IP67-suojattu auton ajovalaisin voi silti huurtua sisältä yhden kylmän yön jälkeen. Linssi ei vuoda. Suljetussa kotelossa ei ole minnekään lähettää 25 C lämpötilan pudotuksen aiheuttamaa paine-eroa, joten loukkuun jäänyt ilma supistuu, vetää kosteaa ilmaa tiivistehuulen ohi ja tiivistyy kylmimmälle pinnalle optiikan sisällä. Tämä on vika, jonka ePTFE-ilmanpoistotulppa on määrätty estämään, ja siksi autonvalmistajat pitävät tuuletusaukkoa nyt toimivana komponenttina halvan lisävarusteena.
Erittelykeskustelut alkavat yleensä viidellä kysymyksellä: mitä paine-eroa pitää tasata, mitä vettä ja pölyä pitää estää, mitä nesteitä ja lämpötiloja osa näkee, miten tulppa pysyy kotelossa ja miten ilmavirtaus varmistetaan massatuotannossa. Vastaa näihin viiteen ja kalvoluokka, kotelon materiaali ja asennustapa kapenevat.
ePTFE-ilmanpoistotulppa on mikrohuokoinen paisutettu polytetrafluorieteenikalvo, joka on suljettu koteloon, korkkiin tai kierrerunkoon. Se tasoittaa paineen suljetun autokotelon ja ulkoilman välillä pitäen samalla nestemäisen veden, pölyn ja öljysumun ulkopuolella.
Määritelmä: ePTFE-ilmanpoistotulppa on paineentasauskomponentti, jossa hydrofobinen paisutettu polytetrafluorieteenikalvo, jonka huokoskoko on yleensä 0,1-1 mikronia, on liimattu, hitsattu tai ylivalettu jäykkään tai elastomeerirunkoon, joka asennetaan auton koteloon.
Vesi pääsee koteloon vain, kun nestettä on jatkuvasti seurattava. ePTFE-kalvo ei tarjoa mitään. Sen huokosverkosto on riittävän pieni, jotta pintajännitys pitää vesipatsaan ulkona paineissa, jotka ovat paljon suurempia kuin mitä ajoneuvo tuottaa. Tulppa, jonka veden tulopaine on 500 mbar, kestää noin 5 metriä seisovaa vesikorkeutta, ja oleofobiset laadut ylittävät tämän luvun 1 500 mbar:in ohittaen samalla ilmaa kymmenistä satoihin millilitroihin minuutissa.
Suljetussa, vakiotilavuuksisessa kotelossa sisäinen paine seuraa lämpötilaa lähes lineaarisesti. Merenpinnalla tiivistetty kotelo näkee noin 3,5 mbar paineenmuutoksen jokaista 1 C lämpötilan muutosta kohden. Ajovalaisin, joka saavuttaa 80 C lämpötilan toiminnassa ja jäähtyy yön aikana -20 C:een, heilahtelee yli 300 mbar. 1000 metrin korkeuden muutos lisää noin 100 mbar päälle. Oikean kokoinen tuuletustulppa tasoittaa alueen sekunneissa, ei tunneissa.
Ilmastomat kotelot epäonnistuvat harvoin tulvimisen vuoksi. Ne epäonnistuvat kondensoitumisen, tiivisteen virumisen ja optisen huurtumisen vuoksi, minkä vuoksi kylmän, kuivan näytteen sisääntulotesti voi läpäistä, kun sama osa epäonnistuu käytössä.
Kotelon tiivistäminen ei ratkaise ongelmaa; se siirtää painekuorman tiivisteeseen ja heikoimpaan rakenneliitokseen. Alla oleva vertailu osoittaa kunkin strategian kestävän veden tulopaineen.
