Uno scudo termico per autoveicoli di forma personalizzata è una barriera termica flessibile o semirigida realizzata per adattarsi alla geometria di uno specifico componente del veicolo. Invece di essere fornito come un foglio universale o un manicotto cilindrico dritto, viene tagliato, piegato, cucito e assemblato in base alle dimensioni di un tubo flessibile, un cablaggio, un sensore, una valvola, un connettore o una linea di fluido.
Questo tipo di schermatura viene utilizzato quando una guaina termica standard non può seguire le ramificazioni, le curve, i punti di fissaggio o le variazioni di diametro presenti in un assemblaggio automobilistico finito. Lo strato esterno riflettente è rivolto verso la fonte di calore vicina, mentre gli strati interni riducono la quantità di calore che raggiunge il componente protetto.
BSTFLEX producescudi termici per autoveicoli in fibra di vetro alluminizzata sagomati su misuraPartendo da disegni del cliente, file CAD, misure di installazione o campioni originali, i progetti possono essere sviluppati come schermi piatti, rivestimenti apribili o coperture tridimensionali complete.
Lo spazio disponibile all'interno del vano motore di un'auto moderna è limitato. Collettori di scarico, turbocompressori, tubi EGR, convertitori catalitici e sistemi di post-trattamento possono trovarsi in prossimità di connettori in plastica, cablaggi elettrici, tubi flessibili in gomma e condotti per fluidi. Anche quando questi componenti non sono a diretto contatto con la superficie calda, il calore radiante prolungato può innalzarne la temperatura a livelli tali da accelerarne l'invecchiamento o comprometterne le prestazioni.
Il problema si complica quando il gruppo da proteggere include un raccordo a T, un gomito, un connettore per sensore, una clip di fissaggio o diverse derivazioni. Una guaina termica tubolare convenzionale può coprire la sezione rettilinea, ma lasciare esposti il connettore, il corpo valvola o la giunzione.
Uno scudo termico sagomato su misura si adatta all'intera geometria. I singoli pannelli vengono modellati attorno all'assemblaggio e uniti nelle posizioni necessarie per fornire una copertura continua. È possibile integrare aperture per prese elettriche, clip di fissaggio, bulloni, sensori e punti di servizio.
Lo scudo gestisce il calore attraverso una combinazione di riflessione e isolamento. Si tratta di funzioni correlate, ma non identiche.
Una superficie riflettente in alluminio è solitamente posizionata verso lo scarico, il turbocompressore o altri componenti caldi. Questa superficie reindirizza una parte dell'energia radiante prima che penetri nel corpo dello schermo. Mantenere il corretto orientamento e un'adeguata distanza dalla fonte di calore è fondamentale per le sue prestazioni.
Il tessuto in fibra di vetro intrecciata supporta il rivestimento riflettente e fornisce isolamento termico. Laddove sia richiesto un maggiore isolamento, la struttura può includere tappetino in fibra di vetro, feltro di fibra preossidato, feltro carbonizzato o un altro strato isolante approvato.
L'anima isolante rallenta il trasferimento di calore attraverso lo spessore dello schermo. Può anche fungere da ammortizzatore tra il rivestimento protettivo e un componente irregolare. Alcune strutture in feltro possono contribuire al controllo del rumore e delle vibrazioni, oltre che all'isolamento termico.
La forma è parte integrante della progettazione termica. Un modello ben definito mantiene la posizione desiderata e limita le aree aperte attraverso le quali il calore radiante può raggiungere il componente. Giunzioni, sovrapposizioni, bottoni a pressione e punti di fissaggio devono quindi essere pianificati tenendo conto sia dei requisiti di installazione sia della direzione di esposizione al calore.

Non esiste una configurazione a strati unica adatta a ogni veicolo. La scelta del materiale dipende dalla fonte di calore, dal tempo di esposizione, dallo spazio di installazione, dalla temperatura consentita dei componenti, dalle vibrazioni e dai fluidi circostanti.
| Livello o componente | Funzione primaria | Opzioni disponibili |
|---|---|---|
| Superficie riflettente | Riduce l'emissione radianteall'assorbimento | Foglio di alluminio o rivestimento alluminizzato specifico per l'applicazione |
| Strato di rinforzo | Garantisce resistenza, flessibilità e stabilità dimensionale. | Tessuto in fibra di vetro intrecciato |
| strato di isolamento termico | Rallenta il trasferimento di calore attraverso lo schermo | Tappetino in fibra di vetro, feltro in fibra preossidata o feltro carbonizzato |
| Superficie interna | Contatti o superfici del componente protetto | Finitura protettiva liscia, rivestita o specifica per l'applicazione. |
| Sistema di unione | Mantiene la forma bidimensionale o tridimensionale richiesta | Cuciture ad alta temperatura, rivetti o costruzione combinata |
| Sistema di fissaggio | Fissa lo schermo e consente l'installazione o la manutenzione | Bottoni a pressione, occhielli, clip, rivetti o elementi di fissaggio specificati dal cliente |
Una struttura leggera a due strati può essere sufficiente quando il calore radiante è la principale preoccupazione. Uno schermo multistrato più spesso è più appropriato quando l'installazione richiede sia riflessione che isolamento termico. La progettazione corretta dovrebbe basarsi sui dati applicativi piuttosto che sulla scelta del materiale in base alla sola temperatura massima dichiarata.

