Cinta para arneses de cables
En un solo año, se fabrican millones de automóviles en todo el mundo. Si bien los estilos, las piezas y las características pueden variar, cada vehículo requiere un arnés de cables. El arnés conecta el cableado en todo el vehículo, alimentando todo, desde la dirección asistida y los faros hasta las pantallas en el tablero y los asientos con calefacción.
A medida que los automóviles se vuelven más tecnológicos, el cableado se vuelve más extenso y pasa por diferentes áreas del automóvil. Las pantallas en los reposacabezas, los puertos de carga en todas partes y el aumento de elementos electrónicos en los tableros requieren cableado adicional a través de áreas con espacio limitado o exposición a elementos dañinos.
La protección de los cables es crucial para la seguridad del vehículo. Los cables expuestos a altas temperaturas, productos químicos erosivos y proyectiles se dañarán y provocarán incendios, fallas en los frenos y mal funcionamiento crítico. Para evitar estos problemas, los cables deben agruparse y cubrirse.
Hay muchas opciones para proteger los cables en el arnés de un vehículo. Las bridas de plástico agrupan los cables de forma segura, pero ofrecen poca protección o aislamiento. Los conductos de plástico ofrecen protección contra superficies ásperas, aunque pueden agregar peso y no son tan flexibles como otras opciones. Los tubos termorretráctiles brindan protección contra el calor, la humedad y los productos químicos. Sin embargo, la aplicación requiere mucho tiempo.
La cinta es otra opción para agrupar y proteger cables. Según Christine Toussaint, directora de productos de Scapa, las cintas son más flexibles y rentables que otras opciones de empaquetado porque se pueden utilizar para envolver, empaquetar y sellar de forma protectora. Con una amplia variedad de respaldos y adhesivos, la cinta puede ofrecer amortiguación de sonido, aislamiento térmico y eléctrico y protección contra la abrasión de la misma calidad que los otros métodos. Además, las cintas son más flexibles, livianas y fáciles de aplicar que los tubos o conductos de plástico.
La cinta tiene limitaciones.
"La limitación actual es la resistencia a las abrasiones severas, como el impacto de piedras o grava a alta velocidad", dice Brent Phillips, director de ventas de arneses de cables de Tesa Tape, Inc.
La resistencia a la temperatura también puede ser una limitación, pero Toussaint señala que Scapa ahora fabrica cintas con adhesivos de silicona para soportar temperaturas extremadamente altas.
Las cintas para envolver arneses de cables se clasifican según su resistencia a la abrasión. Hay seis clases de resistencia a la abrasión, de la A a la F. Las cintas de clase A no ofrecen resistencia a la abrasión. Las cintas de clase F brindan una "protección contra la abrasión extremadamente alta".
El método establecido para determinar la resistencia a la abrasión de la cinta para arneses de cables es la "prueba de abrasión por raspado" descrita en la norma internacional ISO 6722. Durante la prueba, se aplica una cinta de 10 centímetros de largo en una sola capa a un mandril de acero 5 o 10 milímetros de diámetro. Una herramienta abrasiva hecha de alambre de acero de 0,45 mm de diámetro se frota hacia adelante y hacia atrás contra la cinta bajo una carga de 7 newtons.
Una cinta Clase A se destruirá después de menos de 100 golpes. Una cinta Clase C se destruirá después de 500 a 999 golpes. Una cinta Clase F puede soportar más de 15.000 golpes antes de destruirse.
La cinta es un adhesivo sobre un respaldo que puede estar hecho de varios materiales diferentes. Hay una variedad de diferentes tipos de adhesivos que se utilizan en las cintas, cada uno con usos y ventajas específicos. El adhesivo de goma se utiliza para la resistencia a la abrasión y la flexibilidad. Los adhesivos acrílicos y de silicona son ideales para usar en ambientes de alta temperatura, hasta 200 C, como el compartimiento del motor.
Elegir una cinta con el adhesivo correcto es fundamental, ya que ciertos adhesivos pueden dañar los cables o el aislamiento de los cables. La elección del adhesivo depende de la resistencia a la temperatura requerida y la compatibilidad con los cables.
Además, existen cintas autoamalgamantes de caucho o silicona que no tienen adhesivos. Esta cinta se adhiere solo a sí misma y crea un sello contra líquidos.
Mientras que los adhesivos de una cinta ofrecen un cierto nivel de protección, los diferentes materiales de respaldo ofrecen protecciones específicas para los cables que enfrentan elementos dañinos.
"La elección del respaldo depende de la ubicación dentro del vehículo y a qué pueden estar expuestos los cables", dice Toussaint.
