PBT resistente a la hidrólisis que también es transparente al láser brilla en aplicaciones exigentes de motores automotrices

No todos los PBT son iguales, en particular los que se utilizan para aplicaciones automotrices exigentes, como los actuadores de control de remolinos de procesos de combustión optimizados, parte de los sistemas de gestión del aire en los motores de combustión responsables de controlar el suministro de aire al módulo de admisión y, al mismo tiempo, asegurando suficiente turbulencia de aire. Dichos actuadores ayudan a optimizar los procesos de combustión y, por lo tanto, desempeñan un papel clave para garantizar que el motor sea altamente eficiente, lo que en última instancia se refleja en una alta economía de combustible y, en consecuencia, en cifras de consumo bajas.

Recientemente escuchamos de Lanxess sobre el uso de uno de sus compuestos PBT especiales que fue seleccionado por un fabricante automotriz alemán para una nueva serie de motores diesel automotrices. Los PBT se utilizan generalmente para tales actuadores debido a su estabilidad dimensional. Pero, dado que un actuador también puede estar expuesto a un clima cálido y húmedo en el compartimiento del motor, se requiere un material estabilizado por hidrólisis. En esta aplicación en particular, se seleccionó la soldadura por transmisión láser (una tendencia importante en las carcasas de plástico) como método de unión porque produce soldaduras fuertes, sin pelusa y apretadas.

Sin embargo, la combinación de resistencia a la hidrólisis y transparencia láser es un conflictivo objetivo en el lado del material. “Como tal, nuestro Pocan B3233HRLT ya es algo muy especial con lo que podemos atender esta tendencia”, dijo Jean-Marie Olivé, un experto en desarrollo de aplicaciones en la unidad de negocios de Materiales de Alto Rendimiento (HPM) de Lanxess. Los actuadores son desarrollados y fabricados por Sogefi Air &Cooling SAS en Orbey, Francia. La empresa forma parte de Sogefi S.p.A., un grupo empresarial italiano que se encuentra entre los principales proveedores mundiales de sistemas de filtrado, componentes de chasis flexibles y sistemas de admisión de aire y refrigeración del motor para vehículos.

En principio, también sería concebible un nailon 6 reforzado con vidrio al 30% o un PBT reforzado con vidrio al 30% no transmisible por láser (LT). Sin embargo, el nailon es menos dimensionalmente estable debido a la absorción de humedad y, en el caso de PBT no LT, habría que cambiar a un proceso de unión menos moderno, p. Ej. atornillar con un sello o soldadura ultrasónica (menor resistencia de la costura de soldadura, formación de pelusa).

“La característica especial de esta aplicación es sin duda la soldadura por transmisión láser moderna. Esto ya es algo especial con nuestros materiales PBT HR, ya que normalmente la transparencia no es suficiente para lograr una buena costura de soldadura. Además, aquí tenemos un negro transparente a láser, que tampoco todo el mundo puede hacer. Normalmente, los componentes negros llenos de hollín absorben completamente la radiación láser, por lo que no es posible la soldadura por transmisión ”, explicó Olivé.

La soldadura por transmisión láser es ideal para la producción rentable y cuidadosa de componentes muy pequeños con geometrías complejas, lo que la hace perfecta para la tendencia hacia funciones eléctricas y electrónicas miniaturizadas. El procedimiento utiliza la energía de la luz láser. Un rayo láser pasa a través de un componente transparente al láser y es absorbido por un segundo componente, generalmente pigmentado de negro, debajo. La absorción crea calor, que derrite la superficie del segundo componente. A su vez, la conducción de calor suaviza la superficie del primer componente, lo que permite que se forme una costura de soldadura fuerte entre los dos componentes. En el caso del nuevo actuador, la parte transparente para láser está hecha de Pocan B3233HRLT con color negro transparente para láser, mientras que la mitad de la carcasa absorbente está hecha de Pocan B3233HR.

La excelente resistencia de B3233HRLT a ambientes cálidos y húmedos se demuestra en la prueba a largo plazo SAE / USCAR-2 Rev.6, que se realiza de acuerdo con un estándar establecido por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Automotrices (SAE) y se considera entre las pruebas más exigentes del mundo sobre la estabilidad a la hidrólisis de los plásticos. Una pieza terminada está expuesta a fuertes cambios de temperatura a humedades relativas de hasta el 100% durante numerosos ciclos.

Dijo Olivé, "En pruebas de muestras realizadas en condiciones similares, nuestro compuesto cumple con los requisitos de la Clase 3 y, por lo tanto, puede soportar temperaturas de hasta 125 C / 257 F."