EMIシールドに優れたドラッグチェーン素材は?金属かエンジニアリングプラスチックか?

ドウS0ドラッグチェーン
ドウS0ドラッグチェーン

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。

  1. 市場調査報告書は、業界の財務的影響に関する検証済みデータを提供する。

  2. 金属遮蔽の科学的原理を理解する。

  3. 詳細な指標については、オリジナルの調査結果にアクセスすること。

  4. 重要なシステムにおけるEMIシールドのための公式な軍事規格。

  5. 自動車用EMIシールドの試験要件についてご紹介します。

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