkeiten unabhängig voneinander optimieren – statt Kompromisse bei einem einzigen Material einzugehen, das bei allen drei Aufgaben nur mittelmäßig ist.
Drei Funktionen in einem gestanzten Teil
- EMI-/ESD-Abschirmung für ADAS-Domänen. Ein LiDAR, ein mm-Wellen-Radar und ein 8-Megapixel-Kameramodul – diese Komponenten befinden sich in Gehäusen, die elektrisch störungsfrei bleiben müssen. Die Ni/Cu-Ummantelung bietet 60 dB Abschirmung im Frequenzbereich von 10 MHz bis 3 GHz, sodass der eigene Radar-Chirp des Sensors nicht in die Fahrzeugkabine eindringt und externe Schaltgeräusche nicht in den Empfänger gelangen.
- Umgebungsabdichtung gegen Staub und Wasser. Der geschlossenzellige Silikonkern bedeutet, dass dieselbe gestanzte Kontur gleichzeitig als IP-geschützte Dichtung an dem Gehäuseflansch dient. Sie müssen weder eine separate Gummidurchführung noch eine separate Erdungsleiste spezifizieren; ein einziges Teil erfüllt beide Funktionen – das entspricht einer weniger Position in der Stückliste und einer geringeren Toleranzstapelung.
- Schwingungsdämpfung. Dies ist die Funktion, die die meisten Abschirm-Dichtungen nicht erfüllen. Straßenverkehrsschwingungen im Bereich von 5–500 Hz können ein starres Abschirmgehäuse von seiner Halterung lösen; ein Schaumkern, der sich um 20–30 % komprimiert, absorbiert diese Energie und hält die optische Achse ausgerichtet. Bei einem LiDAR macht dies den Unterschied zwischen einem Sensor, der alle 10.000 km neu kalibriert werden muss, und einem Sensor, der dies nicht erfordert.
Der Ort, an den dieses Teil tatsächlich ausgeliefert wird
Wir überspringen den generischen Text zum ‚Verkehrssektor‘. Das sind die vier Aufgaben, für die wir wöchentlich Angebote abgeben:
- Abstandshalter aus Schaumstoff für LiDAR-, Radar- und Kameramodule. Zwischen dem Sensorgehäuse und seiner Halterung oder zwischen der Abdeckglasscheibe und dem Fahrwerk. Der Schaumstoff muss die Ausrichtung bei Vibration und Temperaturschwankungen halten, ohne die Optik zu belasten.
- Gehäuse für On-Board-Ladegeräte (OBC) und DC-DC-Wandler. Diese Gehäuse werden oft im Frontkofferraum (frunk) oder unter der hinteren Sitzbank montiert; sie müssen kontinuierlich 105 °C aushalten und sowohl eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen (EMI) für die Schaltstufe als auch eine Dichtung gegen Straßenstaub und Spritzwasser bieten.
- Erdung von Batteriemodulen und des Batteriemanagementsystems (BMS). Entlang der Flanschung des Modulgehäuses, zwischen der BMS-Leiterplatte und dem Gehäuse. Der Schaumstoff leitet statische Elektrizität ab und dichtet gegen Kondenswasser ab, ohne eine unerwünschte Wärmebrücke zwischen den Zellen und dem Gehäuse zu bilden.
- Dichtungen für Hochspannungssteckverbinder und Ladebuchsen. Um Motorphasensteckverbinder und die Buchse für das Gleichstrom-Schnellladen (DC fast-charge inlet), wo das Bauteil Spritzwasser von Kühlflüssigkeit und eine stark schwingende Umgebung überstehen muss.
- Dichtung des ADAS-Domänencontrollers. Die zentrale Recheneinheit, normalerweise im Fahrzeuginnenraum montiert, unterliegt jedoch nach wie vor starken Temperaturschwankungen und vibrationsbedingten Einflüssen durch Lüfter.
Wann auf eine kostengünstigere Ausführung umgestiegen werden soll
Wir informieren Kunden bereits am ersten Tag darüber, weil dies beide Seiten einen Qualifizierungszyklus erspart:
- Falls Ihr Spalt kleiner als 0,5 mm ist und Sie keine Schwingungsdämpfung benötigen, ist die SF-Serie dünner und günstiger.
- Falls Sie über 6 GHz eine Dämpfung von 70 dB benötigen, ist die vollständige FOF-Ausführung mit Ni/Cu-Taft die richtige Wahl.
- Falls es sich bei Ihrer Anwendung um ein Fahrzeuginnenraum-Verbrauchsgerät handelt und der Preis für das Silikonkern-Material zu hoch ist, empfehlen wir den Kohlenstoff-Schaumstoff auf Polyurethan-Basis.
Dieses Produkt wurde speziell für Motorraum- und ADAS-Anwendungen entwickelt, bei denen jene kostengünstigeren Varianten nicht ausreichend sind.
