Γιατί το εξωτερικό δέρμα PUR είναι η χρυσή ασπίδα για τις καλωδιώσεις-του οχήματος;

Τα συνηθισμένα καλώδια PVC μπορούν να γίνουν "σκληρά, εύθραυστα και ραγισμένα" στο χώρο του κινητήρα

Εάν έχετε ανοίξει ποτέ το καπό ενός παλαιότερου οχήματος και ρίξετε μια προσεκτική ματιά στις εκτεθειμένες καλωδιώσεις, μπορεί να έχετε παρατηρήσει κάτι σχετικά με:η μόνωση του καλωδίου είναι σκληρή και εύθραυστη και σε ορισμένες περιοχές έχει ήδη ραγίσει, εκθέτοντας τους χάλκινους αγωγούς στο εσωτερικό.

Αυτό δεν είναι μεμονωμένο φαινόμενο. Είναι ένα κοινό πρόβλημα γήρανσης που σχετίζεται μεΚαλώδια PVC (πολυβινυλοχλωρίδιο) που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες.

Το πρόβλημα έγκειται στα χαρακτηριστικά του υλικού του PVC. Για να γίνει το PVC μαλακό και εύκαμπτο, προσθέτουν οι κατασκευαστέςπλαστικοποιητές- χημικά πρόσθετα που διευκολύνουν την κάμψη του κατά τα άλλα άκαμπτου PVC. Ωστόσο, η παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες στο χώρο του κινητήρα (80 μοίρες έως 150 μοίρες, με τοπικές θερμοκρασίες κοντά στο σύστημα εξάτμισης που μερικές φορές υπερβαίνουν200 μοίρες) μπορεί να προκαλέσει αυτούς τους πλαστικοποιητές νασταδιακά εξατμίζονται ή μεταναστεύουν έξω από το υλικό.

Μόλις εξαντληθούν οι πλαστικοποιητές, το PVC σταδιακάεπιστρέφει στην εγγενώς άκαμπτη και εύθραυστη κατάστασή του.

Τι γίνεται μετά;

Η σκληρυμένη μόνωση PVC χάνει την ευελιξία της και αρχίζει νααναπτύσσουν ρωγμές υπό συνεχή δόνηση του οχήματος. Καθώς οι ρωγμές επεκτείνονται, τμήματα της μόνωσης μπορείξεφλουδίζουν ή ξεκολλάνε, εκθέτοντας τους χάλκινους αγωγούς σε οξείδωση και διάβρωση.

Πιο σοβαρά, οι εκτεθειμένοι αγωγοί μπορεί να έρθουν σε επαφή μεταξύ τους και να προκαλέσουν αβραχυκύκλωμα, ή επικοινωνήστε με το μεταλλικό σώμα του οχήματος και την αιτίαηλεκτρική διαρροή ή σφάλμα γείωσης. Οι συνέπειες μπορεί να κυμαίνονται από παραμορφωμένα σήματα αισθητήρων έως, σε σοβαρές περιπτώσεις, αηλεκτρική φωτιά.

Ορισμένοι ιδιοκτήτες οχημάτων ανέφεραν ότι κατά την αντικατάσταση ενός ψυγείου ή την εκτέλεση άλλης συντήρησης, ο προστατευτικός σωλήνας PVC κάτω από το καπό είχε γίνει τόσο εύθραυστος πουθρυμματίστηκε σαν ψίχουλα μπισκότου όταν τα αγγίξετε.

Δεν πρόκειται απλώς για μια μεμονωμένη αποτυχία.

Στο περιβάλλον υψηλής-θερμοκρασίας ενός διαμερίσματος κινητήρα, η γήρανση του καλωδίου PVC δεν είναι θέμα "αν" θα συμβεί, αλλά "πόσο καιρό" θα χρειαστεί για να συμβεί.

Χημική αντίσταση του PUR: Προστασία από λάδι κινητήρα, ψυκτικό και καύσιμο

PUR (Πολυουρεθάνη)έχει μια θεμελιωδώς διαφορετική δομή υλικού από το PVC, με αποτέλεσμα πολύ διαφορετική μακροπρόθεσμη-απόδοση.

Το PVC έχει περιορισμένη αντοχή σε λάδια και ορισμένες χημικές ουσίες. Η μόνωση PUR, αντίθετα, προσφέρει ισχυρή αντοχή σε πολλές ουσίες που απαντώνται συνήθως σε βιομηχανικά περιβάλλοντα και αυτοκίνητα, όπωςλάδι κινητήρα, ψυκτικό υγρό, υδραυλικό λάδι, βενζίνη, αραιά οξέα και αλκαλικά διαλύματα.

