Một nhà cung cấp ô tô Tier-2 có trụ sở tại Gothenburg, Thụy Điển, đang phát triển một thế hệ cảm biến nhiệt độ khí thải mới cho một nền tảng xe tải hạng nặng lớn ở Bắc Âu. These sensors are mounted directly on the exhaust manifold and are subjected to extreme thermal cycling—from the frigid -40°C of a Scandinavian winter cold start to over +800°C at the sensing tip during full-load operation—plus continuous high-frequency engine vibrationCác liên lạc mùa xuân bên trong kết nối các cảm biến của các yếu tố cảm biến gốm với dây dây đã thất bại trong thử nghiệm tăng tốc cuộc sống.
Chế độ thất bại
Các liên lạc mùa xuân ban đầu, được làm từ một hợp kim đồng phốt pho tiêu chuẩn, đã trải quathư giãn căng thẳngSau khoảng 500 giờ kết hợp chu kỳ nhiệt và thử nghiệm rung động đa trục, lực bình thường tiếp xúc đã giảm xuống dưới ngưỡng quan trọng cần thiết để duy trì ổn định.kết nối điện kháng thấpSự suy thoái này dẫn đến việc giảm tín hiệu cảm biến liên tục, điều này sẽ kích hoạt mã lỗi chẩn đoán liên quan đến khí thải trên bus CAN của xe.
Cách tiếp cận của chúng ta
Nhóm kỹ sư Thụy Điển đã cung cấp một gói thông số kỹ thuật toàn diện,bao gồm đường cong force-deflection mục tiêu và hồ sơ rung động bắt nguồn từ ISO 16750-3 (tiêu chuẩn quốc tế quy định kiểm tra môi trường của thiết bị điện của xe), được áp dụng rộng rãi bởi các OEM Thụy Điển).
1.Cải tiến vật liệu: Chúng tôi đề nghị chuyển đổi phần từ đồng phốt pho tiêu chuẩn đếnBeryllium Copper C17200, xử lý nhiệt đến điều kiện TH02 sau khi hình thành.BeCu được xác định rộng rãi trong các ứng dụng ô tô Bắc Âu vì khả năng vượt trội của nó để giữ lại lực mùa xuân dưới nhiệt độ cao bền và căng thẳng cơ học chu kỳGiới hạn sức chịu mệt mỏi của nó vượt quá đáng kể so với đồng phốt pho trong các điều kiện hoạt động đặc biệt này.
2.Cải thiện hình học: Sử dụng mô phỏng Phân tích nguyên tố hữu hạn (FEA), nhóm kỹ sư của chúng tôi đã xác định một bán kính uốn cong bên trong sắc nét trong thiết kế ban đầu hoạt động như một tập trung căng thẳng không mong muốn.Chúng tôi đề xuất tăng bán kính này bằng 0Sự thay đổi tinh tế này không thay đổi lớp vỏ bên ngoài của bộ phận hoặc sự phù hợp của nó trong lồng cảm biến, nhưng nó làm giảm căng thẳng hình thành đỉnh ở khu vực quan trọng đó khoảng 18%.
Sản xuất và xác nhận độc lập
Chúng tôi đã sản xuất một lô thí điểm gồm 2.500 mảnh bằng cách sử dụng một cái chết tiến bộ mô-đun tại cơ sở Shenzhen của chúng tôi.Các mẫu đại diện đã được gửi đến một phòng thí nghiệm thử nghiệm độc lập được công nhận ở Thụy Điển để xác nhận so với giao thức thử nghiệm đầy đủ của khách hàngKết quả xác nhận rằng sau 1.000 giờ tiếp xúc với nhiệt độ xung quanh 125 ° C với rung động ngẫu nhiên chồng lên nhau,các liên lạc xuân BeCu mới giữ hơn 95% lực bình thường ban đầu được chỉ địnhSự lệch kháng tiếp xúc trên tất cả các mẫu thử vẫn dưới 2 milliohm, nằm trong biên độ di chuyển được cho phép.
Kết quả lâu dài
Khách hàng Thụy Điển đã chính thức phê duyệt sự tiếp xúc của mùa xuân được thiết kế lại và đặt hàng sản xuất tiếp theo cho 25.000 chiếc để hỗ trợ đường dốc sản xuất ban đầu của họ cho nền tảng xe tải mới.Dự án này đã chứng minh cách một sự can thiệp kỹ thuật vật liệu tập trung, việc thay thế đồng beryllium được xử lý nhiệt cho đồng phốt pho tiêu chuẩn có thể giải quyết một vấn đề lâu dài,thách thức độ tin cậy liên quan đến lĩnh vực đe dọa trì hoãn trình độ cuối cùng của cảm biếnĐối với Tingfeng Hardware, sự tham gia này đã củng cố cam kết của chúng tôi về việc cung cấp các giải pháp kỹ thuật phù hợp với các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của chuỗi cung ứng ô tô Bắc Âu.