Герметичный корпус автомобильной лампы объемом один литр, который нагревается от 20 до 80 градусов Цельсия, создает внутреннее давление примерно 20,5 кПа, примерно одну пятую атмосферы, и это давление оказывает прямо на линзу, прокладку и уплотнение разъема. Компонентом, который высвобождает воду, является автомобильная вентиляционная крышка, а также компонент, который при этом должен удерживать воду.
Определение размера этой детали — это работа по спецификации, а не по каталогу. Воздушный поток, давление на входе воды, химический состав мембраны, материал корпуса и геометрия крепления взаимодействуют, и изменение одного из них приводит к изменению других.
В этом руководстве рассказывается о том, что делает автомобильная вентиляционная крышка внутри герметичного корпуса, о физических принципах, определяющих целевой воздушный поток, о сравнении корпусов из алюминиевого сплава, пластика и нержавеющей стали, о шести цифрах, которые указаны в технических характеристиках, а также о режимах отказа, которые проявляются после нескольких сотен часов работы в полевых условиях.
Автомобильная вентиляционная крышка — это устройство для выравнивания давления, которое позволяет воздуху входить и выходить из герметичного корпуса, блокируя при этом жидкую воду, пыль и большинство масляных аэрозолей.
Механизм имеет значение прежде, чем номер детали. Типичные вентиляционные мембраны из эПТФЭ имеют поры размером от 0,1 до 1 микрона, тогда как капля воды в тысячи раз больше, а поверхностная энергия полимера не позволяет ей пройти сквозь нее, даже когда корпус находится под давлением или на короткое время погружен в воду. Вот почему деталь размером с пуговицу рубашки сохраняет степень защиты IP67 или IP68 и при этом выравнивает давление за считанные секунды.
Размещение решает больше результатов, чем номер детали. Вентиляционная крышка на верхней поверхности корпуса, собирающая дождевую воду, удерживает пленку воды на мембране в течение нескольких часов; тот же колпачок на экранированной боковой стенке видит только брызги и дренаж. Давление воды на входе измеряется по лабораторной колонке, а не по реальному углу разбрызгивания.
Поток воздуха, необходимый для вентиляционной крышки, определяется законом идеального газа, а не предпочтениями поставщика: герметичный корпус, нагретый от 20 до 80 градусов Цельсия, увеличивает абсолютное давление примерно на 20 процентов, что составляет 20,5 кПа от манометрического давления на уровне моря.
Отсюда следуют два последствия. Вентиляция должна быть быстрой по отношению к температурному режиму, поэтому колпачок, рассчитанный на 200–300 мл/мин при давлении 70 мбар, эквивалентен корпусу объемом один литр за секунды, в то время как лампе требуется несколько минут, чтобы достичь температуры выдержки. Охлаждение — это более сложная половина цикла: корпус, температура которого падает до 60 К, создает вакуум примерно 20 кПа, и в этот момент вода проходит мимо краевой прокладки или частично заблокированной мембраны.
Правило выбора: проектируйте вентиляционное отверстие в направлении охлаждения. Сброс давления во время нагрева значительный; вакуум во время охлаждения — это то, что втягивает воду в корпус, вентиляционное отверстие которого забито.
Водонепроницаемая вентиляционная мембрана из эПТФЭ для автомобильных фар и задних фонарей Мембрана из ЭПТФЭ с клейкой основой выравнивает давление и блокирует воду и пыль в корпусах автомобильных фар; Прежде чем указывать, проверьте воздушный поток, WEP и условия монтажа. Посмотреть продукт → Во всех трех материалах корпуса используется одна и та же мембрана из эПТФЭ, поэтому корпус определяет коррозионную стойкость, массу, прочность монтажа и стоимость, и его следует выбирать с учетом условий монтажа, а не из спецификации материалов.
| Материал | Коррозионная стойкость | Рабочая температура | Масса | Типичная позиция | Относительная стоимость |
| Алюминиевый сплав | Хорошо, улучшено анодированием | от -40 до 150 градусов Цельсия | Низкий | Корпуса ламп, держатели на клею | Низкий to medium |
| Инженерный пластик (ПА66, ПБТ) | Очень хорошо работает с УФ-стабилизаторами. | от -40 до 120 градусов Цельсия | Низкийest | Наружные фонари, корпуса датчиков и электроники | Низкий |
| Нержавеющая сталь 304/316 | Отлично | от -60 до 200 градусов Цельсия | Высокий | Шасси, днище, зоны повышенной вибрации | От среднего до высокого |
Изготовленная на заказ вентиляционная крышка для корпусов автомобильных ламп Защищает вентиляционную мембрану из ePTFE от пыли, грязи и воды, одновременно выравнивая давление в фарах, задних фонарях, противотуманных фарах и других герметичных осветительных приборах. Посмотреть продукт → Техническое описание вентиляционной крышки можно сравнивать только в том случае, если шесть чисел указаны вместе с условиями их испытаний; любой из них сам по себе позволяет двум совершенно разным частям выглядеть одинаково.
