Ny forskning kan leda till bättre elektronik i fordon
Dagens fordon innehåller allt mer elektronik, och när det uppstår fel beror det till stor del på problem med elektriska kontakter. Tag Hammam har undersökt tennbelagda kontakter, som är den vanligaste typen, och visar i sin avhandling hur de bryts ned samt hur de kan förbättras. Disputationen äger rum vid Uppsala universitet den 10 mars.
Mängden elektronik i fordon ökar snabbt och så även antalet elektronikfel. Av dessa fel är cirka 30-60 procent relaterade till problem med elektriska kontakter. Antalet kontakter i en modern bil uppgår till 2000-3000 stycken, och årligen tillverkas det 150 miljarder kontakter där var och en förväntas fungera felfritt i två årtionden. Huvudandelen av dessa är tennkontakter, som klarar vanlig korrosion bra, men är känsliga för vibrationer.
– Ett stort problem är att provning och testning av tennkontakter idag inte är anpassade för de förhållanden som styr nedbrytningen av en tennkontakt, säger Tag Hammam.
Designen av en kontakt styrs av ett antal motstridiga krav. En låg instickskraft är önskvärd, vilket idag uppnås genom att göra allt tunnare tennbeläggningar. Detta leder dock i sin tur till ökad risk för vibrationsinducerad korrosion, så kallad fretting. För att få en bra elektrisk kontakt är det vidare nödvändigt att ytoxiden skrapas av när kontakten sticks in, men med allt tunnare tennbeläggningar ökar risken påtagligt att det översta mjuka tennskiktet snabbt nöts bort när kontakten sticks in. Därmed reduceras möjligheterna att få en bra elektrisk kontakt.
Tag Hammam har under sitt avhandlingsarbete karakteriserat och förklarat egenskaperna hos tennbelagda kontakter, samt föreslagit lämpliga provmetoder. Avhandlingen visar att man med konventionella instrument kan detektera mikroglidning i en kontakt, orsakad av vibrationer, genom att analysera bruset i spänningsfallet över kontakten. Mikroglidning leder till fretting och en påtaglig risk för kontakthaveri.
– Detta kan vara ett sätt att testa om en kontakt kommer att drabbas av fretting under drift, säger Tag Hammam.
Han har också undersökt hur nedbrytningen av en kontakt orsakad av vibrationer går till och visar hur denna nedbrytning kan minskas genom att tillsätta mycket små mängder additiv till tennet.
Kontaktinformation
Tag Hammam kan kontaktas på tel: 08-440 48 72 eller via e-post: tag.hammam@kimab.com
