Ricambi auto

Lunga vita ai componenti elettronici

La crescente elettrificazione dei componenti meccanici e l'uso sempre più esteso dei sistemi di assistenza alla guida sta facendo aumentare esponenzialmente i componenti elettronici nei veicoli. Allo stesso modo cresce la sfida per le case automobilistiche e i loro fornitori nel proteggere l'elettronica. Tutti i componenti elettronici sono esposti a forti escursioni termiche che possono generare sovrappressioni o depressioni elevate negli involucri elettronici. Le guarnizioni e gli elementi sigillanti vengono sollecitati fino a quando particelle di sporcizia o liquidi penetrano all'interno dei componenti elettronici, corrodendoli. La loro sostituzione ovviamente fa lievitare i costi di garanzia e di riparazione per le case automobilistiche e i loro fornitori.

 

La grande sfida dei veicoli elettrici

La sfida più grande è gestire l'elettronica e le batterie nei veicoli elettrici perché questi componenti raggiungono le massime prestazioni soltanto a determinate temperature. Spesso è necessario il raffreddamento a liquido per evitare surriscaldamenti. Ma le forti differenze di temperatura all'interno possono anche causare la formazione di condensa con conseguenti danni da corrosione o cortocircuiti. Nelle grandi batterie questa problematica raggiunge proporzioni critiche. Differenze di temperatura anche minime sono sufficienti per generare pressioni che deformano l’involucro.

 

Equalizzare l'aria e la pressione grazie alla tecnologia a membrana

Gli OEM hanno tre scelte: primo, sigillare i componenti elettronici negli involucri, ottenendo un sistema stagno, ma più pesante e non riparabile. Secondo, creare sistemi ermetici utilizzando guarnizioni di alta qualità e involucri con pareti più spesse, a discapito dei costi e del peso. Oppure una terza soluzione, più efficace: utilizzare una membrana che equalizza la pressione dell’aria all'interno dell’involucro chiuso e, al contempo, impedisce la penetrazione di liquidi e sporcizia.
 

Flusso d'aria e pressione d'ingresso dell'acqua sono le curve caratteristiche determinanti

Il flusso d'aria (airflow) e la pressione d’ingresso dell'acqua (water entry pressure) sono le due caratteristiche che determinano le proprietà di una membrana. Entrambi dipendono anche dalla porosità della membrana. Il compito di ogni fornitore è bilanciare perfettamente airflow e water entry pressure.

 

Resistenza ai prodotti chimici di una membrana ePTFE e termostabilità

Gore impiega il PTFE (politetrafluoroetilene), caratterizzato da una microstruttura inconfondibile, ideale per applicazioni di sfiato. Espandendo il PTFE si ottiene una membrana a micropori in cui i nodi sono collegati tra loro da sottili fibre, generando così il "politetrafluoroetilene espanso" (ePTFE), eccezionalmente idrorepellente e oleorepellente. Gore collauda la resistenza delle proprie applicazioni di sfiato nei confronti di oltre 20 diverse sostanze chimiche (in conformità con ISO 16750-5). Un altro pregio dell'ePTFE è la resistenza alle temperature da -150 °C a +240 °C. Una proprietà utile nei vani motore, in cui oggi spesso si superano i 125 °C per i quali finora erano stati sviluppati gli involucri elettronici.

 

Diverse configurazioni di membrana

Trovare la membrana migliore per le proprie esigenze individuali è determinante. Gore propone sistemi di sfiato autoadesivi e saldabili, oltre a componenti integrati in supporti plastici. Le membrane autoadesive di Gore sono dotate di un adesivo attivato dalla pressione, con un elevato grado di aderenza, e possono essere applicate sia manualmente, sia a macchina.  I dischi di protezione e sfiato da saldare sono prodotti in diversi materiali e dimensioni. Si utilizzano quando l’involucro è plastico, ed è il cliente a effettuare la saldatura a ultrasuoni, che garantisce un'aderenza ermetica e duratura. Poiché il punto di fusione del PTFE supera abbondantemente la sua temperatura di saldatura, la membrana non viene compromessa.  Una soluzione robusta e semplice sono i componenti integrati in materiale plastico: i Molded Parts. La procedura di costampaggio di Gore, ad esempio, inserisce la membrana già durante il processo di stampaggio a iniezione. I componenti in questo modo possono essere montati a scatto nell'involucro.

 

La soluzione di sfiato personalizzata per la massima qualità

Il reparto ricerca e sviluppo del cliente coinvolge Gore, fin dalle prime fasi del progetto, per ottenere le caratteristiche richieste dall'applicazione e superare i test. Una volta soddisfatte le specifiche, Gore propone il prodotto più idoneo del proprio portfolio oppure sviluppa una soluzione apposita e individuale collaborando con gli OEM e i fornitori delle case automobilistiche. Una soluzione che non solo soddisfa gli standard di oggi, ma tiene anche già conto delle esigenze di domani.

 

Rainer Enggruber,

product line manager automotive electronics,  W. L. Gore & Associates GmbH

www.gore.com/autovents 

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