Поведение мембраны и выбор деталей более подробно описаны в этом пошаговом руководстве. как работают вентиляционные заглушки из эПТФЭ и как их выбирают .
Почти каждая жалоба на вентиляционную крышку связана с четырьмя неисправностями на месте: загрязнение, закупорка, механические повреждения при сборке и вода, которая уже находилась внутри корпуса до установки крышки.
| Симптом | Вероятная основная причина | Корректирующие действия |
| Запотевание после замачивания в холоде | Влага застопорилась при сборке | Контролируйте влажность сборки и сушите корпус перед закрытием. |
| Медленное выравнивание давления | Мембрана загрязнена масляным туманом или пылью | Укажите олеофобную мембрану и защитите крышку от прямых брызг. |
| Треснула линза или лопнул уплотнитель | Вентиляционное отверстие заблокировано, давление некуда девать. | Проверьте поток воздуха в конце линии, а не только на образцах |
| Попадание воды после стирки | Рейтинг IP заявлен для крышки вместо корпуса | Проверьте собранный корпус в установленном положении. |
Самый важный вопрос для поставщика заключается в том, происходят ли мембрана и готовый корпус с одной технологической линии, поскольку каждый дополнительный интерфейс добавляет путь утечки, который входной контроль не может полностью выявить.
Чанчжоу Baonong New Material Technology Co., Ltd. описывает себя как одного из немногих интегрированных производителей водонепроницаемых дышащих мембранных продуктов, работающих под брендом COOLRUDYVIA в стандартной мастерской площадью 6000 квадратных метров в Чанчжоу, Цзянсу. Компания заявляет, что она эксплуатирует более 90 автоматизированных машин, созданных на основе ее собственной интеллектуальной собственности, и применяет как автоматизированную, так и ручную проверку каждой детали. Двухэтапная проверка важна для компонента, режим отказа которого остается невидимым до тех пор, пока не поступает вода.
Три вопроса отделяют интегрированного производителя от торговой операции. Может ли поставщик показывать данные о расходе воздуха и давлении воды на входе для каждой партии продукции, а не для каждого образца? Мембрана производится и приклеивается на том же предприятии, что и корпус? И проводит ли поставщик входное тестирование на уровне корпуса или только тестирование компонентов? Та же мембранная платформа также присутствует в линейке водонепроницаемых дышащих заглушек компании, которые охватывают меньшие резьбовые и запрессованные порты.
Водонепроницаемая дышащая заглушка с микропористой мембраной из эПТФЭ Вентиляционная заглушка с резьбой или запрессовкой использует ePTFE для выравнивания давления и блокировки воды, масла и пыли в автомобилях, электронике и герметичной упаковке. Посмотреть продукт → Почти каждая автомобильная вентиляционная крышка сочетает в себе мембрану из расширенного политетрафторэтилена с корпусом из алюминиевого сплава, инженерного пластика или нержавеющей стали. Мембрана обеспечивает воздухопроницаемость и гидроизоляцию; Корпус несет в себе монтажную геометрию, уплотнительную поверхность и механическую прочность.
Достаточно, чтобы выровнять давление быстрее, чем изменится температура корпуса. На практике вентиляционное отверстие с производительностью от 200 до 300 мл/мин при давлении 70 мбар восстанавливает литровый корпус за секунды, что намного быстрее, чем нагревается или охлаждается корпус лампы или датчика. Всегда указывайте расход вместе с его эталонным давлением.
Степень IP применяется к собранному изделию, а не к отдельному компоненту. Проверьте готовый корпус с установленной вентиляционной крышкой в той ориентации, в которой он будет установлен, и укажите условия испытаний в спецификации. Крышка, которая соответствует стандарту IP68 на стенде, все равно может выйти из строя, если ее установить лицевой стороной вверх в зоне брызг.
Простое отверстие выравнивает давление, но также напрямую пропускает воду, пыль и чистящие химикаты. Мембрана из ePTFE сохраняет тот же путь воздушного потока открытым, в то время как ее микропоры и низкая поверхностная энергия блокируют жидкую воду, поэтому корпус дышит без открытого пути проникновения.