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Risiken und Gefahren durch flüchtige Partikel im Steckverbinder

Erscheinungsdatum: 2021Quelle des Autors: KinghelmAufrufe: 709


       Eine sorgfältige Materialauswahl und spezielle Ausgasungsprozesse tragen dazu bei, im Verbindungssystem vorhandene flüchtige Partikel zu reduzieren.


        Auf der Erde stellen flüchtige chemische Partikel eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Synthetische Materialien in Erdöl- und Chemieprodukten wie Kunststoffen, Möbeln, Teppichen, Farben und Klebstoffen geben flüchtige organische Verbindungen und andere Chemikalien ab. Die als Ausgasung oder Ausgasung bekannten VOC-Emissionen sind in der Regel bei neuen oder gerade installierten Produkten am höchsten, einige VOCs können jedoch im Laufe der Lebensdauer des Materials oder durch die Einwirkung bestimmter Lichtverhältnisse, Temperaturen, Strahlung oder bei der Reinigung freigesetzt werden. Die Exposition gegenüber einigen flüchtigen organischen Verbindungen kann ein Faktor für Krebs, Autoimmunerkrankungen und andere Gesundheitsprobleme sein.


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      In geschlossenen Innenräumen mit vielen elektronischen Geräten, wie z. B. Rechenzentren, kann die Raumluftverschmutzung durch gasförmige Polymere, Klebstoffe und Epoxidharze hoch sein. Diese VOCs können Korrosion oder die Ansammlung von Verunreinigungen in Komponenten oder Instrumenten verursachen und so die Leistungszuverlässigkeit beeinträchtigen. Sie können auch Instrumente für die wissenschaftliche Forschung und die Sterilität bei medizinischen Anwendungen beeinträchtigen. Insbesondere Spiegel, Linsen und Sensoren können durch Kondensation und Ansammlung flüchtiger Stoffe beeinträchtigt werden. Wenn sich flüchtige organische Verbindungen auf der Steckeroberfläche oder den Kontakten ansammeln, wird der Stecker beeinträchtigt und die Signalqualität verringert. IP-geschützte, abgedichtete Armaturen zur Verhinderung der Gasverdunstung können hilfreich sein. Unter geschlossenen Bedingungen kann der Einsatz von Luftfiltersystemen auch die Verflüchtigung organischer Stoffe verringern.



      Im Weltraum kann die Gasverflüchtigung jedoch nicht kontrolliert werden. Im Hochvakuum des Weltraums dehnen sich Kunststoffe in der Elektronik und anderen Materialien aus und setzen Gase frei, die hochzuverlässige elektronische Komponenten beeinträchtigen, die in Geräten wie Satelliten und Raumfahrzeugen verwendet werden. Polymere reagieren auf sich ändernde Temperatur- oder Strahlungsbedingungen, und atmosphärische Bedingungen in erdnahen und äußeren Umlaufbahnen können die Bewegung luftgetragener Partikel beschleunigen.


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       Kabelkonfektionen, die in Raumfahrtanwendungen eingesetzt werden, müssen eine geringe Ausgasung aufweisen. Das Times Microwave-System wählt nicht-polymere Materialien aus, um minimale Gasemissionen während des Raumflugs zu gewährleisten.



        „Wenn ein Satellit in die Atmosphäre geschossen wird, entspannen sich die Materialien im Inneren des Satelliten und setzen Gas frei, abhängig von den Bedingungen in der Atmosphäre“, sagte Maria Kalia, leitende Programmmanagerin bei Times Microwave Systems. Für Satelliten oder Geräte, die bei Weltraummissionen verwendet werden, oft mit mehreren Instrumenten und Optiken, wie z. B. Linsen. Wenn große Mengen kondensierbarer Gase durch die Elektronik freigesetzt werden, können sie die Sichtlinie der Optik behindern und zum Ausfall kritischer Instrumente führen.“