Warum Johan für die Automobilindustrie
Wir sind seit Jahren nach IATF 16949 zertifiziert, und im Jahr 2024 haben wir unsere Kapazität für Komponenten für neue Energien gezielt ausgebaut, weil die Nachfrage unserer EV-Kunden uns dazu bewegt hat. Das bedeutet: Das Dokumentationspaket ist keine Übersetzungsaufgabe – PPAP-Level-3, IMDS-Einreichung, Materialdeklarationen und Chargen-Rückverfolgbarkeitsunterlagen liegen bereits in englischer Sprache vor und sind bereits zum Zeitpunkt der Musterfreigabe – nicht erst bei SOP – verfügbar.
Wir fertigen dieses Teil zudem in Dongguan, sodass, wenn Ihr Prototyp am Dienstag beim Vibrations-Test versagt, der Ingenieur, der die Schaumdichte eingestellt hat, innerhalb einer Stunde am Telefon ist – und nicht über drei Zwischenhändler geschaltet wird. Da wir die Beschichtung (Magnetron-Sputtern in Shandong), die Oberflächenbeschichtung (in Hunan) und das Stanzen (in Dongguan) selbst steuern, können wir Oberflächenfinish, Schaumhärte (Durometer) und Klebsystem unabhängig voneinander anpassen. Genau das benötigen Automobilprogramme tatsächlich, wenn ein Kunde eine höhere Härte (Durometer) und ein anderer eine geringere Kompressionssetzung bei derselben Kontur verlangt.
Zusammenarbeit mit uns
- Senden Sie uns die Gehäuseskizze, die erforderliche IP-Schutzart, das Vibrationsprofil und den Betriebstemperaturbereich. Wir empfehlen eine Schaumhärte und eine Gewebeausführung statt lediglich einen Katalogpreis anzugeben.
- Standardstärken: 1,0 / 2,0 / 3,0 / 5,0 mm; gestanzt nach Ihrer DXF-Datei. Erste PPAP-Muster verlassen Dongguan typischerweise innerhalb von 3–4 Wochen.
- Konform mit RoHS, REACH und ELV; das Bauteil ist so formuliert, dass es gängigen Kraftfahrzeugflüssigkeiten — ATF, Kühlflüssigkeit, Scheibenwaschflüssigkeit — innerhalb der angegebenen Einwirkdauer standhält. Fordern Sie vor der Qualifizierung die Flüssigkeitsverträglichkeitsmatrix an.
- Lagerung: 12 Monate bei 18–26 °C und 45–65 % rel. Luftfeuchte, FIFO-Prinzip.
Wenn Ihr ADAS-Sensor oder Ihr Antriebsstranggehäuse handelsübliche Dichtungen durchschleift, senden Sie uns das ausgefallene Bauteil. Wir klären, ob das Problem auf Temperatur, Vibration, Flüssigkeit oder alle drei Faktoren zurückzuführen ist — und unterbreiten Ihnen ein Angebot für die silikonkernbasierte Verbundausführung, die diese Belastung übersteht, nicht für das urethanbasierte Katalogbauteil, das in achtzehn Monaten erneut ausfällt.
Typische Werte — Leitfähiger, automobiltauglicher Schwammschaum
Repräsentative Werte, nicht für Spezifikationszwecke. Der endgültige Aufbau ist anwendungsspezifisch.
Artikel |
Typischer Wert |
Bauwesen |
Geschlossenzelliger Silikon-Schaumkern, leitfähige Ni/Cu-Gewebenumhüllung, leitfähiger Klebstoff (PSA) |
Kernmaterial |
Silikon (breiter Temperaturbereich, beständig gegen Flüssigkeiten) |
Standardstärken |
1,0 / 2,0 / 3,0 / 5,0 mm (kundenspezifische Härte auf Anfrage) |
Oberflächenwiderstand |
< 0,1 Ω/Quadrat |
Abschirmwirksamkeit |
60 dB (10 MHz – 3 GHz, typisch) |
Druckausgleichssatz |
≤ 10 % nach 22 h bei 125 °C |
Betriebstemperatur |
−40 °C bis 125 °C langfristig |
Schwingungsprofil |
Gemäß ISO 16750-4, auf Anfrage |
Qualitätssystem |
IATF 16949, ISO 9001, ISO 14001, QC 080000 |
Dokumentation |
PPAP-Stufe 3, IMDS, Materialdeklarationen verfügbar |
Konformität |
RoHS, REACH, ELV |
Stufenweise Anpassung: Harnstoff-Kohlenstoff-Schaumstoff für die Dichtung klimatisierter Gehäuse, SF-Serie für Spalte unter 0,5 mm, vollständige FOF-Lösung für 70 dB Abschirmung. Teilen Sie uns das Gehäuse, das Vibrationsprofil und den Temperaturbereich mit – wir passen die Konstruktion an die Aufgabe an.
