朗盛是領(lǐng)先的熱塑性高性能聚合物供應(yīng)商之一,將自己視為New Mobility的開發(fā)合作伙伴。這家特種化學(xué)品集團開發(fā)了一種具有集成熱管理的雷達傳感器的新概念,這將有利于自動駕駛。盡管還有很長的路要走,但駕駛員輔助系統(tǒng)正日益成為未來幾代汽車的關(guān)鍵功能。對車輛周圍環(huán)境的360度監(jiān)測是由雷達波等實現(xiàn)的。雷達傳感器是距離控制、車道變化監(jiān)測、避免碰撞和盲點監(jiān)測系統(tǒng)等的重要組成部分。
傳感器必須防塵防水,因此被設(shè)計成全封閉的系統(tǒng)。但這使得熱量難以從內(nèi)部有效散發(fā),這反過來又會損害電子元件的性能和傳感器的耐久性。朗盛高性能材料(HPM)業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用開發(fā)人員Gregor Jaschkewitz說:“這就是為什么我們開發(fā)了一個概念,允許通過導(dǎo)熱塑料與金屬冷卻元件相結(jié)合的方式進行散熱。各個傳感器組件使用集成卡扣和熱鉚釘進行組裝,這一過程比使用螺絲的成本和時間要低得多。”
組件數(shù)量少
對于雷達傳感器來說,朗盛的這種新概念涉及以下單個組件:前蓋("雷達罩")、雷達吸收器、PCB(包括天線)和帶有集成冷卻元件的后蓋。雷達罩朝向車輛,必須使用對雷達波具有高透射性的塑料。聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種非常合適的材料,因為它具有較低的介電常數(shù)(Dk)和損耗因子(Df)。
混合技術(shù)帶來的功能集成
后蓋是整個組件中最復(fù)雜的部分。它是用聚酰胺6和一個金屬冷卻元件的塑料-金屬復(fù)合(混合)技術(shù)制造的。這使工程師們能夠利用注塑工藝提供的巨大設(shè)計自由度,使他們能夠整合各種功能,如加固和冷卻肋骨,以及用于連接器和電纜的應(yīng)力消除連接的槽口。然而,最重要的是,金屬冷卻元件的表面可以用薄薄的塑料區(qū)域覆蓋成型。在PCB電子元件上產(chǎn)生的熱量可以通過這些塑料區(qū)域從整個組件上有效地散去。Jaschkewitz說:“我們的Durethan BTC產(chǎn)品系列中的導(dǎo)熱聚酰胺6作為注射成型材料支持這種效果。聚酰胺6還具有極高的韌性和延展性?;旌显O(shè)計的另一個好處是,金屬冷卻元件可以屏蔽雷達傳感器內(nèi)部的電子元件,使其免受電磁輻射的影響,這意味著其功能不會受到外部輻射的影響。該組件可以用在雙組分注塑工藝中產(chǎn)生的O型環(huán)或密封唇進行密封?!?
定制的材料組合
在大多數(shù)塑料雷達傳感器的概念中,雷達罩和后蓋傳統(tǒng)上總是由熱塑性塑料制成,可以相互焊接,形成一個全封閉的組件。這通常意味著,必須使用相同的塑料來連接這兩個部件。Jaschkewitz說:"然而,我們的方法對材料的選擇限制較少,而且更容易使用定制的化合物。”
受益于全球開發(fā)伙伴的專業(yè)技術(shù)
朗盛相信,用于駕駛輔助系統(tǒng)的傳感器將為其Durthan聚酰胺和Pocan聚酯提供大量機會。朗盛高性能材料業(yè)務(wù)全球應(yīng)用開發(fā)專家Christopher Hoefs博士說:“我們希望從這一應(yīng)用領(lǐng)域的巨大增長潛力中獲益,并以我們自己的想法推進技術(shù)創(chuàng)新--比如雷達傳感器的概念。例如,該業(yè)務(wù)部門最近還公布了一個電動汽車充電連接的模塊化設(shè)計概念。HPM已將其在材料、應(yīng)用、工藝和技術(shù)開發(fā)方面的廣泛知識匯集到HiAnt品牌下,以支持合作伙伴和客戶的項目。我們在應(yīng)用開發(fā)的各個階段為合作伙伴提供支持--從概念設(shè)計、材料優(yōu)化、機械和流變模擬到部件測試和開始批量生產(chǎn)?!?
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