| strategia | Veden sisääntulopaine | Paineen tasaus | Tyypillinen kenttätulos |
| Kiinteä seinä, ei tuuletusaukkoa | Korkein | Ei mitään | Kondensoitumista, tiivisteen virumista, linssin huurtumista |
| Porattu reikä or pinhole | Lähellä nollaa | Nopeasti | Veden, pölyn ja huuhteluaineen sisäänpääsy |
| Labyrintti tai mutkikas polku | Matala | Hidasta | Osittainen suojaus, pölysilta ajan myötä |
| ePTFE tuuletustulppa | 500 - 2000 mbar | Nopeasti, within seconds | Vakaa sisäinen paine, kuiva optiikka |
Kuusi numeroa määrittää, kestääkö tuuletustulppa ajoneuvossa: sisääntuloluokitus, ilmavirtaus, veden tulopaine, lämpötilaikkuna, nesteen vastus ja pidätysvoima. Lukitse ne ennen kotelotyökalun leikkaamista, koska porauksen halkaisijan muuttaminen työkalun jälkeen maksaa paljon enemmän kuin kalvolaadun vaihtaminen.
| Parametri | Tyypillinen autovaatimus | Viite |
| Sisäänpääsyn suojaus | IP67 vähintään; IP68 tai IP69K pohjalle ja moottoritilalle | IEC 60529, ISO 20653 |
| Ilmavirta | 50 - 500 ml/min paineessa 70 mbar 10 mm:n pistokkeelle | Toimittajan erittely |
| Veden sisääntulopaine | vähintään 500 mbar; 1500 mbar oleofobisille laaduille | Sisäinen paineramppitesti |
| Lämpötila-alue | -40 - 125 C continuous, 150 C peaks | ISO 16750-4 |
| Lämpöshokki | 200 sykliä -40 - 85 C | ISO 16750-4 |
| Tärinä | 10 - 2000 Hz, 20 g asti | ISO 16750-3 |
| Korroosio | 480 tuntia neutraali suolasuihku | ISO 9227 |
| Säilytys | 100 N minimi ulosveto puristuskorille | Sisäinen aksiaalinen vetotesti |
Ilmavirta on numero, joka kulkee hiljaa. Kalvo, joka menettää 40 prosenttia ilmavirrastaan lämpösyklin jälkeen, läpäisee silti upotustestin, mutta se huuruttaa optiikkaa ja rasittaa tiivisteitä kahdessa talvessa.
Asennusvalinta seuraa kotelon seinämää, ei kalvoa. Puristussovitus sopii ohutmuoviin, napsautussovitus suuren volyymin automatisoituun kokoonpanoon, ruuvattava sopii huollettaviin tai täriseviin paikkoihin, liima sopii litteisiin kansiin ja hitsatut rungot sopivat akkulokeroihin, joissa tiivisteen eheys ylittää kokoonpanon nopeuden.
Mukautettu tuuletussuojus autojen lamppukoteloihin Tämä tuuletuskorkki suojaa vedenpitävää hengittävää kalvoa pölyltä, mudalta ja vedeltä säilyttäen samalla pitkäaikaisen ilmavirran. Se sopii useisiin asennustapoihin, ja validointi tarkistaa ilmavirran jokaisessa vaiheessa. Näytä tuote → | Muoto | Tyypillinen sijainti | Asennus | Vaihtokauppa |
| Press-fit | Ajovalokotelo, anturin runko | Aksiaalipuristaa muotoiltuun reikään | Matala unit cost, tight bore tolerance required |
| Snap-fit | ECU-kannet, pienet kotelot | Napsauta valettu pomo | Nopeasti assembly, tooling investment |
| Ruuvaa sisään | Akkupaketti, moottorit, pumput | Vääntömomentti ohjeiden mukaan | Huollettava, korkeampi yksikköhinta |
| Liima | Litteät kannet, kameramoduulit | Automaattinen sijoitus ja hoito | Rajoitettu lämpötilaikkuna |
| Hitsattu | Akkukotelot, suljetut kotelot | Ultraääni- tai lämpöhitsaus | Korkein seal integrity, capital cost |
Validointi suoritetaan viidessä vaiheessa ja ilmavirtaus mitataan uudelleen joka vaiheessa. Kalvo, joka selviää testistä mutta menettää puolet ilmavirrasta, on epäonnistunut, vaikka se ei koskaan vuotaisikaan.
