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Engineering AnswersEmail: shawn@balford.net

냉각수 및 배터리 열관리용 온도 센서 하우징

온도 센서 하우징은 감지 소자를 고정하고 측정 대상 매체 — 내연기관의 엔진 냉각수, 전기차의 배터리 냉각수 — 에 대해 밀봉하는 금속 셸입니다. Balford는 구리 온도 센서 하우징을 다단 순차 이송 금형에서 딥드로잉합니다: 블랭킹, 드로잉, 재드로잉, 보링, 트리밍이 하나의 연속 금형에서 진행되므로 용접 이음매 없이 벽면이 성형됩니다.

Copper temperature sensor housing for coolant and battery thermal management circuits

같은 하우징이 쓰이는 두 가지 냉각 회로

부품 형상은 두 경우 모두 비슷해 보이지만, 적용처가 소재와 벽 두께, 밀봉 방식을 결정합니다.

내연기관 냉각 회로배터리 열관리 루프
측정 대상엔진 냉각수 온도배터리 냉각수 온도, 팩 입구 및 출구
일반적인 위치실린더 헤드, 서모스탯 하우징, 라디에이터 호스배터리 냉각 플레이트, 열교환기, 칠러 입구 및 출구
신호 용도연료 및 점화 보정, 팬 제어, 계기판셀 온도 제어, 충·방전 한계
차량당 하우징 수보통 1개일반적으로 2개 이상
부품에 요구되는 추가 조건냉각수 적합성, 열 사이클더 넓은 온도 범위, 더 엄격한 밀봉, 더 빠른 응답
Stainless steel housing for an ABS wheel speed sensor

자체 보유 금형으로 하는 순차 이송 딥드로잉

당사 실적에 있는 구리 하우징 12종은 유럽 엔진 관리 고객과 함께 개발했습니다: 도면은 고객이 제공하고, 순차 이송 금형은 그 도면에 맞춰 당사 금형실에서 제작했습니다. 설계는 고객의 것이고, 금형은 Balford가 직접 투자한 자산입니다.

금형을 당사가 부담하기 때문에 개당 가격에 금형 상각비가 포함되지 않으며, 견적 전에 협상해야 할 제3의 금형 소유자도 없습니다. 또한 금형은 특정 고객의 부품용으로 제작되므로 그 부품만 생산합니다 — 고객의 부품을 다른 곳에 만들어 주지 않고, 고객의 설계를 다른 구매자에게 제시하지 않습니다.

구리에는 하나의 금형에서 여러 드로잉 단계를 진행하는 방식이 중요합니다. 구리는 가공경화가 빠르기 때문에 단계별 압하량과 단계 사이 풀림을 균형 있게 맞춰야 합니다. 순차 이송 금형에서 단계를 진행하면 부품마다 벽 두께가 일정하게 유지되고, 연한 구리를 여러 프레스 사이로 옮기면서 생기는 취급 손상도 피할 수 있습니다.

실제로 생산한 실적

Aluminium housing for an automotive pressure sensor

배터리 열관리 부품에서 달라지는 점

배터리 루프 하우징은 내연기관 부품이 보통 겪지 않는 조건에 놓입니다: 더 넓은 작동 온도 범위, 글리콜-수 혼합액을 포함한 냉각수 적합성, 센서 접합부의 더 엄격한 밀봉, 더 빠른 응답입니다. 이 때문에 설계는 더 얇은 벽, 더 엄격한 보어 동심도, 규정된 밀봉면 쪽으로 가게 됩니다. 내연기관 듀티 사이클을 통과한 하우징도 배터리 루프에서는 실패할 수 있으므로, 견적 전에 밀봉 형상과 벽 두께 측정 위치, 소재를 검토합니다.

소재

구리와 황동은 온도 센서 하우징의 첫 번째 선택입니다: 열전도율이 높아 응답이 빠르고, 엔진과 배터리 루프에 쓰이는 글리콜-수 냉각수에 모두 견딥니다. 듀티 사이클에 따라 같은 하우징 형상을 탄소강(10#), 자성 또는 고속 응답 어셈블리용 순철, 공격적인 냉각수용 스테인리스강 304로도 성형합니다. 배치 열처리, 팔라듐 패시베이션, 전기도금, 인산염 처리, 분체 도장은 공정 기록을 추적할 수 있는 감사 완료 외주 업체가 수행하며, 드로잉, 성형, 가공, 브레이징, 조립, 검사는 사내에서 합니다.