Η χημική του αντοχή μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:

Αντοχή σε λάδια κινητήρα και λιπαντικών:Συμμορφώνεται μεDIN EN 50363-10-2απαιτήσεις, με καλή αντοχή σε-μακροχρόνια έκθεση σε λιπαντικά με βάση το ορυκτό-έλαιο-χωρίς σημαντική διόγκωση ή αποσύνθεση.

Αντοχή ψυκτικού:Διατηρεί σταθερή απόδοση όταν εκτίθεται σε διαρροή ψυκτικού ή ψυκτικού.

Αντοχή βενζίνης και καυσίμου:Αντέχει στην υποβάθμιση όταν εκτίθεται σε καύσιμα αυτοκινήτου.

Αντοχή σε οξέα και αλκάλια:Παρέχει αντοχή σε μια σειρά από όξινα και αλκαλικά χημικά.

Υδρόλυση και μικροβιακή αντοχή:Αποδίδει καλά σε υγρά περιβάλλοντα και είναι ανθεκτικό στην υποβάθμιση που προκαλείται από την υδρόλυση και την ανάπτυξη μικροβίων.

Το PVC μπορεί σταδιακά να διογκωθεί, να μαλακώσει και τελικά να σπάσει όταν εκτεθεί σε λάδι κινητήρα.Κάτω από συγκρίσιμες συνθήκες,Το PUR μπορεί να διατηρήσει τις φυσικές του ιδιότητες για χρόνια.

Αυτός είναι ένας λόγος που τα καλώδια PUR χρησιμοποιούνται ευρέως σε απαιτητικά περιβάλλοντα, όπως η κατασκευή μηχανημάτων και η παραγωγή αυτοκινήτων, όπου η έκθεση σε λάδι και άλλους ρύπους είναι κοινή.

Το PUR είναι επίσης αυλικό χωρίς αλογόνο-, που σημαίνει ότι δεν περιέχει στοιχεία αλογόνου όπως χλώριο, φθόριο ή βρώμιο. Κάτω από ακραίες συνθήκες όπως η φωτιά, το PUR δεν παράγει τον ίδιο τύποαέρια υδραλογόνουσχετίζεται με την καύση του PVC, το οποίο μπορεί να δημιουργήσειυδροχλώριο και άλλες τοξικές αναθυμιάσεις.

Κάμψη δεδομένων δοκιμής: Εκατομμύρια κύκλοι κάμψης σε έλξη-Εφαρμογές αλυσίδας

Οι πλεξούδες καλωδίωσης-του χώρου του κινητήρα και των μεντεσέδων-της πόρτας δεν αντιμετωπίζουν απλώς υψηλές θερμοκρασίες και έκθεση σε χημικά. Πρέπει επίσης να αντέξουνεπαναλαμβανόμενη κάμψη και μηχανική τριβή.

Κάθε φορά που μια πόρτα οχήματος ανοίγει και κλείνει, η καλωδίωση στην πόρτα κάμπτεται. Κάθε δόνηση κατά την οδήγηση προκαλεί επίσης μηχανική πίεση στην καλωδίωση μέσα στο χώρο του κινητήρα.

Με την πάροδο του χρόνου, αυτό μπορεί να προστεθείεκατομμύρια επαναλαμβανόμενων κύκλων κάμψης.

Πώς λειτουργεί λοιπόν το PVC κάτω από αυτές τις δυναμικές συνθήκες;

Στη δοκιμή έλξης-αλυσίδας,Τα καλώδια PVC συνήθως αντέχουν περίπου 200.000 έως 500.000 κύκλους κάμψης σε θερμοκρασία δωματίου. Και αυτό είναι κάτωσυνθήκες θερμοκρασίας δωματίου-. Στις υψηλές θερμοκρασίες που βρίσκονται μέσα στο χώρο του κινητήρα, η διάρκεια ζωής μπορεί να μειωθεί περαιτέρω.

Τι γίνεται με το PUR;

Τα δεδομένα δοκιμών βιομηχανίας παρέχουν μερικά εντυπωσιακά παραδείγματα:

Βιομηχανικό καλώδιο Ethernet L-com Cat5e PUR:Πέρασε α1 εκατομμύριο-εύκαμπτη δοκιμή κύκλουσε ακτίνα κάμψης 10× τη διάμετρο του καλωδίου και α10 εκατομμύρια-εύκαμπτη δοκιμή κύκλουσε ακτίνα κάμψης 20× τη διάμετρο του καλωδίου.