Liima-Backed Waterproof Permeable Membrane for Car Lamps Helposti asennettava hengittävä kalvo, joka estää tiivistymisen ajo- ja takavaloihin. Se mukautuu erilaisiin lampun geometrioihin ja se on validoitu monivaiheisella ilmavirtatestauksella, joten se on luotettava valinta valaistuskokoonpanoihin. Näytä tuote → Nimellinen ilmavirta, nimellinen veden tulopaine, lämpötila-alue ja kotelon materiaali.
Ilmavirran jakautuminen tuotantoerän poikki, ulosvetovoiman tasaisuus, kalvoerän jäljitettävyys ja liitoksen käyttäytyminen 200 lämpösyklin jälkeen.
Tasojen toimittajien tulee seuloa ensin ilmavirran sakeus ja kalvoerän hallinta ja viimeisenä yksikköhinta. Tuuletustulppa, joka maksaa muutaman sentin vähemmän mutta vaihtelee 30 prosenttia ilmavirrassa, aiheuttaa takuuvaatimuksia, jotka pienentävät säästöä.
Kolme toimittajan kykyä erottaa luotettavat ohjelmat riskialttiista: prosessikyky ilmavirran ja ulosvetovoiman suhteen, jäljitettävyys kalvorullasta valmiiseen tulppaan ja kyky toimittaa kalvo ja kotelo yhtenä validoituna kokoonpanona kahden osan sijaan, joissa kummassakin on puolet toleranssista. Integroidulla valmistuksella on tässä merkitystä, koska useimmat tuuletusvauriot alkavat toleranssipinosta erikseen hankitun kalvon ja erikseen hankitun rungon välillä.
Ostajat tarvitsevat myös toimittajan, joka voi dokumentoida validoinnin sen sijaan, että se vain lupaisi sitä. COOLRUDYVIA-brändin alla toimiva Changzhou Baonong New Material Technology Co., Ltd. valmistaa ePTFE-ilmanpoistotulppia, -tulppia ja -tiivisteitä integroituna valmistajana, jolla on yli 6 000 neliömetrin työpaja, yli 90 automatisoitua tuotantoyksikköä ja kaksoistarkastusrutiini, joka yhdistää automaattisen tarkastuksen manuaaliseen tarkastukseen. Yksityiskohtainen esittely kalvon valinnasta on saatavilla tässä ePTFE tuuletustulpan valintaopas .
Vedenpitävä hengittävä ePTFE-tulppa paineentasauksella Hengittävä tulppa, joka tasapainottaa sisäistä painetta ja estää samalla veden, öljyn ja pölyn. Rakennettu mikrohuokoisesta ePTFE:stä, se saavuttaa IP67/IP68:n ja tukee IP69K:ta, kun se on integroitu ja validoitu valmiiseen koteloon. Näytä tuote → Oikein suunniteltu ja hitsattu tulppa saavuttaa standardin IP67- ja IP68-luokituksen sekä IP69K-luokituksen, kun kotelo, kalvotuki ja tiiviste on validoitu korkeapaineiseen kuumavesisuihkupuhdistukseen. Arvosana kuuluu valmiille kokoonpanolle, ei pelkästään kalvolle.
Kyllä, ja se on tahallista. Vesihöyrymolekyylit kulkevat huokosten läpi, joten loukkuun jäänyt kosteus karkaa sen sijaan, että se tiivistyisi optiikkaan tai elektroniikkaan. Nestemäinen vesi ei voi kulkea samaa reittiä, koska pintajännitys pitää sen paikoillaan nimellisveden tulopaineessa.
Säädä ilmavirta kotelon tilavuuden ja nopeimman odotetun lämpötilan muutoksen mukaan. Useimmat ajovalaisimet ja ECU-ohjelmat laskeutuvat nopeudella 50–500 ml/min 70 mbar:iin 10 mm:n pistokkeella, ja ilmavirtaus on tarkistettava lämpökierron jälkeen, ei vain uusien osien kohdalla.
Tavalliset hydrofobiset kalvot käsittelevät vettä ja pölyä hyvin, mutta ne hajoavat joutuessaan kosketuksiin matalan pintajännityksen nesteiden kanssa. Oleofobisesti käsitellyt teräslaadut pitävät veden sisääntulopaineen yli 1 500 mbarissa ja kestävät öljysumua, minkä vuoksi ne on määritelty moottoritilan ja voimansiirron paikkoihin.