       Die NASA, die Europäische Weltraumorganisation (ESA), die American Society for Testing and Materials (ASTM) und andere Organisationen haben Richtlinien zur Begrenzung der Emissionen von Komponenten erstellt, die in Weltraumanwendungen verwendet werden. „Alle Kunststoffe werden bis zu einem gewissen Grad ausgasen“, sagte Kalia. Einer der strengsten Standards in der Luft- und Raumfahrtindustrie ist ASTM E595-15, der die Testbedingungen definiert, die für die Menge an Ausgasungen eines Materials erforderlich sind. Gemessen wird die Menge an Gas, die nach einer bestimmten Zeit bei einer bestimmten Temperatur kondensiert. Dieser Standard definiert auch akzeptable Werte für Ausgasungen bei Raumfahrtanwendungen und leitet damit die Materialauswahl für Komponenten. Durch die Einhaltung dieses Standards versichern Lieferanten ihren Kunden, dass diese Materialien innerhalb des zulässigen Bereichs eine bestimmte Menge Gas ausstoßen.



       Bei der Spezifikation eines Steckverbinders oder einer anderen Komponente für eine Raumfahrtanwendung müssen Ingenieure alle Materialien identifizieren. Wenn ein Material von der NASA oder anderen relevanten Richtlinien als inakzeptabel eingestuft wird, muss es möglicherweise durch ein Teil aus diesem speziellen Material ersetzt werden, sagte Kalia. Da HF-Anwendungen höhere Frequenzen erfordern, ist ein geringer Verlust eine Schlüsselanforderung für die meisten Verbindungskomponenten. Eine Änderung des Steckerdesigns wirkt sich auf die Übertragung von Frequenzwellen von der Koaxialschicht zur Schnittstelle aus. Da Ingenieure Materialien für Raumfahrtanwendungen spezifizieren, müssen alle Elektrokonstruktionen genau unter die Lupe genommen werden. Zur Überprüfung der technischen Leistung werden Simulationstools wie die CST-Software eingesetzt. Diese Tools liefern Ingenieuren die Informationen, die sie zur Feinabstimmung des Designs benötigen, bis es nicht nur die Ausgasungsanforderungen, sondern auch die Anforderungen an die elektrische Leistung erfüllt.

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Die CIN::APSE-Reihe von Cinch umfasst kundenspezifische flussmittelfreie Stapelsteckverbinder und Jumper mit hoher Dichte, die für Raumfahrtanwendungen entwickelt wurden. Sie erfüllen die Ausgasungsgrenzwerte der NASA gemäß ASTM E595.

„Alle Materialien in der Baugruppe, von Polymeren bis hin zu Klebstoffen, Tinten und Epoxidharzen, sollten vor der Bestätigung überprüft werden“, sagte Brad Taalas, Produktmanager bei Cinch Connectivity Solutions. Die Aushärtung von Bauteilen erfolgt üblicherweise durch Aushärten in einem speziellen Abluftofen. Bei diesem Verfahren wird das Polymer für einen vorgegebenen Zeitraum einer bestimmten Temperatur ausgesetzt, wodurch das Gas gezwungen wird, das Innere der Form zu verlassen. Beim Ausstoß der Substanz werden winzige Luftbläschen freigesetzt. Durch die Freisetzung verändert sich die mechanische Struktur des Teils. Cinch verwendet den Ofen Dura-Con micro-Dsub und CIN::APSE, um den Stapelanschlussdraht anzupassen. Das Aushärten der Baugruppe trägt dazu bei, dass sie ihre Integrität in einer realen Betriebsumgebung beibehält.“


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       PEI-Genesis extrahiert flüchtige organische Verbindungen aus im Weltraum eingesetzten Komponenten in einem speziellen Vakuumofen. Stellen Sie nach diesem Vorgang sicher, dass die Komponenten den geltenden Normen entsprechen. Unternehmen, die sich auf Komponenten für den Einsatz im Weltraum und anderen hochzuverlässigen Umgebungen spezialisiert haben, verfügen möglicherweise über intern belüftete Vakuumöfen. Andere Unternehmen lagern den Entlüftungsprozess möglicherweise an spezialisierte Labore aus, die neue Komponenten backen und testen und detaillierte Leistungsmessungen durchführen können. Garantierte Lieferung von Jet-Produkten oder Produkten mit geringer Ausgasung an den Kunden.