Il termine descrive qualcosa di più del semplice taglio del bordo esterno di un materiale piatto. Gli schermi termici per autoveicoli possono essere progettati con diversi livelli di complessità geometrica.
Uno schermo piatto protegge un lato di un componente o crea una barriera termica tra una sorgente di calore e una superficie vicina. Fori, fessure e elementi di montaggio possono essere tagliati nel modello. Per questo tipo di applicazione, untappetino termoriflettente fustellatopuò fornire la costruzione richiesta.
Le linee di piegatura consentono a un motivo piatto di avvolgere parzialmente un tubo, un connettore o un alloggiamento. Questo design è utile quando una superficie è esposta alla maggior parte del calore, ma è necessaria una copertura laterale aggiuntiva.
Uno scudo tridimensionale è composto da diversi pannelli sagomati. Può seguire curve, diramazioni, valvole, raccordi per tubi flessibili e componenti con sezioni trasversali variabili. Le giunzioni e le sovrapposizioni sono posizionate in modo che il componente finito mantenga la sua geometria durante l'installazione e l'utilizzo.
Bottoni a pressione in acciaio inossidabile o altri metodi di fissaggio rimovibili consentono di montare la protezione anche dopo aver installato il tubo flessibile, il cablaggio o la linea del fluido. Ciò evita di scollegare il gruppo protetto e permette successive ispezioni.
Per i componenti dritti che non richiedono uno schema complesso, BSTFLEX fornisce anche unmanicotto termoriflettente con chiusura a scatto.
| Fattore di progettazione | ClienteScudo termico a forma di O | Manicotto termico standard |
|---|---|---|
| Geometria | Sviluppato attorno a un componente o un assemblaggio specifico | Generalmente fornito con diametro e lunghezza costanti |
| Rami e connettori | Può includere aperture dedicate e sezioni sagomate | Potrebbero essere esposte sezioni irregolari |
| Installazione | È possibile utilizzare chiusure rimovibili o punti di fissaggio dei componenti. | Può scorrere sul componente o avvolgersi attorno a una sezione rettilinea |
| Costruzione a strati | Può variare in base alla zona termica e allo spazio disponibile. | Solitamente uniforme su tutta la manica |
| Requisiti di sviluppo | Richiede disegno, campione o informazioni dimensionali | Solitamente selezionati in base al diametro interno e alla lunghezza |
| Uso tipico | Valvole, giunzioni, sensori, linee di derivazione e assemblaggi complessi | Tubi flessibili, tubi rigidi, cavi e fasci di fili |
Uno scudo termico flessibile per il settore automobilistico e uno scudo termico in metallo stampato risolvono diversi problemi di ingombro.
Le protezioni rigide in alluminio o acciaio inossidabile sono adatte quando il progetto richiede rigidità strutturale, elevata resistenza agli urti o un'intercapedine d'aria controllata. Solitamente necessitano di staffe, bulloni o punti di fissaggio dedicati sul veicolo.
Una schermatura in fibra di vetro alluminizzata a base tessile è più leggera e può adattarsi meglio a tubi flessibili, cablaggi e assemblaggi irregolari. Può tollerare movimenti limitati dei componenti e spesso può essere installata senza la necessità di una grande struttura di montaggio rigida.
Le schermature flessibili non dovrebbero sostituire automaticamente le schermature metalliche in ogni applicazione. La scelta dipende dall'esposizione agli urti, dal flusso d'aria, dalle vibrazioni, dallo spazio disponibile, dai requisiti di montaggio e dalla posizione della superficie calda.
Le coperture sagomate proteggono i rami del cablaggio, i corpi dei connettori e le clip situati in prossimità dei componenti dello scarico. È possibile integrare delle aperture in modo che il percorso originale e i punti di connessione elettrica rimangano accessibili.
Gli schermi termici possono essere realizzati attorno a tubi flessibili, condotte rigide, raccordi e giunti a T. Una struttura rimovibile è particolarmente utile quando l'intero gruppo di condotte non può passare attraverso un manicotto chiuso convenzionale.
I tubi EGR, i flessibili EGR, i sensori e il cablaggio adiacente possono essere posizionati vicino alla fonte di calore concentrata dei gas di scarico. Uno schermo protettivo specifico per il componente può proteggere le parti circostanti, lasciando liberi i punti di fissaggio e di connessione necessari.
Nei sistemi di post-trattamento dei gas di scarico diesel, le tubazioni del DEF e i collegamenti elettrici possono trovarsi in prossimità dei tubi di scarico, dei componenti SCR e di altre superfici riscaldate. È possibile sviluppare configurazioni personalizzate per il percorso delle tubazioni, il collegamento degli iniettori e le clip di fissaggio.
