Materiales para contactos: alta dureza con una flexibilidad excelente
Nuevas posibilidades en la fabricación electrónica

 

En lo que respecta al comportamiento de flexión de la mayoría de los materiales utilizados para láminas de contacto suelen comportarse las características principales de forma contraria. Cuanto más duro es el material, con tanta mayor facilidad se rompe si el radio de flexión no alcanza un determinado valor mínimo.
Esto obliga a encontrar soluciones de compromiso en la práctica. Sin embargo, existe una solución para
resolver este problema.
Robert Brand



La elección del material óptimo constituye la base de cualquier perfeccionamiento o desarrollo. Los trabajos de investigación y desarrollo realizados por VAC durante años la han convertido en un proveedor líder de aleaciones de alto rendimiento. Sobre todo los materiales magnéticos blandos, a base de hierro y níquel o de hierro y cobalto, han permitido encontrar soluciones técnicas que no se podían realizar con las aleaciones de tipo estándar.
DURACON constituye una nueva familia de aleaciones de hierro, cobalto y níquel que combina unas resistencias elevadas y buenas conductibilidades eléctricas con un excelente comportamiento de flexión.
DURACON 17A, por ejemplo, es una aleación endurecible de Fe-Ni-Co para muelles que muestra una buena conductibilidad eléctrica y térmica como resultado de una transformación de fases que se genera durante la conformación en frío en la fase de producción. Este estado se caracteriza sobre todo porque la aleación utilizada como material de muelles de contactos combina unas resistencias máximas con una flexibilidad excelente. Esto permite unos radios de curvatura extremadamente pequeños y abre por tanto nuevas posibilidades de ahorro de material y espacio de montaje.

Unos radios de curvatura pequeños
garantizan unos componentes miniaturizados
Gracias a los pequeños radios de curvatura que se pueden conseguir con el material de alto rendimiento de VAC se pueden miniaturizar numerosos componentes electrónicos (por ejemplo contactos, conectores, interruptores, relés). Con ello se consigue un considerable ahorro de peso acorde con la tendencia actual de reducción de todos los objetos de uso posibles, desde teléfonos móviles, pasando por MP3-Player y llegando hasta las cámaras de vídeo. También los fabricantes de la industria automovilística apuestan cada vez más por el empleo de componentes electrónicos. Como ejemplo se puede citar el asiento delantero de la Clase S de Mercedes: tan sólo en esta pieza se encuentran 80 motores eléctricos. Resulta, por tanto, evidente que las conexiones enchufables de los contactos multipolares no deben ocupar demasiado espacio en este caso.
Aparte de la cuestión centrada puramente en la necesidad de espacio, no se deben olvidar tampoco las ventajas de costes que implica el ahorro de material. El material de alto rendimiento DURACON tiene también un precio, aunque deberá considerarse siempre el mismo relacionándolo con el ahorro de material y de espacio, lo que dará lugar en muchos casos a que esta aleación permita incluso conseguir ventajas de costes en el conjunto del sistema.

Ecológico y de gran futuro: material sin berilio
Además de las ventajas técnicas señaladas existen los denominados “argumentos verdes” que hablan claramente a favor del material de muelles y láminas de contacto y que, teniendo en cuenta la discusión actual sobre la protección del medio ambiente y el clima, van adquiriendo mayor relevancia conforme pasa el tiempo. DURACON se puede comparar técnicamente con una aleación de cobre-berilio, aunque no contiene berilio.Este elemento químico es problemático: durante las operaciones de elaboración se pueden desprender, por ejemplo, vapores y polvos que son cancerígenos. Las empresas tampoco ven con gusto la presencia de berilio como componente de chatarras. Si bien es cierto que todavía no se halla prohibido el berilio como elemento de adición en aleaciones, es de presumir sin embargo que no tardará mucho a la vista de las regulaciones cada vez más duras para la protección del medio ambiente. DURACON es por consiguiente un material de futuro seguro, tanto más cuanto que la aleación no contiene tampoco plomo u otros elementos críticos y se ajusta por tanto perfectamente a las exigencias establecidas en la Directiva RoHS.

 

Materiales con futuro

“El progreso comienza con el material”. El material para muelles o láminas de contactos DURACON constituye justamente un ejemplo convincente que avala la filosofía anteriormente expuesta y seguida por Vacuumschmelze. En contraposición a lo que ocurre cuando se trata de materiales estándar la variante de la fábrica de VAC se caracteriza por un comportamiento de flexión excelente con unos elevados valores de resistencia, una buena compatibilidad medioambiental y su tolerancia de elevadas temperaturas del entorno.
Relación entre radio de flexión y espesor de cinta en función del límite elástico. El valor de DURACON es menor de 0,5 incluso con unas resistencias muy elevadas. Lo dicho resulta también aplicable a flexiones o curvaturas paralelas a la dirección de laminación y a conformaciones de 180º.



Estable a temperaturas de hasta 250 ºC con una resistencia máxima
En función de los requisitos planteados por los clientes, VAC ofrece el material en dos estados distintos. En el estado de suministro “endurecido” resulta recomendable un endurecimiento de los elementos elásticos de contactos para obtener las resistencias máximas y la mejor resistencia posible a temperaturas de hasta 250 ºC. La variante 17A se somete a un tratamiento térmico especial.
El estado de suministro “tratado térmicamente” equivale a una calidad superior en fábrica y tolera temperaturas de empleo de hasta 200 ºC sin endurecimiento de las piezas. Se mantiene el resto de propiedades y características del material, tales como, por ejemplo, el comportamiento de flexión.
De este modo se puede conseguir una combinación de una resistencia elevada con unas propiedades de relajación o flexión excelentes que solamente se podían conseguir hasta ahora con materiales en estado endurecido o templado. Para temperaturas de aplicación superiores, hasta los 250 ºC, y un aumento mayor de la resistencia hasta 1500 MPa existe la opción de endurecer DURACON. Como comparación señalaremos lo siguiente: la temperatura máxima de empleo del cobre-berilio viene a ser típicamente de unos 150 ºC. La empresa VAC suministra actualmente DURACON 17A en bandas o cintas en el nuevo estado de tratamiento térmico con unos espesores de 0,05 hasta 0,3 mm. Resulta especialmente apropiado para interconexiones de contacto en aplicaciones de telecomunicaciones y del sector automovilístico (importante por ejemplo para aplicaciones cerca del motor) dentro de un campo de corrientes de baja intensidad con exigencias máximas respecto de miniaturización y/o comportamiento térmico.

Ventajas que ofrece el material para muelles o láminas de contacto

Ventajas que ofrece el material para muelles o láminas de contacto
• Material de alto rendimiento, fabricado a medida en función de las necesidades o requisitos del cliente. No se trata de material en stock
• Único hasta ahora: elevadas resistencias y buenas conductibilidades eléctricas en combinación con un sobresaliente comportamiento de flexión.
• Gracias a la miniaturización de componentes electrónicos se consiguen enormes ahorros de espacio y de peso.
• Utilizado ya actualmente para elementos de contacto en el sector de las telecomunicaciones y en el sector automovilístico.
• Se pueden obtener en un plazo de tiempo muy breve muestras de banda o cinta del material de 0,1; 0,2 y 0,3 mm de espesor.
• Materiales para muelles o láminas de contacto en la VAC
• Otras informaciones y hojas de características