El PVC es el tipo de cinta más común que se usa en el ensamblaje de arneses de cables, ya que sirve para muchos propósitos. Es flexible y permite una envoltura apretada alrededor de los paquetes de cables. Ciertos tipos se pueden rasgar a mano, lo que es ideal para agrupar y colocar en general. Otras variedades ofrecen aislamiento térmico y eléctrico cuando se combinan con adhesivo acrílico. La cinta gruesa de PVC también puede proporcionar resistencia a la abrasión.
Los diferentes tipos de respaldos de tela son adecuados para diferentes áreas del arnés de cables. Las cintas de tela de vidrio resisten el calor. Son ideales para enrollar cables en el compartimiento del motor oa lo largo del sistema de escape. Otras cintas de tela están recubiertas para ser impermeables o ignífugas.
El poliéster es un tipo de respaldo de tela que se utiliza para resistir la abrasión y el calor. Ofrece más flexibilidad que la tela de vidrio y se puede rasgar a mano para facilitar el envoltorio. El poliéster no tejido, a menudo denominado fieltro o vellón de PET, se utiliza en la carrocería del vehículo para atenuar el sonido. Esto también ofrece un alto nivel de resistencia al calor.
La combinación de adhesivos específicos con estos soportes mejorará el nivel de protección. Al elegir cintas específicas, considere qué tipo de protección se requiere, así como la flexibilidad y la capacidad de rasgado. En términos de costo, se pueden usar muchas cintas para múltiples áreas, lo que reduce la cantidad de cintas y otros materiales de empaque requeridos.
Si bien la automatización puede haberse hecho cargo de gran parte de la fabricación automotriz, la aplicación manual de cinta a los arneses de cables sigue siendo el estándar. Phillips sugiere que la aplicación automatizada no es tan popular debido a la complejidad de los diseños de arneses de cables. El diseño complejo y la función crítica de los arneses de cables requieren una aplicación precisa de la cinta. La mayoría de los grandes fabricantes de automóviles aplican la cinta manualmente debido a la complejidad y el tamaño de algunas secciones del arnés, dice Toussaint.
Eso no significa que los OEM automotrices estén completamente ciegos a los costos. Los OEM siempre buscan tener su pastel y comérselo también. La cinta del mazo de cables no es diferente. A los OEM les gustaría reducir los costos sin perder nada de la protección de los cables. Esto ha llevado a una mayor demanda de cintas que no sean de PVC que puedan proteger los arneses de una variedad de elementos.
"En la última década más o menos, los fabricantes se han alejado de los componentes de plástico", dice Phillips. "Están cambiando de PVC a textiles para una mayor resistencia a la abrasión, un diámetro de arnés más pequeño y una mayor flexibilidad".
"Lo más importante de la cinta en este momento es la resistencia a la abrasión", señala Toussaint. "Los OEM lo están solicitando específicamente y están usando cinta para reemplazar las cubiertas de los tubos a un costo menor".
Además, diferentes cintas son populares en todo el mundo debido a las normas locales. La cinta de PVC es más popular en los automóviles japoneses. Los automóviles fabricados en Europa y América del Norte han estado usando más cintas de tela.
Un ejemplo de cinta para arnés de cables es Tesa 51036. Diseñada para proteger los arneses de cables en el compartimiento del motor de un vehículo, Tesa 51036 consta de un respaldo de tela PET con un adhesivo acrílico avanzado. Con un espesor total de 10,2 mils, la cinta tiene una resistencia a la tracción de 24,3 libras por pulgada cuadrada. Puede soportar temperaturas de -40 a 302 F. Está clasificado como Clase D para resistencia a la abrasión. Suministrada en rollos de 25 metros, la cinta viene en anchos estándar de 9, 19, 25 y 32 milímetros. El producto está disponible en negro estándar y naranja para designar circuitos de alto voltaje.
El Tesa Supersleeve 51036 PV6 es un manguito de cinta para arnés de cables diseñado para envolver a lo largo los cables en el compartimiento del motor. La construcción garantiza un contacto adhesivo mínimo con los cables para garantizar la flexibilidad. La funda está hecha de un respaldo de tela PET y un adhesivo acrílico avanzado que proporciona amortiguación del sonido, así como resistencia a la abrasión Clase D. Puede soportar un rango de temperatura de -40 a 302 F. Los rollos de 50 metros están disponibles en nueve anchos entre 67 y 195 milímetros.
Algunas cintas no se utilizan para envolver mazos de cables, sino para unirlos o asegurarlos a una parte de un vehículo. Por ejemplo, Scapa 3540 se utiliza para conectar arneses de cables a la carrocería del vehículo. El adhesivo acrílico ofrece alta adherencia para una adhesión inmediata y segura a superficies interiores ásperas. El respaldo de fieltro de poliéster no tejido proporciona una atenuación del sonido de 15 decibelios. Con una resistencia al calor de hasta 105 C, la cinta de 1 milímetro de espesor tiene un excelente rendimiento de envejecimiento.
ZOË LEDUC, EDITORA ASOCIADA
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