BR112013018727B1 - Componente transparente a radar, peça de revestimento, veículo automotor com aparelho de radar e processo para a produção de um componente transparente a radar - Google Patents
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Abstract
revestimento transparente a radar. a presente invenção refere-se a um componente transparente a radar, que inclui um corpo de material sintético, caracterizado pelo fato de que pelo menos partes da superfícies apresentam uma camada que inclui um semicondutor, camada esta cuja espessura se situa entre 10 nm e 100 nm. através desse revestimento proporciona-se ao corpo de material sintético uma aparência metálica desejada, sem que se perca a sua propriedade de ser um componente transparente a radar.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de radardisposto atrás de um revestimento, sendo que ao menos partes do revestimento se localizam na trajetória dos raios do aparelho de radar. Por aparelho de radar pode-se entender, por exemplo, uma fonte de irradiação de radar, um sensor para raios de radar ou a combinação de ambos.
[0002] Aparelhos de radar são empregados, por exemplo, emveículos automotores para a medição de distâncias. Frequentemente, um aparelho desse tipo fica disposto na grade dianteira do veículo automotor. O aparelho de radar não deve ser visível desde fora e, por isso, tem que ser disposto atrás de um revestimento. Os feixes de radar relevantes para essas aplicações situam-se, de preferência, na faixa de frequência de 76-77 GHz. Por um lado, a revestimento deve ser amplamente transparente para feixes de radar nessa faixa de frequência e, por outro lado, deve deixar uma impressão visual desejada. De modo especial, frequentemente é desejada uma aparência metálica.
[0003] Na DE 198 44 021 evidencia-se uma parte de revestimentode plástico localizada dentro da trajetória de feixes de um aparelho de radar, com uma subparte de metal visível por fora, sendo que a subparte de metal é formada por uma camada de metal extremamente fina, isto é, metalizada com cerca de 40 nm de espessura. Conforme a descrição que lá é feita, essa camada corresponde visualmente às barras de acabamento cromado contíguas que lá estão projetadas.
[0004] De fato, com a disposição evidenciada na DE 198 44 021 deve-se obter uma impressão visual metálica. No entanto, devido às propriedades metálicas da camada, apesar das pequenas espessuras de camada, uma parte não desprezível da irradiação de radar é absorvida e não fica mais à disposição como um sinal. Além disso, o emprego de camadas de metal não permite, basicamente, nenhuma adaptação no que se refere à impressão visual. Esta, portanto, não pode variar ou só pode em um âmbito bastante estreito.
[0005] Por isso, o objetivo da presente invenção é superar ou aomenos amenizar os problemas do estado da técnica acima descritos.
[0006] De acordo com a invenção, esse objetivo é alcançadodevido ao fato de que um revestimento moldado de material transparente a radar, como por exemplo, plástico, é revestida com uma camada fina, de preferência entre 10 nm e 100 nm de espessura, que inclui pelo menos um material semicondutor (a seguir denominada também de camada semicondutora). Para isso, o silício é particularmente apropriado como material de revestimento. Esse revestimento pode ser efetuado por meio de deposição de vapor física (PVD). Densidades e as respectivas camadas preferidas podem ser obtidas por meio de um processo de atomização por magnetron (magnetron sputtering). No entanto, também pode ser empregada uma deposição química de vapor (CVD).
[0007] No âmbito desta descrição, deve-se equiparar camadasemicondutora e camada que inclui pelo menos um semicondutor.
[0008] No âmbito desta descrição, um componente é consideradocomo componente transparente a radar quando ao ocorrer uma dupla passagem dos feixes de radar através do componente no sensor, ainda haja pelo menos 0,1% da intensidade I, em relação à intensidade I0 que ocorre no sensor sem passagem através do componente. De preferência, alcança-se pelo menos 1% (I / Io > 1%), particularmente de preferência 5% ou mais. A figura 4 esboça uma configuração de medição com fonte de radar 403, objeto de reflexão 405, sensor de radar 407 e componente a ser medido 409. A trajetória de feixes está indicada por setas. A medição de referência da intensidade I0 é executada sem o componente 405. A medição de transmissão da intensidade I é executada com um componente 405.
