在混合結(jié)構(gòu)中結(jié)合了導(dǎo)熱塑料與金屬冷卻元件
集成的緊固卡扣實(shí)現(xiàn)免螺絲組裝
選擇材料方面有更大的自由度
上海,2021年8月19日——朗盛是熱塑性高性能聚合物的領(lǐng)先供應(yīng)商之一,將自己視為新型交通領(lǐng)域的開發(fā)合作伙伴。這家特殊化學(xué)品公司開發(fā)了一種具有集成熱管理功能的雷達(dá)傳感器新概念,有利于自動(dòng)駕駛。雖然距離自動(dòng)駕駛還有很長的路要走,但駕駛輔助系統(tǒng)正逐漸成為未來汽車的重要特征??赏ㄟ^雷達(dá)波等方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛周圍環(huán)境的360°監(jiān)控,而雷達(dá)傳感器正是用于距離測(cè)控、車道變更、防止碰撞及盲點(diǎn)探測(cè)等系統(tǒng)必不可少的組成部分。
傳感器必須防塵防水,因此設(shè)計(jì)為全封閉系統(tǒng)。但這使得熱量難以從內(nèi)部有效散發(fā),進(jìn)而影響電子設(shè)備的性能和傳感器的耐用性。“因此,我們開發(fā)了這樣一個(gè)概念,允許通過導(dǎo)熱塑料結(jié)合金屬冷卻元件來散熱,”朗盛高性能材料(HPM)業(yè)務(wù)部應(yīng)用開發(fā)人員Gregor Jaschkewitz表示。“單個(gè)傳感器組件使用集成卡扣和熱鉚釘組裝,與使用螺釘相比,成本更低且耗時(shí)更少。”
組件數(shù)量少
對(duì)于雷達(dá)傳感器,朗盛的這一新概念涉及以下組件:前蓋(“天線罩”)、雷達(dá)吸波器、PCB(包括天線)和帶有集成冷卻元件的后蓋。天線罩背對(duì)車輛,必須由塑料制成,為雷達(dá)波提供高度傳輸。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有低介電常數(shù)(Dk)和損耗因子(Df),因此是一種非常適合的材料。
混合技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能集成
作為整個(gè)組件中最復(fù)雜的部分,后蓋采用塑料-金屬復(fù)合(混合)技術(shù),由聚酰胺6和金屬冷卻元件制造而成。這使得工程師能夠利用注塑成型工藝提供的巨大設(shè)計(jì)自由度,集成加強(qiáng)筋和冷卻筋、連接器插槽和電纜應(yīng)變消除連接器等部件。最重要的是,金屬冷卻元件的表面可以用一層輕薄的塑料包覆成型。“PCB電子元件上產(chǎn)生的熱量可以通過整個(gè)塑料區(qū)域而有效散發(fā)。這種效果由我們的注塑材料杜力頓BTC導(dǎo)熱聚酰胺6產(chǎn)品系列來實(shí)現(xiàn)的。”Jaschkewitz說。聚酰胺6的堅(jiān)韌性和延展性極佳?;旌辖Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)好處是金屬冷卻元件可以保護(hù)雷達(dá)傳感器內(nèi)部的電子設(shè)備免受電磁輻射,這意味著其功能不會(huì)受到外部輻射的影響。
該組件可以使用在雙組分注塑成型過程中制造的O形圈或密封唇進(jìn)行密封。
量身定制的材料組合
對(duì)于塑料雷達(dá)傳感器的大多數(shù)概念,天線罩和后蓋傳統(tǒng)上一直由熱塑性塑料制成,可以通過相互焊接形成完全封閉的組件。這通常意味著必須使用相同的塑料來連接兩個(gè)組件。“然而,我們的方法對(duì)材料選擇的限制較少,并且更容易使用量身定制的改性材料。”Jaschkewitz說。
受益于全球開發(fā)合作伙伴的專業(yè)知識(shí)
朗盛相信,用于駕駛輔助系統(tǒng)的傳感器將為其杜力頓聚酰胺和保根聚酯工程塑料提供大量機(jī)會(huì)。“我們希望從這一應(yīng)用領(lǐng)域的巨大增長潛力中受益,并用我們自己的想法推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新——比如雷達(dá)傳感器的概念。”HPM全球應(yīng)用開發(fā)專家Christopher Hoefs博士說。該業(yè)務(wù)部最近還推出了電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)概念。
HPM將其在材料、應(yīng)用、工藝和技術(shù)開發(fā)方面的廣泛專業(yè)知識(shí)集中在HiAnt品牌下,以便在各種項(xiàng)目中為合作伙伴和客戶提供支持。Hoefs 強(qiáng)調(diào)說:“從概念設(shè)計(jì)、材料優(yōu)化、機(jī)械和流變模擬到零部件測(cè)試和批量生產(chǎn),我們?cè)趹?yīng)用開發(fā)的各個(gè)階段為合作伙伴提供支持。”