Автомобильная фара со степенью защиты IP67 все равно может запотевать изнутри даже после одной холодной ночи. Линза не протекает. В герметичном корпусе некуда направить разницу давления, создаваемую перепадом температуры на 25 C, поэтому захваченный воздух сжимается, вытягивает влажный воздух мимо кромки уплотнения и конденсируется на самой холодной поверхности внутри оптики. Именно эту неисправность призвана предотвратить вентиляционная заглушка из эПТФЭ, и именно поэтому производители автомобилей теперь рассматривают вентиляционное отверстие как функциональный компонент, а не как дешевый аксессуар.
Обсуждение спецификаций обычно начинается с пяти вопросов: какой перепад давления необходимо выровнять, какую воду и пыль необходимо блокировать, какие жидкости и температуры будут восприниматься деталью, как заглушка удерживается в корпусе и как поток воздуха будет проверяться при массовом производстве. Ответьте на эти пять вопросов, и класс мембраны, материал корпуса и способ монтажа сузятся.
Вентиляционная заглушка из эПТФЭ представляет собой микропористую мембрану из расширенного политетрафторэтилена, герметично закрытую в корпусе, крышке или корпусе с резьбой. Он уравнивает давление между герметичным автомобильным корпусом и внешней атмосферой, удерживая жидкую воду, пыль и масляный туман снаружи.
Определение: вентиляционная заглушка из эПТФЭ представляет собой компонент для выравнивания давления, в котором гидрофобная вспененная политетрафторэтиленовая мембрана с размером пор обычно от 0,1 до 1 микрона приклеена, приварена или заформована в жесткий или эластомерный корпус, который устанавливается в автомобильный корпус.
Вода попадает в корпус только тогда, когда существует непрерывный путь жидкости. Мембрана из ePTFE не предлагает ничего подобного. Его сеть пор настолько мала, что поверхностное натяжение удерживает столб воды под давлением, намного превышающим любое, создаваемое транспортным средством. Заглушка, рассчитанная на давление воды на входе в 500 мбар, выдерживает примерно 5 метров стоячей воды, а олеофобные сорта превышают это значение, превышая 1500 мбар, при этом пропуская воздух со скоростью от десятков до сотен миллилитров в минуту.
В герметичном корпусе постоянного объема внутреннее давление отслеживает температуру почти линейно. На уровне моря в герметичном корпусе изменение давления составляет около 3,5 мбар на каждый градус изменения температуры. Фара, которая в работе достигает температуры 80 С, а ночью охлаждается до -20 С, раскачивается более чем на 300 мбар. Изменение высоты на 1000 метров добавляет примерно 100 мбар сверху. Вентиляционная пробка правильного размера компенсирует этот диапазон за секунды, а не за часы.
Невентилируемые корпуса редко выходят из строя из-за затопления. Они выходят из строя из-за конденсации, расползания уплотнения и оптического запотевания, поэтому испытание на проникновение на холодном сухом образце может пройти успешно, в то время как та же самая деталь выходит из строя в процессе эксплуатации.
Более плотная герметизация корпуса проблему не решает; он переносит нагрузку давления на уплотнение и самое слабое соединение конструкции. Приведенное ниже сравнение показывает давление воды на входе, которое может выдержать каждая стратегия.
| Стратегия | Давление воды на входе | Выравнивание давления | Типичный полевой результат |
| Сплошная стена, без вентиляции. | Самый высокий | Нет | Конденсат, расползание уплотнений, запотевание линз |
| Просверленное отверстие or pinhole | Около нуля | Быстро | Попадание воды, пыли и смывов |
| Лабиринт или извилистый путь | Низкий | Медленно | Частичная защита, скопление пыли со временем |
| вентиляционная заглушка из эПТФЭ | от 500 до 2000 мбар | Быстро, within seconds | Стабильное внутреннее давление, сухая оптика |
Шесть чисел определяют, выдержит ли вентиляционная пробка транспортное средство: степень проникновения, воздушный поток, давление воды на входе, температурный диапазон, сопротивление жидкости и удерживающая сила. Зафиксируйте их перед тем, как обрезать корпус инструментом, поскольку изменение диаметра отверстия после оснастки стоит гораздо дороже, чем изменение марки мембраны.
| Параметр | Типичные автомобильные требования | Ссылка |
| Защита от проникновения | минимум IP67; IP68 или IP69K для днища и моторного отсека. | МЭК 60529, ИСО 20653 |
| Воздушный поток | От 50 до 500 мл/мин при давлении 70 мбар для пробки диаметром 10 мм. | Спецификация поставщика |
| Давление воды на входе | минимум 500 мбар; 1500 мбар для олеофобных марок | Тест внутреннего давления |
| Диапазон температур | от -40 до 125 С continuous, 150 C peaks | ИСО 16750-4 |
| Термический шок | 200 циклов от -40 до 85 С | ИСО 16750-4 |
| Вибрация | от 10 до 2000 Гц, до 20 г | ИСО 16750-3 |
| Коррозия | 480 часов нейтральный солевой туман | ИСО 9227 |
| Удержание | Минимальное вытягивание 100 Н для корпусов с запрессовкой | Испытание на внутреннее осевое растяжение |
Воздушный поток — это число, которое тихо дрейфует. Мембрана, которая теряет 40 процентов своего воздушного потока после термоциклирования, все равно выдерживает испытание на погружение, однако за две зимы она запотеет оптику и подвергнет герметизации герметичность.
