LANXESS desarrolla sensores de radar con gestión térmica
- Combinación de plásticos termoconductores con elementos refrigerantes metálicos en tecnología híbrida.
- Montaje sin tornillos gracias a los sujetadores integrados.
- Mayor libertad de elección cuando se trata de materiales.
LANXESS , uno de los principales proveedores de polímeros termoplásticos de alto rendimiento y socio de desarrollo de New Mobility, ha desarrollado un nuevo concepto de sensores de radar con gestión térmica integrada que beneficiará a la conducción autónoma.
Aunque todavía queda un largo camino por recorrer, los sistemas de asistencia al conductor están cada vez más preparados para convertirse en una característica clave de las generaciones futuras de los automóviles. El monitoreo de 360 grados del entorno del vehículo está habilitado, entre otras cosas, por ondas de radar.
Así por ejemplo, los sensores de radar son un componente esencial de los sistemas de control de distancia, monitoreo de cambio de carril, prevención de colisiones y monitoreo de punto ciego.
Los sensores deben ser una prueba de agua y polvo, por lo que están diseñados como sistemas completamente cerrados. Esto dificulta la disipación efectiva del calor, lo que puede afectar su rendimiento y durabilidad.
«Por esta razón desarrollamos un concepto que permite disipar el calor mediante plásticos térmicamente conductores en combinación con elementos de refrigeración metálicos», explica el desarrollador de aplicaciones en la unidad de negocios High Performance Materials (HPM) en LANXESS, Gregor Jaschkewitz.
«Los componentes individuales del sensor se ensamblan mediante ajustes a presión integrados y remaches en caliente, un proceso que es aún menos costoso y más rápido que el uso de tornillos», agrega.
Reducido número de componentes
Con este nuevo concepto de LANXESS , un sensor de radar incluye los siguientes componentes individuales: una cubierta frontal («radomo»), un absorbedor, PCB -incluidas las antenas- y una cubierta posterior con un elemento de refrigeración integrado.
La cúpula está orientada en dirección opuesta al vehículo y debe estar hecha de un plástico que ofrezca un alto grado de transmisión de las ondas de radar. El tereftalato de polibutileno (PBT) es un material muy adecuado aquí porque tiene una constante dieléctrica (Dk) y un factor de pérdida (Df) bajos.
La cubierta posterior constituye la parte más compleja de todo el montaje. Está fabricada de un compuesto plástico-metal (híbrido) con poliamida 6 y elemento refrigerante metálico.
Esto ofrece a los ingenieros la enorme libertad de diseño que ofrece el proceso de moldeo por inyección, lo que les permite integrar características como refuerzos y nervios de enfriamiento, así como ranuras para conectores y la conexión de cables con alivio de tensión. Sin embargo, lo más importante de todo es que la superficie del elemento de enfriamiento metálico puede sobre moldearse con áreas delgadas de plástico.
La poliamida 6 también es extremadamente resistente y dúctil. Otro beneficio del diseño híbrido es que el elemento de enfriamiento metálico protege la electrónica dentro del sensor de radar contra la radiación electromagnética, lo que significa que su función no se ve afectado por la radiación externa. El conjunto se puede sellar con juntas tóricas o labios de sellado creados en un proceso de moldeo por inyección de dos componentes.
Mezcla de materiales a medida
Con la mayoría de los conceptos de sensores de radar de plástico, la cúpula y la cubierta trasera siempre se han fabricado tradicionalmente con termoplásticos que pueden soldar entre sí para crear un conjunto completamente cerrado.
En general, esto significaba que se tenían que utilizar los mismos plásticos para unir los dos componentes. «Nuestro enfoque, sin embargo, impone menos restricciones a la elección de materiales y facilita el uso de hechos hechos a medida», indica Jaschkewitz.
Conocimiento de un socio de desarrollo global
LANXESS cree que los sensores para sistemas de asistencia al conductor ofrecerán una gran cantidad de oportunidades para sus poliamidas Durethan y poliésteres Pocan. High Performance Materials (HPM) ha agrupado su amplio conocimiento en el desarrollo de materiales, aplicaciones, procesos y tecnología bajo la marca HiAnt con el fin de apoyar a los socios y clientes en los proyectos.
