Scatole di trasmissione traspiranti

Il PBT Ultradur HR di Basf ha permesso all’azienda Rosenberger di sviluppare un nuovo tipo di contenitore per sensori prodotto con processo monofase e senza linee di saldatura. Si tratta, nello specifico, di un contenitore che unisce l’alloggiamento e la piastra del circuito stampato in un unico componente e che viene stampato a iniezione con un’unica fase di produzione completamente automatica. Una membrana PET saldata all’interno dell’alloggiamento fornisce la compensazione della pressione necessaria in caso di cambiamenti climatici. Se combinata con il PBT (polibutilentereftalato) resistente all’umidità dell'aria, la durata del componente risulta ancora maggiore. Il contenitore completa la scatola di trasmissione. Il sensore saldato, a effetto Hall, misura la posizione della valvola nel ricircolo dei gas di scarico. L’intero componente è installato come un coperchio sui moduli di ricircolo dei gas di scarico (EGR). I materiali utilizzati per tali moduli devono sostenere elevati carichi termici, meccanici e chimici, pertanto devono fornire la massima resistenza alla deformazione e alla corrosione. Ultradur B 4330 G6 HR (HR = Hydrolysis Resistant) è noto per l’elevata resistenza all’idrolisi in ambienti caldi e umidi. Questa caratteristica permette di aumentare notevolmente la durata e la resistenza del componente, anche nella gamma di temperature da -40 a 140°C richiesta dalle case automobilistiche, come risultato di un design sempre più compatto dei moduli di ricircolo dei gas di scarico e del vano motore. Ultradur B 4330 G6 HR fornisce inoltre un’ulteriore resistenza ai mezzi alcalini che causano la formazione di cricche per corrosione sotto sforzo. Il coperchio del sensore, che misura 10 x 8 cm, è estremamente resistente, soprattutto grazie al processo di stampaggio a iniezione in un’unica fase e al design esclusivo. La piastra del circuito stampato viene inserita nello stampo e fissata in posizione, in modo da poter essere sovrastampata senza l’ausilio di dispositivi di fissaggio esterni. In questo modo è possibile evitare le linee di saldatura che potrebbero formarsi in caso di oscillazioni della temperatura o della pressione dell’aria. Tuttavia, poiché queste variazioni climatiche sono inevitabili e causano perdite all’interno dell’alloggiamento, nel coperchio del sensore viene saldata una sottile membrana in PET. La membrana, con un diametro di circa 1,3 cm, viene fissata all’alloggiamento in PBT mediante saldatura a ultrasuoni. Essendo permeabile all’aria, ma a tenuta d’acqua, fornisce l’adeguata compensazione dalla pressione. “Con questa combinazione di materiali, la saldatura a ultrasuoni è un lavoro di alta precisione. La straordinaria esperienza di Basf ci ha aiutati a ottimizzare questa complessa tipologia di saldatura e a implementare un processo stabile per la produzione in serie”, ha spiegato Axel Gutzmer, direttore operativo presso Rosenberger Spritzguss und Formenbau. “Grazie alla plastica appositamente sviluppata per l’alloggiamento, siamo riusciti, in un breve periodo di sviluppo di appena dodici mesi, a produrre con successo il coperchio del sensore, rispettando le specifiche della casa automobilistica in termini di tenuta e di affidabilità di lavorazione”. In passato la combinazione di alloggiamento, connettore e solchi dei conduttori poteva essere realizzata solo attraverso un complesso processo di stampaggio a iniezione in più fasi. Innanzitutto, i solchi dei conduttori venivano sovrastampati separatamente con la plastica, quindi posizionati in un altro stampo utilizzato per produrre l’intero componente dell’alloggiamento. Per fare in modo che i solchi dei conduttori non si spostassero durante questo processo di stampaggio a iniezione, solitamente venivano utilizzati dispositivi di fissaggio esterni. Basf offre diversi gradi di Ultradur HR, con il 15% o il 30% di rinforzo in fibra di vetro, la cui resistenza all’idrolisi e all’impatto è stata migliorata, stampabili al laser o ignifughi. Questi materiali vengono principalmente utilizzati nei componenti elettronici delle auto, ad esempio negli alloggiamenti di centraline, connettori e sensori.