 | | El poliuretano como protección para componentes electrónicos sensibles |
| Leverkusen. El centro de soluciones completas de poliuretano (PUR) de BaySystems en Otterup (Dinamarca) y la empresa Isotherm AG, en la localidad suiza de Uetendorf, han desarrollado conjuntamente un método económico de producción de carcasas y para la protección de componentes electrónicos basado en sistemas de poliuretano de las gamas Baydur E y Bayflex E que, mediante moldeo por inyección con reacción (RIM) se integran en un solo paso del proceso.
En esta aplicación, los sistemas de PUR ofrecen ventajas decisivas con respecto a otros materiales solos o combinados, ya que pueden formularse adaptándose a los requisitos concretos en cada caso: desde el elastómero flexible y compacto, hasta la resistente espuma integral semirrígida. Mientras que algunos requisitos aislados pueden cumplirse en mayor o menor medida con diferentes materiales, sólo un material fabricado a medida para la aplicación prevista es adecuado para el conjunto.
 Posibilidad de regular a medida las propiedades del material
Con el método RIM los dos componentes principales —el isocianato y el poliol— se introducen en forma líquida en un cabezal mezclador a contracorriente mediante un dispositivo dosificador, se homogenizan y se inyectan a baja presión (máximo 6 bar) en el molde, donde reaccionan rápidamente formando el poliuretano. Las piezas terminadas pueden desmoldarse por regla general al cabo de menos de dos minutos. De ahí se deriva la atractiva posibilidad de unificar la fabricación de carcasas y el encapsulado electrónico en una sola línea de producción. Las propiedades del poliuretano pueden ajustarse a medida mediante la elección de los materiales de partida adecuados. Dada la baja viscosidad de la mezcla de poliuretano queda garantizado que ésta también llegue a las áreas más inaccesibles de los grupos de componentes electrónicos y los recubra. Gracias a la escasa presión interna en el molde, con la tecnología RIM también pueden emplearse moldes económicos de resina sintética o aluminio.
“Otra ventaja de la fabricación de carcasas con poliuretano consiste en que, gracias al método RIM, pueden fabricarse piezas con grosores irregulares. Así, cabe imaginar la fabricación de carcasas finas y ligeras a la par que rígidas que lleven incorporados refuerzos y ranuras de ventilación, cierres a presión o piezas metálicas”, manifiesta Gerd Viertel, experto en encapsulamiento de componentes electrónicos en poliuretano de BaySystems. “Desarrollos como este son típicos de la competencia y la estrecha cooperación con el cliente de nuestra red global de centros de soluciones completas de BaySystems”.
Justamente en la electrónica es importante que los poliuretanos, en caso necesario, reaccionen de forma rápida, no agresiva y con poca contracción. El secado se lleva a cabo a un máximo de 120 grados, por lo que no es necesario recocerlos a continuación. La conductividad térmica del calor de los poliuretanos, crucial para la evacuación de calor de los componentes electrónicos, puede elevarse mediante la adición de materiales de relleno y es prácticamente independiente de la dureza del material.
Claras ventajas en numerosas aplicaciones
Especialmente en el sector de la automoción cada vez se incorporan más aplicaciones electrónicas. Los finos contactos de los componentes y grupos deben protegerse de la oxidación y las inclemencias del tiempo de forma fiable; los cables de unión están expuestos a vibraciones constantes y su aislamiento no debe dañarse al entrar en contacto con piezas duras. “Estas y otras condiciones implican que no sólo el material ha de cumplir complejos requisitos, sino también su transformación”, indica Daniel Lüthi, director general de la empresa de técnica de procesos Isotherm. “El empleo de materiales de poliuretano junto con una modificación adecuada de la tecnología RIM posibilita que el material llegue a través de canales a veces muy finos hasta las más pequeñas cavidades. Además, hemos desarrollado máquinas con bajas tasas de descarga, inferiores a los 15 g/s (o 10 cm³/s)”.
Los sistemas de poliuretano rígido se distinguen por su elevada estabilidad dimensional y su gran resistencia a la abrasión. Gracias a su buena adherencia a numerosos materiales, el poliuretano garantiza una protección prolongada de componentes electrónicos, cables y conectores. En función de las necesidades, también es posible conseguir pesos mínimos por embolada a partir de los 2 g mediante dispositivos dosificadores desarrollados a tal efecto. Además, los requisitos crecientes de resistencia a la llama, p. ej. según la norma UL 94 V-0, hacen necesario el empleo de mayores cantidades de sustancias de relleno. Para ello, Isotherm ofrece dosificadoras de pistón resistentes a los materiales de relleno para el ámbito del encapsulado de cables y conectores.
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