Выбор варианта монтажа осуществляется на стенке корпуса, а не на мембране. Прессовая посадка подходит для тонкого формованного пластика, защелкивающаяся посадка подходит для автоматизированной сборки больших объемов, ввинчивание подходит для обслуживаемых мест или мест с высокой вибрацией, клейкая посадка подходит для плоских крышек, а сварные корпуса подходят для аккумуляторных лотков, где надежность уплотнения превышает скорость сборки.
Изготовленная на заказ вентиляционная крышка для корпусов автомобильных ламп Эта вентиляционная крышка защищает водонепроницаемую дышащую мембрану от пыли, грязи и воды, сохраняя при этом длительный поток воздуха. Он подходит для различных способов монтажа и имеет проверку, проверяющую поток воздуха на каждом этапе. Посмотреть продукт → | Формат | Типичное расположение | Установка | Компромисс |
| Пресс-посадка | Корпус фары, корпус датчика | Осевое прессование в формованное отверстие | Низкий unit cost, tight bore tolerance required |
| Защелкивающийся | Крышки ЭБУ, небольшие корпуса | Нажмите на формованную бобышку | Быстро assembly, tooling investment |
| Ввинчивание | Аккумуляторная батарея, моторы, насосы | Крутящий момент согласно спецификации | Удобство обслуживания, более высокая стоимость единицы продукции |
| Клей | Плоские крышки, модули камер | Автоматизированное размещение и лечение | Ограниченное температурное окно |
| Сварной | Батарейные лотки, герметичные корпуса | Ультразвуковая или термическая сварка | Самый высокий seal integrity, capital cost |
Проверка проходит в пять этапов, и на каждом этапе поток воздуха измеряется повторно. Мембрана, которая выдержала испытание, но потеряла половину своего воздушного потока, вышла из строя, даже если она никогда не протекает.
Клей-Backed Waterproof Permeable Membrane for Car Lamps Легко устанавливаемая воздухопроницаемая пленка, предотвращающая образование конденсата внутри фар и задних фонарей. Он адаптируется к лампам различной геометрии и проверен многоступенчатыми испытаниями воздушного потока, что делает его надежным выбором для осветительных приборов. Посмотреть продукт → Номинальный расход воздуха, номинальное давление воды на входе, диапазон температур и материал корпуса.
Распределение воздушного потока по производственной партии, постоянство усилия выдергивания, отслеживание партии мембраны и поведение соединения после 200 термических циклов.
Поставщики уровня должны в первую очередь проверять постоянство воздушного потока и контроль партии мембран, а в последнюю очередь цену за единицу продукции. Вентиляционная заглушка, которая стоит на несколько центов дешевле, но расход воздуха варьируется на 30 процентов, приведет к возникновению претензий по гарантии, которые сведут на нет экономию.
Три возможности поставщика отличают надежные программы от рискованных: возможности технологического процесса в отношении воздушного потока и усилия выдергивания, отслеживаемость от рулона мембраны до готовой пробки, а также способность поставлять мембрану и корпус как одну проверенную сборку, а не как две детали, каждая из которых имеет половину допуска. Здесь имеет значение интегрированное производство, потому что именно из-за набора допусков между отдельно поставляемой мембраной и отдельно поставляемым корпусом начинается большинство отказов вентиляционных систем.
Покупателям также нужен поставщик, который может документировать подтверждение, а не просто обещать его. Changzhou Baonong New Material Technology Co., Ltd., работающая под брендом COOLRUDYVIA, производит вентиляционные заглушки, колпачки и прокладки из ePTFE как интегрированный производитель с цехом площадью более 6000 квадратных метров, более чем 90 автоматизированными производственными установками и процедурой двойной проверки, которая сочетает автоматическую проверку с ручной проверкой. Подробное описание выбора мембраны доступно в этой статье. Руководство по выбору вентиляционной заглушки из эПТФЭ .
Водонепроницаемая дышащая заглушка из эПТФЭ с выравниванием давления Дышащая пробка, которая уравновешивает внутреннее давление, блокируя воду, масло и пыль. Изготовленный из микропористого ePTFE, он обеспечивает степень защиты IP67/IP68 и поддерживает IP69K при интеграции и проверке в готовом корпусе. Посмотреть продукт → Правильно спроектированная и приваренная заглушка достигает IP67 и IP68 в стандартной комплектации и IP69K, если корпус, опора мембраны и уплотнение проверены на возможность очистки струей горячей воды под высоким давлением. Оценка принадлежит готовой сборке, а не только мембране.
Да, и это намеренно. Молекулы водяного пара проходят через поры, поэтому захваченная влага выходит наружу, а не конденсируется на оптике или электронике. Жидкая вода не может следовать по тому же пути, поскольку поверхностное натяжение удерживает ее при номинальном давлении на входе воды.
Соизмерьте поток воздуха с объемом шкафа и самым быстрым ожидаемым изменением температуры. Большинство программ для фар и ЭБУ обеспечивают скорость от 50 до 500 мл/мин при давлении 70 мбар для заглушки диаметром 10 мм, и поток воздуха необходимо проверять после термоциклирования, а не только на новых деталях.
Стандартные гидрофобные мембраны хорошо справляются с водой и пылью, но разрушаются при контакте с жидкостями с низким поверхностным натяжением. Сплавы с олеофобной обработкой выдерживают входное давление воды выше 1500 мбар и устойчивы к масляному туману, поэтому их рекомендуют использовать в моторном отсеке и трансмиссии.