Envalior

Engineering Materials Forum 2024 の 3 つの重要なポイント

6月27日に開催されたエンバリオのエンジニアリング材料フォーラムでは、この無料のオンラインフォーラムの参加者が、エンジニアリング材料とアプリケーションの会社概要に関するベストプラクティスと刺激的なディスカッションに参加しました。フォーラムでは、将来のモビリティ、エレクトロニクス、製造、材料科学、製品設計に関心のあるエンジニアやデザイナーに豊富な専門知識を提供する15の専門家主導のセッションが開催されました。 

先月のエンバリオのエンジニアリング材料フォーラムでは、このオンラインフォーラムの参加者は、エンジニアリング材料とアプリケーションの会社概要に関するベストプラクティスと刺激的なディスカッションに参加しました。この無料の終日バーチャルフォーラムでは、将来のモビリティ、エレクトロニクス、製造、材料科学、製品設計に関心のあるエンジニアやデザイナーに豊富な専門知識を提供する15の専門家主導のセッションが開催されました。このフォーラムでは、エンジニアリング材料がさまざまな用途において、より持続可能でインパクトのある成果への道をどのように切り開いているかに焦点を当てました。

エンバリオのCEOであるカラム・マクリーン氏、研究開発担当バイスプレジデントのクリン・ダイクストラ氏、サステナビリティ担当ディレクターのギュンター・マルグラフ氏によるオープニングセッションに続き、バーチャルフォーラムの参加者は、エンジニアリング材料の最もホットなトピックをカバーする2つのトラックから選択しました。トラック1は科学とサービスに関するトピック、トラック2はイノベーションと応用に関するトピックに焦点を当てました。

PTFEがオプションでなくなった場合に最適な材料の選択方法

「トライボロジーコンポーネント向けのPTFEフリーソリューション」というセッションで、エンバリオの事業開発マネージャーであるマルタ・バッハとアドバンストアプリケーション開発マネージャーのアドナン・ハサノビッチは、欧州化学物質庁などの規制機関が、トライボロジー用途で摩耗と摩擦を減らすために一般的に使用されるPTFEの使用制限を検討していると説明しました。PTFEの制限は、プラスチック製品に限定されるだけでなく、工業用グリースやオイルを含むPTFEにも適用される可能性があります。

代替材料の需要は高く、バッハとハサノビッチは、PTFEが選択肢にない場合に最良の材料選択を行う方法について話し合いました。たとえば、エンバリオのStanyl®は、チェーンやベルトガイド、ギア、ベアリングケージ、すべり軸受/ブッシングなどの要求の厳しいトライボロジー用途において、PTFEなしで摩耗および摩擦性能のニーズを達成するのに役立ちます。

自動車のタイミングシステムでは、Stanyl® HGR3-Wは内燃機関とハイブリッドパワートレインの両方で最小の摩擦レベルと最小の寄生電力損失を実現し、Stanyl® TW341とStanyl® TW441は多くの場合、最小摩耗と最高の耐久性性能を達成します。すべての3つのグレードはPTFEフリーです。

エンバリオの研究では、PTFEフリーのStanylは、PA66、POM、PPAなどのPTFE含有代替品よりも摩擦熱、摩耗、引き裂きによく耐性があることも示されました。® ®  また、StanylはPTFEフリーの潤滑グリースと組み合わせることで有望な性能を発揮し、PFASフリーのシステムレベルのソリューションを実現しました。

「Stanyl  PA46は、市場で入手可能な最高温度のポリアミドであり、PTFEを使用せずに多くの用途で性能ニーズを満たす強力な可能性を秘めています」とバッハとハサノビッチは結論付けました。

バッテリーセルを保護し、車両全体の安全性を高める材料

バッテリーシステム用のプラスチック部品を設計する際に適切な材料を選択する際、ニューモビリティの先行開発エキスパートであるジュリアン・ハスペル氏は、エンジニアリングプラスチックはコストの魅力、機能性、優れた電気特性を提供すると述べています。