Καλώδιο αισθητήρα PUR επαφής Phoenix:Η δοκιμή δυναμικής κάμψης μπορεί να αντέξειέως και 10 εκατομμύρια κύκλους κάμψης.

Καλώδια δεδομένων igus chainflex® PUR:Σχεδιασμένο και δοκιμασμένο γιαεκατομμύρια κύκλους κάμψηςσε εφαρμογές αλυσίδας μεταφοράς-διατηρώντας την ακεραιότητα του σήματος.

HELUKABEL MULTIFLEX 512-Καλώδιο έλξης αλυσίδας PUR:Δοκιμασμένο περίπου10 εκατομμύρια εναλλασσόμενοι κύκλοι κάμψης.

Τι σημαίνουν στην πραγματικότητα 10 εκατομμύρια κύκλοι κάμψης;

Ας υποθέσουμε ότι μια πόρτα οχήματος ανοίγει και κλείνει 10 φορές την ημέρα. Αυτό θα ισοδυναμούσε με περίπου 3.650 κύκλους ετησίως.

Σε 10 εκατομμύρια κύκλους, αυτό θα αντιστοιχούσε θεωρητικά σε περίπου2.740 χρόνιατων κύκλων ανοίγματος της πόρτας-.

Φυσικά, η πραγματική-παγκόσμια διάρκεια ζωής εξαρτάται από πολλές άλλες μεταβλητές, επομένως αυτός ο υπολογισμός δεν πρέπει να ερμηνεύεται ως πραγματική διάρκεια ζωής του προϊόντος. Ωστόσο, απεικονίζει την εξαιρετική αντοχή στην κόπωση που μπορεί να προσφέρει το PUR υπό επαναλαμβανόμενη κάμψη.

Το PUR επιτυγχάνει αυτή την απόδοση επειδή το παρέχει η μοριακή του δομήεξαιρετική ελαστικότητα και αντοχή στο σχίσιμο.

Κατά την επαναλαμβανόμενη κάμψη, το τζάκετ PURκατανέμει τη μηχανική καταπόνηση πιο ομοιόμορφα, σαν ένα ελατήριο, αντί να συγκεντρώνουμε την πίεση σε ένα μόνο σημείο και να αφήνουμε τις ρωγμές να αναπτυχθούν όπως μπορεί το PVC.

Σε συνδυασμό μεχάλκινοι αγωγοί με λεπτή δέσμευση, εξαιρετικά εύκαμπτοι, τα καλώδια PUR μπορούν να επιτύχουν ελάχιστες ακτίνες κάμψης τόσο χαμηλές όσο6× η διάμετρος του καλωδίου, ανάλογα με τη συγκεκριμένη κατασκευή καλωδίου.

Κύκλος υψηλής/χαμηλής θερμοκρασίας: -40 βαθμοί έως +105 βαθμοί

Οι πλεξούδες καλωδίωσης αυτοκινήτων πρέπει να αντέχουν σε ένα πολύ πιο ακραίο εύρος θερμοκρασίας από ό,τι αντιλαμβάνονται οι περισσότεροι.

Χειμώνας

Σε περιοχές όπως η Βόρεια Αμερική, η Βόρεια Ευρώπη και η Ρωσία, οι εξωτερικές θερμοκρασίες μπορεί να πέσουν-40 βαθμούς ή και χαμηλότερα.

Καλοκαίρι

Σε ερημικές περιοχές ή κλειστούς χώρους στάθμευσης, οι θερμοκρασίες μέσα σε ένα όχημα μπορεί να ξεπεράσουν60 μοίρες.

Διαμέρισμα κινητήρα

Μετά από παρατεταμένη οδήγηση, οι θερμοκρασίες μέσα στο χώρο του κινητήρα μπορούν εύκολα να υπερβούν100 μοίρες.

Ένα καλώδιο που πρέπει να λειτουργείόλο το χρόνο- υπό αυτές τις συνθήκεςθέτει εξαιρετικά απαιτητικές απαιτήσεις στο μονωτικό υλικό.

Περιορισμοί θερμοκρασίας PVC

Ένα τυπικό εύρος λειτουργίας PVC είναι περίπου-20 μοίρες έως +70 μοίρες.

Παρακάτω-20 βαθμοί, PVC μπορεί να γίνειάκαμπτο και εύθραυστο, αυξάνοντας τον κίνδυνο ραγίσματος ή θραύσης όταν λυγίζετε.

Κατά τη διάρκεια παρατεταμένης λειτουργίας παραπάνω70 μοίρες, η μετανάστευση του πλαστικοποιητή και η θερμική γήρανση μπορούν να επιταχυνθούν σημαντικά.