Le coperture per piccoli componenti offrono una protezione localizzata laddove una guaina a tutta lunghezza sarebbe superflua o di difficile installazione. Lo schermo può essere sagomato per proteggere il lato esposto al calore, mantenendo al contempo l'accesso per l'assemblaggio e la manutenzione.
Tubi flessibili, condotti del vuoto, cablaggi e connettori posizionati in prossimità di un turbocompressore possono essere soggetti a elevati carichi termici radianti. Uno schermo multistrato rivestito in alluminio contribuisce a ridurre la radiazione diretta che raggiunge questi componenti sensibili alla temperatura.

La realizzazione di uno scudo termico specifico per un componente avviene solitamente attraverso diverse fasi pratiche.
La resistenza termica di uno scudo termico per autoveicoli non può essere definita unicamente dal tessuto in fibra di vetro. Il rivestimento in alluminio, il sistema di laminazione, il materiale isolante, il filo per cucire, gli elementi di fissaggio e l'eventuale rivestimento devono essere tutti adatti all'applicazione.
La temperatura della sorgente radiante è diversa anche dalla temperatura costante sulla superficie dello schermo. La distanza dalla sorgente di calore, il flusso d'aria, la durata dell'esposizione, le condizioni di contatto e il ciclo di lavoro del veicolo influenzano la temperatura che raggiunge il componente protetto.
Una richiesta tecnica utile dovrebbe quindi includere:

Chi richiede uno scudo termico personalizzato deve fornire informazioni più precise rispetto alla semplice lunghezza e larghezza approssimative. Le seguenti informazioni aiutano il produttore a preparare un prototipo funzionale:
Qualora non siano disponibili i disegni, è possibile utilizzare come punto di partenza un componente originale o uno schermo esistente. Il nuovo prototipo deve comunque essere verificato sull'assemblaggio effettivo prima di definire le dimensioni finali per la produzione.
Un produttore qualificato deve essere in grado di controllare sia la composizione del materiale che la geometria finale. Il solo materiale riflettente non garantisce un componente affidabile. La precisione del disegno, il posizionamento delle giunzioni, la finitura dei bordi e la posizione degli elementi di fissaggio influiscono sull'installazione e sulla copertura termica.
Un acquirente OEM dovrebbe valutare se il fornitore è in grado di fornire supporto:
BSTFLEX fornisceprodotti di protezione termica alluminizzatiPer tubi flessibili, cablaggi, condotte e gruppi di componenti per il settore automobilistico. La struttura a strati, la forma finale e gli accessori di installazione possono essere sviluppati in base alle esigenze termiche e di ingombro del cliente.
Non sempre. Una guaina termica ha normalmente un profilo tubolare dritto o avvolgente. Uno schermo termico di forma personalizzata può includere diversi pannelli, ramificazioni, ritagli e punti di fissaggio progettati attorno a un componente specifico.
Sì. Bottoni a pressione, clip o altri sistemi di chiusura apribili consentono l'installazione senza scollegare il componente protetto. La posizione di chiusura dovrebbe essere rivolta lontano dalla zona di maggiore esposizione al calore, ove la geometria lo consenta.
Sì. Per lo sviluppo del modello è possibile utilizzare un componente fisico, uno schermo termico esistente o una dima approvata. Si consiglia una fase di prototipazione prima di avviare la produzione in serie.
La fibra di vetro offre rinforzo, flessibilità e isolamento termico. La superficie in alluminio gestisce principalmente il calore radiante, mentre la fibra di vetro e gli eventuali strati isolanti aggiuntivi riducono il trasferimento di calore attraverso lo schermo.
Sì. Il feltro carbonizzato o il feltro di fibre pre-ossidate possono essere presi in considerazione quando sono richiesti un maggiore isolamento termico, ammortizzazione o attenuazione del suono. La scelta del materiale dipende dallo spessore consentito e dalle effettive condizioni di esposizione.
Un tessuto interno rivestito specifico per l'applicazione può essere preso in considerazione quando lo schermo protettivo richiede una maggiore resistenza all'abrasione, ai fluidi, alla contaminazione o alle fibre libere. Il rivestimento deve essere compatibile con la temperatura di esercizio richiesta.
I componenti del sistema di scarico sono comuni fonti di calore radiante, ma gli schermi possono essere utilizzati anche in prossimità di turbocompressori, sistemi EGR, apparecchiature di post-trattamento, blocchi motore e altre zone a elevata concentrazione di calore.
Lo spessore viene scelto in base all'obiettivo termico, all'esposizione al calore, allo spazio disponibile, alla flessibilità richiesta e al metodo di installazione. Uno schermo più spesso non è automaticamente migliore se interferisce con i componenti circostanti o impedisce un corretto fissaggio.
La realizzazione di uno scudo termico personalizzato di successo inizia con informazioni precise sia sul componente da proteggere che sulla fonte di calore circostante. Inviate a BSTFLEX il vostro disegno, file CAD, campione originale o dimensioni di installazione insieme alle temperature di esercizio e alla quantità stimata.
Il nostro team può esaminare la geometria, consigliare una costruzione appropriata in alluminio, fibra di vetro e materiale isolante e realizzare un prototipo per la valutazione dell'adattabilità e delle prestazioni.
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