ドライブトレイン/エンジン用電子機器――耐久性に優れた耐腐食性の接着接合線用シーリング

最新型自動車に対する需要は、着実に増え続けています。快適さと安全な運転に関する強い要望に応えるためには、より多くの電子機器が必要となります。分散されているセンサーやアクチュエーターが一体化した電子回路も増えてきています。電子回路基板が複雑化するにつれ、コンポーネントを確実に密封し、水蒸気や水(腐食)から保護する必要性が高まっています。ドライブトレインアプリケーションにおいても、同じようにシーリング性能を長期間持続させる必要があります。ドライブトレインの場合には、シーリングはエンジンオイルの漏洩を防ぐ役割を果たします。

 

このページのトピック: 

プラズマクリーニングと選択式コーティング 大気圧プラズマ活性化 プラズマ重合  

ホットメルト、シリコンポッティングとカプセル化 エンジンオイルの蓄積を抑制 機能性プラズマコーティング 

高温用ゴム金属ガスケット

シーリングシステムの性能を長期間発揮するためのプラズマクリーニングと選択的コーティング

シール加工の品質は、特に接触面の清浄度によって左右されます。この重要な部位にOpenair-Plasma® クリーニングを施すことにより、高精度の外形を維持しながら、目的とする前処理を効果的に実施することができます。 接着接合部分の長期耐久性と優れた耐腐食性には、プラズマトリート社が開発したPlasmaPlus® プラズマポリマー工程をおすすめします。このプラズマポリマーコーティングでは、コーティング材料(プリカーサー)をプラズマに添加します。それにより、優れた耐腐食保護シールを作り出すことができます。

低圧プラズマプロセスによる、電子機器筐体の複雑な形状の処理

電子機器の特に複雑な形状をした筐体に行うシール面の選択的スキャンを自動化することは難しい課題ですが、そこで低圧プラズマ技術(Aurora)による筐体のコーティングが有効な解決策となります。 低圧プラズマチャンバー内では、1回という短いサイクルで様々な部品を洗浄・コーティングすることができます。このプラズマ蒸着コーティングは、(特にアルミニウムのマグネシウム合金による筐体に)高い防錆効果と持続力を発揮し、水分の浸入を防止します。通常、化学処理や塗装を追加で施す必要はありません。

低圧プラズマでは、防錆コーティングのほか、密着促進コーティングや疎水性コーティング、撥油性コーティングも施すことができます。スチールとエラストマー素材を接合して長期間にわたり維持しなければならない場合や、シールやフィルターを浸透から保護しなければならない場合に、これらの機能性コーティングが用いられます。

Dr. Tobias Eckert

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG ポテンショメータ技術センター長

Openair-Plasma®の導入は、当社のセンサー製造のあり方を大きく変える出来事でした。

- Dr. Tobias Eckert, Novotechnik Messwertaufnehmer OHG ポテンショメータ技術センター長

大気圧プラズマ活性化:電子部品のシーリング

エンジンルームには、エンジン制御装置、アンチロックブレーキングシステム、車載型電子機器が設置されています。そのため、これらの装置は、激しく変動する温度と湿度に常に曝されています。精密電子機器を保護するため、プリント基板は防水・防塵の機能が加えられたケースに封入されています。シールの不浸透性を維持するためには、ケースのシーリング面を完璧に清浄に保ち、グリースや油が付着しないようにしなければなりません。

電子部品の確実な保護:プラスチック・アルミニウムケースのシーリング

Openair-Plasma® 装置を活用すれば、シーリングコンパウンドを塗布する前に、効率よく自動的に表面をクリーニングし、前処理することができます。それにより、プロセスの信頼性を高い水準で達成することができます(プラズマ活性化)。

プラズマトリート社は、エンジン用電子機器の大手メーカーほぼ全てから、プラズマ技術サプライヤーとして高い評価を得ています。当社では、熟練した技術と世界中のサービスネットワークを駆使し、トラブルが発生しない製造プロセスを実現しています。

低圧プラズマプロセスによる、電子機器筐体の複雑な形状の処理

電子機器の特に複雑な形状をした筐体に行うシール面の選択的スキャンを自動化することは難しい課題ですが、そこで低圧プラズマ技術(Aurora)による筐体のコーティングが有効な解決策となります。低圧プラズマチャンバー内では、1回という短いサイクルで様々な部品を洗浄・コーティングすることができます。

このプラズマ蒸着コーティングは、(特にアルミニウムのマグネシウム合金による筐体に)高い防錆効果と持続力を発揮し、水分の浸入を防止します。通常、化学処理や塗装を追加で施す必要はありません。

プラズマポリマーコーティングが接合面の腐食を確実に防止

水分の浸透により、接着剤・シーリング剤接合線に沿って生じる腐食クリープは、接着面において一般的に観察される現象です。接着剤やシーリング剤が十分な接着機能を発揮したとしても、基材自体に酸化していくリスクを完全に排除することはできません。

