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朗盛开发具有集成热管理功能的雷达传感器材料
  • 混合技术中导热塑料与金属冷却元件的组合

  • 集成紧固件实现免螺丝组装

  • 在材料方面有更大的选择自由

     

 
朗盛是热塑性高性能聚合物的领先供应商之一,将自己视为 New Mobility 的开发合作伙伴。朗盛开发了一种具有集成热管理功能的雷达传感器新概念,有利于自动驾驶。

尽管还有很长的路要走,但驾驶员辅助系统越来越成为未来汽车的一个关键特征。车辆周围环境的 360 度监控是通过雷达波实现的。雷达传感器是例如距离控制、车道变换监控、防撞和盲点监控系统的重要组成部分。

传感器必须防尘防水,因此设计为全封闭系统。但这使得热量难以从内部有效散发,进而会损害电子设备的性能和传感器的耐用性。朗盛高性能材料 (HPM) 业务部门的应用开发人员 Gregor Jaschkewitz 表示:“这就是为什么我们开发了这样一个概念,许通过导热塑料结合金属冷却元件来散热。” “单个传感器组件使用集成卡扣和热铆钉组装,与使用螺钉相比,这一过程的成本和时间要低得多。”

组件数量少


对于雷达传感器,朗盛的这一新概念涉及以下单个组件:前盖(“天线罩”)、雷达吸波器、PCB(包括天线)和带有集成冷却元件的后盖。

天线罩背对车辆,必须由塑料制成,为雷达波提供高度传输。聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 是一种非常适合的材料,它具有低介电常数 (Dk ) 和损耗因子 (Df )。

得益于混合技术的功能集成


后盖是整个组件中最复杂的部分,采用塑料-金属复合(混合)技术制造,即聚酰胺 6 和金属冷却元件。工程师能够利用注塑成型工艺提供的巨大设计自由度,使它们能够集成诸如加固和冷却部件,以及用于连接器插槽和电缆应变消除连接的槽口。

最重要的是,金属冷却元件的表面可以用一层轻薄的塑料区域包覆成型。“PCB 电子元件上产生的热量可以通过这些塑料区域从整个组件中有效散发。这种效果得到了我们 Durethan BTC 产品系列中作为注塑材料的导热聚酰胺 6 的支持,”Jaschkewitz 说。

聚酰胺 6 非常坚韧和延展。混合设计的另一个好处是金属冷却元件可以屏蔽雷达传感器内部的电子设备免受电磁辐射,这意味着其功能不会受到外部辐射的影响。

该组件可以使用在双组分注塑成型过程中创建的O形圈或密封唇进行密封。


量身定制的材料组合


对于塑料雷达传感器的大多数概念,天线罩和后盖传统上一直由热塑性塑料制成,可以相互焊接以形成完全封闭的组件。这通常意味着必须使用相同的塑料来连接两个组件。“然而,我们的方法对材料选择的限制较少,并且可以更轻松地使用量身定制的化合物,”Jaschkewitz 说。

受益于全球发展合作伙伴的专业知识


朗盛相信,用于驾驶辅助系统的传感器将为 Durethan 聚酰胺和 Pocan 聚酯提供大量机会。“我们希望从这一应用领域的巨大增长潜力中受益,并用我们自己的想法推进技术创新——比如雷达传感器的概念,”HPM 全球应用开发专家 Christopher Hoefs 博士说。该业务部门最近还推出了电动汽车充电连接的模块化设计概念。

HPM 将其在材料、应用、工艺和技术开发方面的广泛专业知识集中在 HiAnt 品牌下,以便在项目中为合作伙伴和客户提供支持。Hoefs 强调说:“我们在应用开发的各个阶段为我们的合作伙伴提供支持——从概念设计、材料优化、机械和流变模拟到组件测试和批量生产的开始。”


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