彼のセッション「バッテリーシステムのプラスチック部品の材料選択のナビゲート」で、Haspelはバッテリーシステムの主なアプリケーション分野である構造コンポーネント、サーマルマネージメント、充電システム、およびHVコンポーネントを調査しました。

彼は、難燃性のエンバリオPA6 Durethanで作られたハウジングコンポーネントは、部品数を最小限に抑え、組み立てプロセスを簡素化し、重量を削減しながら、バッテリーセルを保護するための費用対効果の高いソリューションを提供すると述べました。® 

構造部品については、ハスペルは、どうしても必要な場合にのみ難燃性グレードを選択し、正しいUL94分類を慎重に選択することを推奨しました。

「現代のFRレシピは、特性にもよりますが、非FR材料と同様の性能を持っています」とHaspel氏は述べています。

サーマルマネージメントシステムについては、間接的な水グリコール冷却が現在の最先端技術のままであるが、誘電性流体への浸漬による直接冷却の傾向が進んでいるとHaspel氏は述べた。

「プラスチックと誘電性流体 の実証済みの適合性は、車両の寿命全体にわたって機能と安全性にとって重要です」とHaspel氏は述べています。エンバリオの製品ラインナップは、誘電性流体との良好な相溶性を示しています:衝撃強度、剛性、強度、寸法安定性は非常に高いレベルにとどまり、耐トラッキング指数と抵抗率は影響を受けず、難燃性システムを持つコンパウンドは元のUL分類にとどまります。

データが高電圧エンジニアリング設計の指針となる仕組み

セッション「ポリアミド、ポリエステル樹脂、PPSの電気抵抗率と高電圧破壊強度」では、エンバリオの機能性材料特性の主任科学者であるロブ・ヤンセンが、熱可塑性の体積抵抗率と絶縁破壊強度、および熱可塑性の体積抵抗率がその高電圧破壊特性をどのように制御するかに関するデータを発表しました。

ヤンセンは、すべての半結晶性ポリマーであるPA、PBT、およびPPSは、ガラス-ゴム転移温度を特徴とするアモルファス相を有すると説明しました。この温度を超えると、ポリマーがゴム状の状態になると、DC電圧を印加すると小さな電流が流れます。電界は、この電荷キャリア輸送を駆動します。

「電荷キャリアの動きは、ガラス相ではより制限され、ゴム相ではあまり制限されません。したがって、電流はゴム相で高くなります」とヤンセンは述べています。 

彼は、抵抗率は温度、相対湿度、および印加電圧の周波数に依存すると付け加えました。PBTとPPSは、環境条件に関係なく、非常に一定で堅牢な電気性能を備えているとヤンセンは述べています。

「ポリアミドの電気性能はガラス-ゴム転移温度を超えて低下しますが、抵抗率値とより低い誘電強度限界(85C / 85%RH)は十分に特徴付けられています。したがって、これらのデータは、高電圧エンジニアリング設計の指針となります」とヤンセンは述べています。

フォーラムでは、「住宅の冷暖房と冷却業界別ソリューションを変革するための材料ソリューション」、「自動車部品設計における運転の安全性:衝突シミュレーションのためのCAE材料カード」、「エンジニアリング材料のための高度な溶接技術の探求」、「優れたNVH(騒音振動ハーシュネス)性能のためのエンジニアリング材料」などのトピックが取り上げられました。

すべてのEMFセッションをオンデマンドで表示するには、ここをクリックしてください。

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会社概要 著者

キャンディス・ルーロ

メッセージングおよびコンテンツ開発担当グローバルマネージャー

キャンディス・ルーロは、エンバリオのメッセージングおよびコンテンツ開発のグローバルマネージャーです。ミシガン州トロイを拠点とし、会社概要のブログや記事の執筆を専門としています。エンバリオに入社する前は、SMEとペントンメディアで編集職を務めていました。キャンディスは、ミシガン州立大学のコミュニケーション芸術科学部で広報を専門とするコミュニケーションの学士号を取得しました。

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公開日

28 June 2024

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