プラズマトリート社では、ドイツ・フラウンホーファー製造生産・応用マテリアル研究所(IFAM)と協力し、大気圧プラズマコーティング装置「PlasmaPlus®」を開発しました。この技術を基材とプラズマに同時に応用することで、基材を接合面の腐食から効果的に保護することができます。

このシリカ有機コーティングは、極めて薄いナノスケール層であっても、目的とする防食機能を長期間持続させることができます。このアプリケーションは、数年前からすでに実用化されており、電気油圧式パワーステアリングシステム(EHPS)の製造において成功を収めています。

プラズマポリマーコーティング処理を施した部品は、コーティングを施していないコンポーネントと比較して、環境要因に対する耐性が大幅に強化されています。

 

自動車センサー用ホットメルト、シリコンポッティングとカプセル化 ー Openair-Plasma®活性化による保護

スマート制御システムは、複数のセンサーを用いて周辺環境と相互作用を行います。この種の精密電子機器については、特に水(腐食)を中心とする、あらゆる環境要因から保護しなければなりません。そのため、業界では熱溶融/シリコンポッティング材とカプセル化材を用いて部品を隔離するという方法を一般的に採用しています。

電子部品・ケーブル絶縁シールの活性化(プラズマ活性化)前処理を行う間に、Openair-Plasma® により複合材を確実に接着し、装置の周囲を確実に密封します。

撥油性プラズマコーティングにより、オイルフィルター内のオイル蓄積を抑制

オイルフィルターのろ材には通常、ポリアミド(ナイロン)とPET繊維の複合繊維が使用されています。フィルターが目詰まりによるエンジンの損傷を避けるため、フィルターは定期的に交換しなければなりません。また、フィルターに目詰まりがあると、エンジン出力の低下にもつながり、燃料消費量が増加します。

フィルターマトリクス(ろ材)内の撥油性表面は、フィルター内へのオイル蓄積を抑制することでオイルフィルターの寿命を延ばす効果があります。Auroraは低圧プラズマをフィルターマトリクスの隙間に深く浸透させられるため、撥油性コーティングの蒸着に特に適しています。

シーリング部品向け機能性プラズマコーティング

素材にNBR、FKM、FPM、EPDM、Viton、シリコーンなどのエラストマーを使用して製造された、Oリングや同様のシーリング部品(シャフトシールや止め輪など)は、多岐にわたる自動車用途で導入されており、

ショックアブソーバー、エンジン、トランスミッション、ブレーキシステム、エアコンユニット、ディーゼル噴射ポンプなどが用途例に挙げられます。これらのエラストマー部品が最適な性能を発揮させられるよう、固着防止にコーティングを施し、油脂に対する耐性を持たせる必要があります。

低圧プラズマによるフッ素コーティング

低圧プラズマプロセスを用いることで、Oリングなどの部品に四フッ化炭素(CF4)や六フッ化硫黄(SF6)といったフッ素ガスコーティングを施すことができます。通常の条件下では、これらのガスは非常に安定しているので、他の物質と反応が起きることはありません。しかしプラズマにさらされるとフッ素結合が切断が起きて反応性の高いフッ素ラジカルが生成され、最適な表面特性をもたします。これにより、Oリング本体の特性である弾性を維持しつつ、ガソリンなどの流体の浸透から基材を保護するバリア層を形成できます。別の例として、摩擦や粘着を低減するPTFEコーティングやポリシロキサンコーティングがあります。 

プラズマコーティングが施された

エラストマー部品の特徴

  • 組み立てやすい; 摩擦が減少; 部品の離型性が向上; 耐摩耗性; 耐薬品性が向上; 形状記憶効果が向上

高温用ゴム金属ガスケットのプラズマ前処理

石油化学工業のエンジンや装置のシールに使用される高温用ガスケットは、高温・高圧という極めて過酷な環境にさらされます。そのため、このような用途にはエラストマーを使ったスチール製ガスケットが選ばれます。

化学接着促進剤に代わる環境にやさしい代替技術として、プラズマ技術Auroraがこれらのガスケットの製造をサポート

スチール材やエラストマー材の確実な接合と安定性および耐久性の向上のために、金属部品の表面には、低圧プラズマチャンバー内で接着促進層を付与するナノコーティングが施されます。この低圧プラズマ技術は、効果的かつ均質なコーティングを実現すると同時に、大量処理を可能にします。


高温(HT)用ガスケットへの超疎水性非粘着コーティング

この技術にはもうひとつ別の用途があります。特にフッ素樹脂化学を用いた非粘着コーティングです。非粘着コーティングは、ガスケットによる部品への付着を防ぐ効果があります。非粘着コーティングされたガスケットは、老朽化しても部品から簡単に取り外せます。

今後の展覧会とイベント

見本市やイベントでプラズマを身近に感じてください!

利用できるイベントはありません。