文/本刊編譯（原文來自LANXESS）

德國朗盛集團(tuán)開發(fā)了一種集成了熱管理的新型雷達(dá)傳感器概念，通過混合技術(shù)，將導(dǎo)熱塑料與金屬冷卻元件整合在一起，并利用集成的緊固件實(shí)現(xiàn)了無螺栓的組裝，同時還為材料選擇提供了較大的自由度。

針對自動駕駛應(yīng)用，德國朗盛集團(tuán)開發(fā)了一種集成了熱管理的新型雷達(dá)傳感器概念。雖然距離自動駕駛還有很長的路要走，但駕駛輔助系統(tǒng)正逐漸成為未來汽車的重要特征，它可通過雷達(dá)波等方式，實(shí)現(xiàn)對車輛周圍環(huán)境的360°監(jiān)控，而雷達(dá)傳感器正是用于距離測控、車道變更、防止碰撞及盲點(diǎn)探測等系統(tǒng)必不可少的組成部分。

雷達(dá)傳感器必須防塵防水，因此必須被設(shè)計(jì)成為完全封閉的系統(tǒng)，但這會使熱量難以從內(nèi)部有效地散發(fā)出來，進(jìn)而影響電子組件的性能和傳感器的耐久性。針對此問題，朗盛采取導(dǎo)熱塑料結(jié)合金屬冷卻元件的方式，開發(fā)了允許熱量散失的雷達(dá)傳感器概念。朗盛高性能材料業(yè)務(wù)單元應(yīng)用開發(fā)人員Gregor Jaschkewitz介紹說，“單個的傳感器組件可以通過集成的卡扣和熱鉚釘而被組裝在一起，與采用螺栓的組裝方式相比，成本更低且耗時更少?！?/p>

少量的組件

采用朗盛概念設(shè)計(jì)的雷達(dá)傳感器，利用集成的卡扣和熱鉚釘，實(shí)現(xiàn)了對單個傳感器組件的組裝（圖片來自朗盛）

朗盛這一新的雷達(dá)傳感器概念涉及如下單個組件：前蓋（即天線罩）、雷達(dá)吸收器、帶有天線的電路板（PCB）以及集成了冷卻元件的后蓋。天線罩背對車輛，且必須用塑料制成，這樣才能實(shí)現(xiàn)雷達(dá)波的高效傳輸。對此，聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）是非常適合的材料，因?yàn)樗慕殡姵?shù)（Dk）和損耗因數(shù)（Df）都很低。

由混合技術(shù)實(shí)現(xiàn)的功能集成

后蓋是整個組裝件中最復(fù)雜的部分，它是由聚酰胺6和一種金屬冷卻元件、通過塑料-金屬復(fù)合技術(shù)被制成，這使得工程師能夠利用注射成型工藝提供的巨大設(shè)計(jì)自由度，來集成加強(qiáng)肋、冷卻元素以及連接器插槽和電纜的應(yīng)力釋放附件等。最重要的是，通過包覆成型，為金屬冷卻元件的表面帶來了薄薄的塑料區(qū)，這樣，產(chǎn)生于電路板電子組件上的熱量，就可以通過這些塑料區(qū)而有效地從整個組裝件上消散出去。Jaschkewitz表示，朗盛Durethan BTC產(chǎn)品系列中注射級別的聚酰胺6為獲得此效果提供了支持，不僅如此，聚酰胺6還非常強(qiáng)韌且具有延展性。

這種混合設(shè)計(jì)的另一大優(yōu)勢是，金屬冷卻元件能保護(hù)雷達(dá)傳感器內(nèi)部的電子組件免受電磁干擾，也就是說，電子組件的功能不會受到外部輻射的影響。

該組裝件可以用O型圈或者用在兩組分注射成型過程中創(chuàng)造的密封唇來密封。

訂制配混料

大多數(shù)的塑料雷達(dá)傳感器概念，其使用的天線罩和后蓋以往都由熱塑性塑料制成，這樣，就可以通過焊接來形成一個完全封閉的組裝件，這也意味著，要使這兩個部件得到可靠連接，所用的塑料必須是一樣的。但朗盛的方法卻對材料的選擇沒有過多限制，因而為使用訂制配混料提供了便利。

朗盛的雷達(dá)傳感器概念利用導(dǎo)熱塑料并結(jié)合金屬冷卻元件，確保了熱量從熱點(diǎn)的散失（圖片來自朗盛）

有利于全球合作伙伴的專業(yè)知識

朗盛確信，用于駕駛輔助系統(tǒng)的傳感器將為其Durethan聚酰胺和Pocan聚酯提供大量的應(yīng)用機(jī)遇。

“我們希望從這一應(yīng)用領(lǐng)域巨大的增長潛力中獲益，并用我們自己的理念，比如我們的雷達(dá)傳感器概念來推動技術(shù)的創(chuàng)新?！崩适⒏咝阅懿牧蠘I(yè)務(wù)單元全球應(yīng)用開發(fā)專家Christopher Hoefs博士表示。最近，該業(yè)務(wù)單元還推出了用于電動汽車充電連接的模塊化設(shè)計(jì)概念。

朗盛高性能材料業(yè)務(wù)單元將其在材料、應(yīng)用、工藝和技術(shù)開發(fā)方面的廣泛的技術(shù)專知整合到其HiAnt品牌下，能夠?yàn)轫?xiàng)目合作伙伴和客戶提供從概念設(shè)計(jì)、材料優(yōu)化、力學(xué)和流變模擬直到部件測試和量產(chǎn)啟動的全過程的支持。