EMI-Abschirmdichtungen für alle Anforderungen

Tests belegen eine erhöhte Lebensdauer auch bei anspruchsvolle Umgebungsbedingen. (Bildquelle: Parker)

Die Betrachtung der Marktanforderungen für EMI-Abschirmdichtungen führt vor allem zu dieser wichtigen Schlussfolgerung: An Dichtungen, die nicht nur einige, sondern alle der industrieüblichen Anwendungskriterien erfüllen können, besteht ein riesiger Bedarf. So muss sich in modernen Anwendungen eine hohe EMI-Abschirmleistung mit einer Fülle zusätzlicher Kriterien wie zum Beispiel stabile Funktion in unkontrollierten Umgebungen (in Innen- und Außenbereichen), Lebensdauererwartung in Jahren, Verträglichkeit mit Aluminiumgehäusen sowie engen Flanschtoleranzen (kein Bauraum für doppelte Abdichtungen) paaren.
Bislang konnte diese Reihe von Anforderungen jedoch nur von wenigen EMI-Abschirmdichtungen, wenn überhaupt, erfüllt werden. Aus diesem Grund wurde bei Parker Chomerics die Entwicklung der jüngsten Generation nickelbeschichteter und aluminiumgefüllter (Ni/Al) EMI-Abschirmdichtungen auf Silikon-Elastomerbasis in Angriff genommen. Hierbei wird eine Nickelbeschichtung auf knollenförmige Aluminumpartikel aufgebracht und in Silikon-, Fluorsilikon- und EPDM-Polymeren dispergiert.

Versuche bestätigen hohe Leistungsfähigkeit

Versuche bestätigen die hohe Leistungsfähigkeit dieser Dichtungen. So weisen Ni/Al-Dichtungen in Tests auf mit Cr3+ und Cr6+ der Klasse 1A und Klasse 3 behandeltem Aluminium eine um ca. 50 Prozent geringere galvanische Korrosion im Vergleich zu Ag/Al-Alternativen bei Lagerung über 500 und 1.000 Stunden in SO2-freiem Salznebel auf. Darüber hinaus zeigen die Dichtungen eine um 20 dB höhere Abschirmwirkung (shielding effectiveness – SE) im Bereich von 30 MHz bis 18 GHz sowie stabilere SE-Werte in erweiterten (1.000 h) Temperatur- und Feuchtigkeitstests. Der SE-Wert bezeichnet das Verhältnis der RF (Radiofrequenz) Energie an einer Seite der Abschirmung zur RF-Energie an der anderen Seite der Abschirmung, ausgedrückt in Dezibel.

EMI-Abschirmdichtungen für alle Anforderungen

Nickelbeschichtete und aluminiumgefüllte (Ni/Al) EMI-Abschirmdichtungen auf Silikon-Elastomerbasis. (Bildquelle: Parker)

Auch der Erhalt der hohen mechanischen Leistungsfähigkeit der Ni/Al-Dichtungen wurde durch entsprechende Lebensdauerprüfungen bestätigt. Dabei erhält das Elastomer nicht nur seine Umgebungs- und physikalische Dichtwirkung, sondern das Fluorsilikon weist zudem auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Medienquellung auf. Daraus ergeben sich umfangreiche Vorteile für den Endanwender. So werden Ausfallzeiten und Wartungs- bzw. Reparaturkosten durch reduzierte Erfordernisse hinsichtlich Inspektionen sowie den Ersatz von Dichtungen oder Flanschreparaturen in vielen Fällen um bis zu 50 Prozent gesenkt. Darüber hinaus unterstützen Ni/Al-Dichtungen den Feldeinsatz von Geräten in unkontrollierten Umgebungen, ohne dass hierzu Sekundärgehäuse erforderlich sind. Neben den daraus resultierenden geringeren Montagekosten – in der Regel im Bereich von 20 bis 30 Prozent – ergibt sich als weiterer Vorteil eine höhere Einsatzflexibilität (in mobilen Geräten, auf Fahrzeugen, in der Luft oder stationär).

Bei nicht-maritimen oder Luft-und Raumfahrt-Anwendungen ermöglichen Ni/Al-Dichtungen den Verzicht auf doppelte Abdichtungen, metallbeschichtete Flansche, spezielle Flanschlackierungen sowie den Einsatz von Cr der Klasse 1A zur Verbesserung der Gehäusebeständigkeit – die allesamt zu  bedeutenden Kostensenkungen beim Endanwender führen. Ferner ermöglicht der Einsatz schmaler Dichtungen mit hohem SE-Wert auch Konstruktionen mit reduziertem Bauraum – ein wichtiger Vorteil angesichts des anhaltenden Trends zu immer kleineren und schnelleren Elektronikgeräten.
Im Einsatz in maritimen sowie in Luft- und Raumfahrtumgebungen sind Ni/Al-Dichtungen an sich weniger aktiv. Hieraus resultiert eine längere
Lebensdauer und höhere Sicherheit im Hinblick auf nachlassende Abschirmwirkung und Flanschkorrosion, und zwar unabhängig von den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten. So werden durch entsprechend verringerte oder komplett entfallende Reparaturkosten die Gesamtbetriebskosten für den Anwender auf ein Minimum reduziert. Mit der Ni/Al-Dichtung  sind alle wichtigen Marktanforderungen an EMI-Abschirmdichtungslösung abdeckt.

 

Über den Autor

Tim Kearvell

ist in der Anwendungstechnik der Parker Engineered Materials Group, Chomerics Division, Bietigheim-Bissingen, tätig.