
自動化システムがより複雑になるにつれ EMI/RFI干渉は$38億の頭痛の種となっている1 産業界のバイヤーのために先月、マルコ(ドイツの機械工場経営者)は、シールドされていないケーブル・キャリアのために生産ラインが6時間停止したと話してくれました。ノイズを断ち切り、EMI保護用の金属製とエンジニアリング・プラスチック製のドラッグチェーンを比較してみよう。
金属製ドラッグチェーンは60~90dBのシールド効果を発揮し(重工業に最適)、カーボンフィラー入りのエンジニアリングプラスチックは30~50dBのシールド効果を発揮する(中程度のEMI環境に適している)。 どちらの素材も、コスト、重量、メンテナンスのトレードオフがはっきりしている。
私が初めてシュトゥットガルトのロボット工場を訪れたとき、エンジニアたちは、ドラッグチェーンを選ぶのは "導電性と柔軟性を結婚させるようなものだ "と冗談を言った。では、これらの素材の背後にある科学を分解してみよう。
目次
金属製ドラッグチェーンはどのように電磁波を遮断するのか?
金属の原子構造は、EMI波を自然に反射/吸収する。スチールやアルミニウムのチェーンは ファラデーケージ効果2しかし、厚みと合金組成は重要である。
スチール製ドラッグチェーン(当社のDOWE S400シリーズのような)は、1GHzの周波数で最大90dBのシールドを達成し、アルミニウム製は30%の軽量化で60~75dBに達する。 溶接ロボットやMRI装置のケーブル管理に広く使われている。
金属のシールド性能に影響する主な要因
ファクター | インパクト | 理想的な範囲 |
---|---|---|
素材の純度 | 高純度=優れた導電性 | 95%+ アルミニウム/スチール |
表面コーティング | 酸化による損失を防ぐ | ニッケル/亜鉛メッキ |
チェーンデザイン | リンク間の連続接触 | <0.5mmギャップ公差 |
面白い事実:私たちのチームは、テキサス(🇺🇸)にある半導体の顧客のために、銅メッシュライニングのステンレス鋼チェーンをカスタマイズしたことがある!
エンジニアリング・プラスチックはEMIシールドで金属に対抗できるか?
最近のプラスチックは、ポリマーに炭素繊維やステンレス鋼フレークのような導電性添加物をブレンドしている。純金属には及ばないものの、腐食やノイズの問題を解決することができる。
エンジニアリング・プラスチック製ドラッグチェーン(DOWE P280など)は、30~50dBのシールドを提供し、CNC機械や包装ラインには十分です。 軽量設計により、スチール製チェーンと比較してエネルギーコストを12~18%削減できる、 2023年フラウンホーファー研究所の調査による3.
プラスチック素材対決
- カーボン充填PA66:35-40dB、静的EMIゾーンに最適
- ステンレス・ファイバー・ブレンド:45-50dB、動的干渉に対応
- 金属とプラスチックのハイブリッド:55-60dB (ニッチ航空宇宙用途)
前四半期、オランダのソーラーパネル・メーカーに500本以上の難燃性プラスチック・チェーンを出荷した。彼らの感想は?「ホコリの多い環境でも信号が途切れることがなくなった。🏭
プラスチック製より金属製を優先すべき業界は?
医療用画像処理装置や航空機器では、0.1%のEMI漏れさえも危険にさらすことはできない。また、自動車溶接ライン(10,000アンペア以上の電流)では、金属の強靭なシールドが要求される。
メタルチェーンが主流:
航空宇宙(MIL-STD-461準拠4)
アーク溶接 (IP67 + 80dB シールド)
高電圧試験所
ソフィア(ミシガン州のEVバッテリー工場のバイヤー 🇺🇸)が当社のアルミチェーンを注文したとき、彼女はこう強調した:「必要なのは ISO 7637-2認証シールド5 - プラスチックはEMの混乱を乗り切れないだろう。
結論
極端なEMI環境(>60dB)には金属を、重量/価格感度が中程度のニーズにはエンジニアリングプラスチックをお選びください。DOWEはその両方を提供します。