[0009] A seguir, a invenção será explicada em detalhes com baseem exemplos e nas figuras.
[00010] A figura 1 mostra um componente de acordo com a invenção 101, com um corpo 103 transparente a radar e uma camada 105 que inclui material semicondutor.
[00011] A figura 2 mostra um componente 1 que inclui um corpo 3 transparente a radar, como por exemplo um corpo de plástico, e uma camada 5 que inclui um semicondutor, bem como uma camada de polímero 7 entre a camada 5 e o substrato, e uma camada de polímero 9 sobre a camada 5.
[00012] A figura 3 mostra um componente 201 de acordo com a invenção, com corpo 203 transparente a radar, no qual a camada 205 que inclui o material semicondutor está embutida entre uma camada de polímero 209 e um sistema de camadas alternadas 207. O sistema de camadas alternadas está configurado como sistema de camada de interferência. Um especialista pode empregar o programa de design de película fina usual no comércio, tal como, por exemplo, OptiLayer, para obter a função visual desejada. Em especial, a camada semicondutora pode ser posicionada à vontade ou mesmo pode ser dividida em várias camadas mais finas.
[00013] De acordo com uma primeira forma de execução da presente invenção, uma camada de silício com 35 nm de espessura (isto é, situada na faixa de espessura de 10 nm a 100 nm) é aplicada como camada semicondutora sobre um substrato de plástico preto. Par alisar eventuais estruturas de superfícies, inicialmente aplica-se um Primer (resina acrílica UV) sobre a superfície de plástico. Depois da aplicação da camada de Si por meio de atomização por magnetron, no presente exemplo uma camada de revestimento (resina acrílica UV) é aplicada para uma proteção adicional da camada de Si fina. Resulta uma superfície com brilho metálico de azul a amarelo. A transparência a radar no caso de 76-77 GHz do substrato revestido de acordo com a invenção não é substancialmente menor do que aquela do substrato sem revestimento equivalente.
[00014] Uma exposição esquemática correspondente à primeira forma de execução é mostrada na figura 2.
[00015] De acordo com uma segunda forma de execução da presente invenção, a camada semicondutora é projetada como sistema de camadas, de preferência como sistema de camadas de interferência. Isso pode ser desenvolvido, por exemplo, como sistema de camadas alternadas com um semicondutor, tal como, por exemplo, Si, e um dielétrico, como, por exemplo, SiO2. Também nesse caso, a espessura total das camadas de Si deve se situar na faixa entre 10 nm e 100 nm. Para se obter a característica desejada de transmissão e de reflexão na faixa visível do espectro dos feixes eletromagnéticos, existem atualmente à disposição dos especialistas programas de otimização de grande potência para películas finas óticas. Por isso aqui se prescinde de uma exposição aprofundada a esse respeito.
[00016] De acordo com uma terceira forma de execução da presente invenção, emprega-se germânio como material semicondutor para o revestimento. Também esse revestimento pode ser executado como uma única camada fina com uma espessura de 10 nm a 100 nm ou como sistema de camadas alternadas com um ou mais dielétricos, tal como, por exemplo, SiO2. Em especial, o Ge também pode ser combinado com Si, para obter os efeitos desejados.
[00017] No âmbito dessa descrição foi evidenciado um componente transparente a radar, que inclui um corpo transparente a radar, de preferência um corpo de plástico, sendo que pelo menos partes da superfície apresentam uma camada que inclui pelo menos um semicondutor, camada esta cuja espessura se situa entre 10 nm e 100 nm.
[00018] A camada que inclui pelo menos um semicondutor pode incluir silício, de preferência silício como componente principal e particularmente de preferência pode ser constituída essencialmente de silício.
