Použití speciálních plastů v automobilovém průmyslu už není novinkou a prosazuje se od jednoduchých součástí ke stále sofistikovanějším aplikacím. Ty umožňují mj. zavádět i zcela nové výrobní postupy. Funkční integrace krytu a elektroniky z hydrolyticky odolného plastu umožňuje např. vyrábět nosiče snímačů pro chladiče přeplňovacího vzduchu v jednom technologickém kroku a bez jakýchkoli svařovacích linek.

Spojení správného materiálu a technických znalostí může vest k významnému pokroku v integraci funkcí, zefektivnění výrobních procesů a zvýšení životnosti komponent. Právě to je případ hydrolýze odolného plastu PBT (polybutylentereftalát) Ultradur HR a know-how firmy Basf v oblasti ultrazvukového svařování s nímž se německé firmě Rosenberger Spritzguß und Formenbau podařilo vyvinout nový typ nosiče pro snímače Hallova efektu. Kombinuje uložení a desku s plošnými spoji v jedné součásti, a je vstříknut do formy v průběhu jednoho, plně automatizovaného výrobního kroku. PET membrána, která je přivařena do pouzdra, zajišťuje vyrovnání tlaku požadovaného v případě změny klimatických podmínek prostředí. V kombinaci s PBT, který je odolný proti vlhkosti vzduchu, se podařilo prodloužit životnost součásti. Nosič kompletuje převodovku; navařený snímač Hallova efektu měří polohu ventilu v průběhu procesu recirkulace výfukových plynů. Celá součást je připojena jako kryt na výfukový modul recirkulace výfukových plynů, který patří ke standardní výbavě mnoha automobilů v Evropě.

Vysoce hydrolýze odolné plasty pro vlhké a teplé prostředí

Basf nabízí několik stupňů materiálu Ultradur HR - modifikované s 15 nebo 30% vyztužením skleněnými vlákny, stejně jako rázově modifikované, s možností laserového označování, nebo varianty obsahující zpomalovače hoření. Typickými aplikacemi jsou produkty především v automobilové elektronice, jako např. tělesa řídicích jednotek či senzory.

Materiály použité k výrobě modulů pro recirkulaci výfukových plynů (EGR) musí snášet vysoké tepelné, mechanické a chemické zatížení, a proto musí být vysoce odolné proti tečení a proti korozi. Ultradur B 4330 G6 HR (HR - odolný hydrolýze) je známý svou vysokou odolností vůči hydrolytickým rozkladným procesům v teplém prostředí s vysokou vlhkostí. Výrazně tím prodlužuje životnost a těsnost součásti - a to i v teplotním rozmezí od -40 do 140 °C, které požadují výrobci automobilů v důsledku stále více se prosazujícího trendu kompaktního designu v recirkulaci výfukových plynů. Plast lze bez problémů zpracovávat. Ultradur B 4330 G6 HR vykazuje rovněž podstatně zvýšenou odolnost proti alkalickému prostředí, které spouští korozní praskliny.

Navařená v membrána

Kryt snímače (10 x 8 cm) je velmi těsný, a to zejména vzhledem k jednostupňovému vstřikovacímu procesu a unikátní konstrukci: Deska s tištěnými spoji je vložena do formy pro skříně a upevněna na požadovaném místě tak, že může být zformována bez potřeby jakýchkoli vnějších přidržovací zařízení. Tím se zabrání studeným spojům, které by mohly vznikat v případě kolísání teploty nebo tlaku vzduchu. Nicméně protože tyto změny klimatu jsou nevyhnutelné a spouští čerpací účinek ve skříni, je do krytu čidla přivařena tenká PET membrána. Ta je propustná pro vzduch, ale vodotěsná a umožňuje tak požadované vyrovnávání tlaku. Membrána, která má průměr asi 1,3 cm, je připevněna ke skříni z PBT ultrazvukovým svařením. 

„Ultrazvukové svařování s tímto materiálem je vysoce přesná práce a špičkové odborné znalosti společnosti Basf nám pomohly doladit komplexní svařovací proces a vytvořit stabilní postup pro sériovou výrobu. Společně s plastovým krytem na míru se tak podařilo, během pouhých 12 měsíců doby vývoje, aby se úspěšně rozběhla výroba krytky senzorů splňující specifikace výrobce automobilů pro těsnost a procesní spolehlivost," říká Axel Gutzmer, manažer provozu ve firmě Rosenberger Spritzguß und Formenbau. Kombinace krytu, konektorů a tištěných spojů byla dříve vyráběna pouze pomocí vícestupňového, složitého vstřikovacího procesu, kde bylo nejprve nutné odděleně od plastu přeformovat tištěné spoje a poté je umístit do jiné formy, která byla použita k výrobě celé součásti krytu. Aby se zabezpečilo, že v průběhu vstřikovacího procesu nedojde k posunu tištěných spojů, byly zajištěny s pomocí externích přidržovacích zařízení. To už nyní nový technologický postup nevyžaduje.