Connecting pipe for an exhaust gas temperature sensor harness

시리즈별 온도 센서 하우징

시리즈 / 적용담당하는 기능사용 소재벽 두께
냉각 회로 하우징엔진 냉각수, 글리콜-수 혼합액구리 C11000, 순차 이송 금형 드로잉0.8–3.0 mm
배터리 열관리 하우징배터리 루프 냉각수, 글리콜-수 혼합액구리 C11000 드로잉; 내연기관 부품보다 얇은 벽과 엄격한 보어 동심도0.8–3.0 mm
고정 셸 또는 스탬핑 하우징감지 소자를 둘러싸는 구조용 셸DC04 또는 스테인리스 스트립, 순차 이송 금형도면 기준
같은 어셈블리에 포함되는 나사 피팅 또는 포트센서 안착부 및 나사산304 / 430F 스테인리스, 선삭도면 기준

당사 실적의 구리 하우징 12종은 유럽 엔진 관리 고객용으로 제작되었으며, 동일한 하우징 설계가 내연기관 냉각 회로와 배터리 열관리 루프 양쪽에 적용되는 것으로 확인되었습니다.

소재별

소재선정 이유제작 방식
구리 C11000열전도율 우선: 하우징이 감지 소자까지 열을 빠르게 전달해야 합니다순차 이송 금형 드로잉, 단계를 하나의 금형에서
304 스테인리스냉각수 접촉면의 내식성, 그리고 어셈블리에 비자성 부품이 필요할 때형상에 따라 드로잉 또는 가공
430F 스테인리스드로잉이 아니라 선삭하는 부품에서의 절삭성봉재에서 CNC 선삭
PTFE (외주 구매)전기가 통해서는 안 되는 부위의 절연과 밀봉구매 후 조립 상태로 공급

소재를 논할 때마다 두 가지 질문이 나옵니다: 부품이자성인지, 그리고 사용 중에 어떻게 거동하는지 — 관련 내용은구리가 시간이 지나면서 어떻게 되는지와스테인리스에 얼룩이나 공식이 생기는 조건을 참고하십시오.

연결 및 표면 처리별

항목견적 가능한 옵션비고
연결나사 포트(M12~M27), 압입 소자용 연삭 보어, 장착 홀 있는 플랜지나사산과 보어는 동일 기준면에서 가공합니다
밀봉면가공 안착면, 모따기 진입부, 가스켓 또는 O링용 평면도면에 밀봉 방식을 명시하십시오. 밀봉 방식이 표면과 동심도 표기를 결정합니다
드로잉 구리 그대로무도금 구리, 변색 허용외부가 외관 면이 아닌 하우징에서는 일반적입니다
도금 또는 패시베이션아연, 니켈 또는 패시베이션외주 처리; 접촉 저항이나 외관이 중요한 경우 지정합니다
분체 도장RAL 색상자사 부스에 들어가는 부품은 사내에서, 초대형 작업은 외부 라인에서

자주 묻는 질문

센서 하우징 견적에 무엇이 필요한가요?

벽 두께 측정 위치가 표시된 도면, 소재, 보어와 나사산 공차, 밀봉 방식, 연간 물량입니다. 가격보다 먼저 DFM 검토 결과를 보내드립니다.

하나의 도면으로 내연기관용과 배터리 루프용을 모두 공급할 수 있나요?

일반적으로 가능하지만 배터리 버전은 다시 검토합니다. 외형이 같아도 벽 두께, 밀봉면, 소재가 달라질 수 있습니다.

드로잉 하우징의 벽 두께는 어떻게 관리하나요?

드로잉 부품의 벽 두께는 높이 방향으로 변화하는 값입니다. 도면에 측정 위치를 명시해야 하며, 당사는 금형 클리어런스와 드로잉 단계 수로 관리합니다.

생산 능력은 어떻게 되나요?

2000년 이후 단동 드로잉 금형 4,000종 이상 제작, 설비 500대 이상, 엔지니어링 및 생산 인력 120명 이상, 연간 약 5,000만 개.

관련: 센서 하우징 개요, 딥드로잉 금속 스탬핑, 딥드로잉 센서 하우징, 순철, 스테인리스강.

견적 전에 도면을 보내 DFM 검토를 받으세요 → Balford의 모든 카탈로그와 데이터 파일은 다운로드 페이지에 모아 두었습니다.

카탈로그 다운로드(PDF):
자동차 센서 헥스 너트 & 플라스틱 액세서리 — 제품 범위, 소재 및 치수 (PDF)