      „Sobald alle Komponenten ordnungsgemäß entworfen, hergestellt, montiert und getestet sind, müssen sie vom Reinraum zum Endbenutzer versandt werden“, sagte Rodriguez. „Diese Komponenten werden normalerweise in speziell entwickelten Beuteln zur elektrostatischen Entladung verpackt. Diese Beutel enthalten einen Feuchtigkeitsindikator. Da der Produktionsprozess kontrolliert wird, können alle während des Transports auftretenden Feuchtigkeitsänderungen gemessen werden. Diese Änderung sollte nachvollziehbar sein.“

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Die Herstellung von Axon-Kabeln ist mit einer Heißkammer ausgestattet, die die Verflüchtigung der Kabelbaumgase unterstützt und die Leistung in der Endanwendung gewährleistet.

Axon entwickelt und fertigt ESA- und weltraumtaugliche Kabel, kleine Steckverbinder, Satellitensteckverbinder und mehr. Sandrine Helmant, Marketing Program Manager bei Exxon Cable, sagte: „Wir sind sehr gut informiert über die Anwendungsanforderungen des Raumfahrtmarktes und berücksichtigen von Anfang an Gasemissionen im Verbindungsdesign. Wir wählen das Kabel für Materialien wie Thermoplast, Polyimid oder Teflon aus.“ Derselbe Ansatz wird für die Materialien verwendet, die für Einsätze und Dichtungen in unseren Steckverbindern verwendet werden. Die Auswahl der am Herstellungsprozess beteiligten Materialien kann beispielsweise bei der Herstellung von Stromschienen usw. eingeschränkt sein.

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Axon-Kabel werden zur Stromverteilung in Kommunikationssatelliten und bodengestützten Waffensystemen eingesetzt. Die Materialien für dieses Kabel werden sorgfältig ausgewählt, um flüchtige Gase zu minimieren.

       Helmant sagte, das Unternehmen beobachte die Veralterung von Materialien genau und führe Überprüfungen durch, um neue Materialien zu validieren, da sich Produkte und Richtlinien häufig ändern.


        Die Elektronik ist im Weltraum und anderen hochzuverlässigen Betriebsumgebungen extremen und herausfordernden Bedingungen ausgesetzt. Aber Lieferanten können viele Schritte unternehmen, um der VOC-Herausforderung zu begegnen.


         Die "Königshelm„Die Marke wurde ursprünglich von der Golden Navigator Company registriert. Golden Navigation ist ein Direktvertriebshersteller von GPS-Antennen und Beidou-Antennen. Das Unternehmen genießt in der Beidou-GPS-Navigations- und Positionierungsbranche einen sehr hohen Ruf und Ruf. Seine Forschungs- und Entwicklungsprodukte sind weit verbreitet Wird in der BDS-Satellitennavigation und der drahtlosen Positionierung usw. verwendet. Zu den Hauptprodukten gehören: RJ45-RJ45-Netzwerk, Netzwerkschnittstellenstecker, HF-Stecker-Patchkabel, Koaxialkabelstecker, Typ-C-Stecker, HDMI-Schnittstelle, Typ-C-Schnittstelle, Pin Header, SMA, FPC, FFC-Antennenanschluss, wasserdichter Antennensignalübertragungsanschluss, HDMI-Schnittstelle, USB-Anschluss, Anschlussklemmenleitung, Anschlussklemmenblock, Anschlussblock, Hochfrequenz-RFID-Etikett, Positionierungs- und Navigationsantenne, Kommunikationsantennen-Antennenkabel, Kleber Stabantenne, Saugnapfantenne, 433-Antenne, 4G-Antenne, GPS-Modulantenne usw. Weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, Kommunikation, Militär, Instrumentierung und Sicherheit, Medizin und anderen Branchen.




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