Die Herausforderung
Das Fahrerlebnis ist für Automobilhersteller, insbesondere im höheren Segment, von größter Bedeutung. Die Möglichkeit, die Luftqualität in der Kabine zu überwachen und zu steuern, ist relativ neu. Und schon gar kein unnötiger Luxus, schließlich ist es sehr schön, wenn die Lüftungsanlage schnell und automatisch auf interne Umwälzung umschaltet, wenn der Lkw vor Ihnen plötzlich beschleunigt.
Dafür werden Sensoren benötigt, die schnell und genau den Feinstaub in der Luft innerhalb und außerhalb des Autos messen können. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, hat Prodrive Technologies einen eigenen Sensor entwickelt, der dies tut. Mit den Messdaten des Sensors können Autohersteller die Luftqualität im Fahrzeug besser regulieren. Das Unternehmen hat kürzlich mit der Serienproduktion des betreffenden PM2,5-Sensors für mehrere deutsche Automarken begonnen. Autokäufer können sich demnächst optional für den Luftqualitätssensor entscheiden.
Der wichtigste Teil des Sensors ist das Lasermodul. Um Kosten zu sparen, hat sich Prodrive dafür entschieden, die gesamte Sensoreinheit in einem Kunststoffgehäuse unterzubringen. Wenn es heiß wird, dehnt sich das Material aus, aber das sollte die Messung nicht beeinflussen.
Prodrive hat deshalb eine separate Fertigungszelle eingerichtet, in der es mit einem Präzisionsroboter die Lasermodule passgenau zusammenbauen und direkt prüfen kann, ob die Ausrichtung korrekt ist.
Eine weitere Herausforderung bei der Entwicklung des Sensors ist die Abdichtung des Sensors. Der Sensor muss hermetisch dicht sein, damit äußere Einflüsse die Messergebnisse nicht beeinflussen. Auch hier stellte der Einsatz eines Kunststoffgehäuses eine Herausforderung dar, die das Know-how von Mavom erforderte.
Die Lösung
Für die präzise Verklebung des Lasermoduls hat Prodrive Mavom bei der Auswahl des richtigen Klebstoffs hinzugezogen. Am naheliegendsten war die Verwendung eines UV-Klebers, natürlich unter Berücksichtigung aller Wünsche und Anforderungen. Ohne die Topfzeitbeschränkung von UV-Klebstoffen hat Prodrive genug Zeit, um die Laserdiode richtig zu positionieren und mit dem Aushärten in nur wenigen Sekunden ist es möglich, das System direkt zu überprüfen und zum nächsten Montageschritt überzugehen. Dies ermöglicht eine vollautomatisierte Produktionslinie.
Gemeinsam mit Prodrive wurde ein Paket von Wünschen und Anforderungen zum Verkleben und Abdichten des Kunststoffgehäuses geschnürt. Nach mehreren ausführlichen Diskussionen über die Vor- und Nachteile verschiedener Technologien wurde eine neue Silikontechnologie ausgewählt, die bei Raumtemperatur schnell aushärtet und sich hervorragend für den Einsatz mit optischen Sensoren eignet. Der neue Silikonkleber von DOW ist ein sogenanntes Controlled Volatility Produkt, das bedeutet, dass während der Lebensdauer des Sensors kein Silikon verdunsten kann. Die Silikonpolymere sind so veredelt, dass sie die Leistungsfähigkeit der optischen Komponenten nicht beeinträchtigen können.