[00019] A camada que inclui pelo menos um semicondutor pode ser parte integrante de um sistema de camadas que inclua pelo menos uma outra camada, o qual, de preferência, é um sistema de camadas de interferência.
[00020] A pelo menos outra camada pode ser SiO2.
[00021] O sistema de camadas pode ser um sistema de camadas alternadas.
[00022] Entre o corpo de plástico e a camada que inclui pelo menos um semicondutor pode ser prevista uma camada intermediária que inclua uma camada de polímero, a qual, de preferência, é constituída de uma resina endurecida por UV.
[00023] No componente transparente a radar pode ser prevista uma camada de polímero servindo de camada que fechamento em relação ao ambiente, a qual, de preferência, é constituída de uma resina endurecida por UV.
[00024] O componente transparente a radar pode ser parte de uma peça de revestimento, sendo que, de preferência, esse radar de revestimento é uma peça de revestimento de veículo automotor.
[00025] Evidencia-se um veículo automotor com aparelho de radar, sendo que na trajetória do feixe do aparelho de radar é previsto um componente transparente a radar correspondente às possibilidades acima descritas e, de preferência, esse componente é pelo menos parte de uma peça de revestimento.
[00026] Evidencia-se um processo para a produção de um componente transparente a radar, com as seguintes etapas:- disponibilização de um corpo de plástico;- revestimento do corpo de plástico com uma camada que inclui um material semicondutor, cuja espessura de camada se situa entre 10 nm e 10 nm, sendo que o revestimento é obtido por meio de um processo a vácuo.
[00027] De preferência, o processo a vácuo é um processo PVD e/ou um processo CVD.
Claims (4)
1. Componente transparente a radar (1), que inclui um corpo de plástico transparente a radar (3), caracterizado pelo fato de que pelo menos partes da superfície apresentam uma camada (5) atomizada por magnetron que é constituída essencialmente por silício, o corpo de plásticotransparente a radar (3) é composto por um plástico preto, a camada (5) atomizada por magnetron e constituída essencialmente por silício tem uma espessura entre 10 nm e 100 nm, entre o corpo transparente a radar (3) e a camada (5) atomizada por magnetron e constituída essencialmente por silício é aplicada uma camada intermediária (7) que inclui uma camada de polímero, a qual é constituída de uma resina acrílica endurecida por UV, que alisa estruturas de superfície,e sobre a camada (5) atomizada por magnetron e constituída essencialmente por silício é aplicada uma camada de polímero (9) de fechamento em relação ao ambiente, a qual, é constituída de uma resina acrílica endurecida por UV.
2. Peça de revestimento com um componente transparente a radar (1), como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que essa peça de revestimento é, de preferência, uma peça de revestimento de um veículo automotor.
3. Veículo automotor com aparelho de radar, caracterizado pelo fato de que na trajetória de feixes do aparelho de radar é previsto um componente transparente a radar (1), como definido na reivindicação 1, e esse componente (1) é, de preferência, parte de uma peça de revestimento.
4. Processo para a produção de um componente transparente a radar (1), como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que apresenta as seguintes etapas,- disponibilização de um corpo de plástico (3) preto transparente a radar,- revestimento do corpo de plástico (3) preto transparente a radar com uma camada de polímero (7), a qual é constituída de uma resina acrílica endurecida por UV, que alisa estruturas de superfície, e posteriormente,- revestimento do corpo de plástico (3) preto transparente a radar com uma camada (5) que é constituída essencialmente por silício, cuja espessura de camada se situa entre 10 nm e 100 nm, sendo que o revestimento é obtido por meio de um atomizador por magnetron, e posteriormente,- revestimento do corpo de plástico (3) preto transparente a radar com uma camada de polímero (9) de fechamento em relação ao ambiente, a qual, é constituída de uma resina acrílica endurecida por UV.
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