Απόδοση θερμοκρασίας PUR

Συνάντηση καλωδίων PUR κατηγορίας αυτοκινήτου-ISO 6722Οι απαιτήσεις μπορούν να παρέχουν ένα εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας περίπου-40 μοίρες έως +105 μοίρες.

Τι σημαίνει αυτό πρακτικά;

Στους -40 βαθμούς

Σε εξαιρετικά κρύες συνθήκες, μόνωση PURδιατηρεί την ευελιξία τουκαι είναι λιγότερο πιθανό να γίνει εύθραυστο και να σπάσει όταν λυγίσει.

Ορισμένες εξειδικευμένες κατασκευές καλωδίων PUR μπορούν να διατηρήσουν καλή απόδοση κάμψης ακόμη και σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές-60 μοίρες.

Σε +105 βαθμό

Σε υψηλές θερμοκρασίες, η μόνωση PUR έχει σχεδιαστεί για νααντιστέκονται στη μαλάκυνση, την παραμόρφωση και την επιταχυνόμενη γήρανση.

Σύμφωνα με τα αναφερόμενα μακροπρόθεσμα-δεδομένα δοκιμών υψηλής- θερμοκρασίας, τα καλώδια PUR μπορούν να διατηρήσουν σταθερή απόδοση κατά τη διάρκεια3.000-ωρες δοκιμές υψηλής θερμοκρασίας.

Η πιο σημαντική πρόκληση: Ποδηλασία θερμοκρασίας

Η πραγματική πρόκληση συχνά δεν είναι απλώς η υψηλή ή η χαμηλή θερμοκρασία, αλλάεπαναλαμβανόμενο κύκλωμα θερμοκρασίας.

Για παράδειγμα, ένα όχημα μπορεί να αντιμετωπίσει μια ακολουθία όπως:

-30 μοίρες κατά τη διάρκεια της νύχτας → εκκίνηση κινητήρα → θερμοκρασία χώρου κινητήρα αυξάνεται σε +80 βαθμούς κατά τη λειτουργία

Αυτός ο επαναλαμβανόμενος κύκλος διαστολής-και-συστολής ασκεί σημαντική πίεση στη μόνωση του καλωδίου.

Κάτω από αυτές τις συνθήκες ποδηλασίας, το PUR είναι σχεδιασμένο να αντέχειμικρορωγμές που προκαλούνται από επαναλαμβανόμενες θερμικές διαστολές και συστολές, ενώ το PVC μπορεί σταδιακά να γίνει πιο σκληρό και πιο ευαίσθητο σε ρωγμές.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο-οι διαγνωστικοί ιμάντες αυτοκινήτων υψηλής ποιότητας χρησιμοποιούν μπουφάν PUR:

Έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν αξιόπιστη μηχανική και ηλεκτρική απόδοση σε ένα ευρύ φάσμα κλιματικών συνθηκών - από τον Αρκτικό Κύκλο έως την έρημο Σαχάρα και από μια κρύα εκκίνηση κινητήρα έως τη λειτουργία πλήρους-φόρτωσης.

Όταν το PVC και το PUR συγκρίνονται δίπλα-δίπλα, οι διαφορές είναι σαφείς:

Τα καλώδια PVC είναι φθηνά και εύκολα στην επεξεργασία και μπορούν να αποδώσουν επαρκώς σε εσωτερικούς, ξηρούς χώρους.

Ωστόσο, στοχώρο του κινητήρα- ένα απαιτητικό περιβάλλον που συνδυάζει υψηλή θερμοκρασία, μόλυνση λαδιού, κραδασμούς και επαναλαμβανόμενη κάμψη - μόνωση PVC είναι τελικά πιο ευάλωτη στη γήρανση.

Το PUR θεωρείται συχνά ως "προστατευτική ασπίδα" για τις πλεξούδες καλωδίωσης αυτοκινήτων επειδή η χημική του αντοχή βοηθά στην έκθεση σε λάδι κινητήρα και ψυκτικό υγρό, η ελαστική δομή του αντέχει εκατομμύρια κύκλους κάμψης και το ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας του επιτρέπει αξιόπιστη απόδοση σε ακραία κλίματα.

Για μια-διαγνωστική καλωδίωση υψηλής ποιότητας,Το υλικό που χρησιμοποιείται για το εξωτερικό τζάκετ μπορεί να κάνει τη διαφορά μεταξύ ενός καλωδίου που διαρκεί για ένα χρόνο και ενός καλωδίου που έχει σχεδιαστεί για να παρέχει αξιόπιστη εξυπηρέτηση για πολλά χρόνια.