De uitdaging

Rijervaring is van het grootste belang voor autofabrikanten, vooral die in het hogere segment. De mogelijkheid om de luchtkwaliteit in de cabine te monitoren en te regelen is relatief nieuw. En zeker geen overbodige luxe, het is immers heel fijn als het ventilatiesysteem snel en automatisch overschakelt op interne circulatie als de vrachtwagen voor je ineens accelereert. 
 

Om dat te bereiken zijn sensoren nodig die snel en nauwkeurig fijnstof in de lucht kunnen meten, zowel binnen als buiten de auto. Om aan deze behoefte te voldoen heeft Prodrive Technologies in eigen beheer een sensor ontwikkeld die dit doet. Met de meetgegevens van de sensor kunnen autofabrikanten de luchtkwaliteit in het voertuig beter reguleren. Het bedrijf is onlangs begonnen met de volumeproductie van de betreffende PM2.5-sensor voor verschillende Duitse automerken. Autokopers kunnen de luchtkwaliteitssensor binnenkort als optie kiezen.

Het meest cruciale onderdeel van de sensor is de lasermodule. Om kosten te besparen heeft Prodrive ervoor gekozen om de gehele sensorunit in een kunststof behuizing te plaatsen. Als het warm wordt zet dat materiaal uit, maar dat mag de meting niet beïnvloeden. Prodrive heeft daarom een ​​aparte productiecel ingericht waar het met een precisierobot de lasermodules nauwkeurig kan assembleren en direct kan controleren of de uitlijning klopt.

Een andere uitdaging die bij de ontwikkeling van de sensor naar boven kwam is de afdichting van de sensor. De sensor moet hermetisch gesloten zijn, zodat invloeden van buitenaf geen invloed hebben op de meetresultaten. Door het gebruik van een kunststof behuizing lag ook hier een uitdaging waarbij de expertise van Mavom werd gevraagd.

De oplossing

Voor de precisie verlijming van de lasermodule heeft Prodrive Mavom ingeschakeld om te helpen bij het selecteren van de juiste lijm. Het gebruik van een UV-lijm was het meest voor de hand liggend, uiteraard alle wensen en eisen in acht nemend. Met de ‘oneindige’ open tijd van UV-lijmen heeft Prodrive alle tijd om de laserdiode goed te positioneren en met het uitharden in slechts enkele seconden lukt het om directe controle uit te voeren van het systeem en kan men door naar de volgende assemblage stap. Zo is een volledig geautomatiseerde productie lijn mogelijk.

Samen met Prodrive werd een wensen en eisen pakket opgesteld voor het verlijmen en afdichten van de kunststof behuizing. Na diverse uitgebreide gesprekken over de voor- en nadelen van verschillende technologieën is gekozen voor een nieuwe siliconen technologie welke snel uithardt bij kamer temperatuur en welke uitermate geschikt is in gebruik met optische sensoren. De nieuwe Silicone lijm van DOW is een zogenaamde Controlled Volatility product, wat inhoudt dat er geen silicone kunnen uitdampen tijdens de levensduur van de sensor. De Silicone polymeren zijn zodanig geraffineerd, dat ze de werking van de optische componenten niet negatief kunnen beïnvloeden.

De resultaten

De nieuwe PM2.5-sensor die parallel de luchtkwaliteit binnen en buiten de auto kan meten, is inmiddels in productie. Het is zo ontworpen dat het zonder onderhoud minimaal 8 duizend uur kan functioneren, onder de meest uiteenlopende omstandigheden. De kwaliteit van de lijmverbindingen is cruciaal voor het functioneren van de sensor en levert daarmee een bijdrage aan de betrouwbaarheid van het product. Mavom werd bij het begin van het traject betrokken en kon daarmee een belangrijke bijdrage leveren aan de ontwikkeling van de sensor en automatisering van het proces.