ข่าวอุตสาหกรรม

บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / อลูมิเนียมกับพลาสติกกับแมกนีเซียม: สุดยอดวัสดุสำหรับตัวกล้องติดรถยนต์
Jul 10, 2026
โพสต์โดย ผู้ดูแลระบบ

อลูมิเนียมกับพลาสติกกับแมกนีเซียม: สุดยอดวัสดุสำหรับตัวกล้องติดรถยนต์

ทำความเข้าใจกับการเลือกใช้วัสดุเบื้องหลังโครงกล้องติดรถยนต์

กล้องทุกตัวที่ติดตั้งบนยานพาหนะสมัยใหม่ต้องเผชิญกับศัตรูชุดเดียวกัน ได้แก่ การหมุนเวียนของความร้อน การสั่นสะเทือนของถนน การบุกรุกของความชื้น และเสียงแม่เหล็กไฟฟ้าจากชุดสายไฟในบริเวณใกล้เคียง โครงสร้างที่พันรอบเลนส์และแผงเซนเซอร์ไม่ใช่เปลือกที่สวยงาม เป็นส่วนประกอบด้านโครงสร้างและความร้อนที่กำหนดโดยตรงว่ากล้องจะให้ภาพที่สะอาดและมั่นคงตลอดการขับขี่เป็นเวลาหลายปีหรือไม่

วิศวกรที่ประเมินวัสดุของตู้มักจะจำกัดขอบเขตให้เหลือเพียง 3 ประเภท ได้แก่ พลาสติกวิศวกรรม โลหะผสมแมกนีเซียม และโลหะผสมอลูมิเนียม แต่ละจุดมีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกันในด้านน้ำหนัก การนำความร้อน การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า ต้นทุน และความยืดหยุ่นในการผลิต การเปรียบเทียบนี้แจกแจงรายละเอียดประสิทธิภาพของวัสดุแต่ละชนิดภายใต้สภาวะที่กล้องช่วยเหลือคนขับเผชิญจริง ตั้งแต่ที่ยึดกระจกหน้ารถที่โดนแดดเผาไปจนถึงทางหลวงในฤดูหนาวที่มีสเปรย์เกลือบนถนน

เหตุใดวัสดุโครงสร้างจึงส่งผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือของกล้อง ADAS

ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูงขึ้นอยู่กับคุณภาพของภาพที่สม่ำเสมอ กล้องที่มีความร้อนสูงเกินไป เกิดหมอกภายใน หรือหลุดออกจากการสอบเทียบ เนื่องจากตัวกล้องงอเนื่องจากการสั่นสะเทือน ทำให้เกิดช่องว่างด้านความปลอดภัย ไม่ใช่แค่ความไม่สะดวกด้านประสิทธิภาพเท่านั้น คุณสมบัติทางกายภาพสามประการของวัสดุกรอบจะป้อนเข้าสู่พฤติกรรมของกล้องโดยตรง:

  • การนำความร้อน กำหนดว่าความร้อนที่เกิดจากเซ็นเซอร์ภาพและชิปประมวลผลจะหนีออกจากตัวเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด
  • ความเสถียรของมิติ ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทำให้การจัดตำแหน่งเลนส์กับเซ็นเซอร์คงที่ ซึ่งมีความสำคัญต่อความแม่นยำในการสอบเทียบ
  • การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า ป้องกันการรบกวนจากตัวควบคุมมอเตอร์และโมดูลเรดาร์ไม่ให้สัญญาณวิดีโอเสียหาย

ตัวเรือนพลาสติกขาดทั้งสามส่วน เว้นแต่จะมีการเสริมแรงอย่างแน่นหนาด้วยส่วนที่เป็นโลหะหรือสารเคลือบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนและความซับซ้อนกลับคืนสู่ส่วนประกอบที่ออกแบบมาให้เรียบง่าย

อลูมิเนียมกับพลาสติกกับแมกนีเซียม: การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

ตารางด้านล่างสรุปประสิทธิภาพของวัสดุแต่ละชนิดตามคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสำหรับกล่องหุ้มกล้องในรถยนต์

คุณสมบัติ อลูมิเนียม พลาสติกวิศวกรรม แมกนีเซียมอัลลอยด์
การนำความร้อน สูง ต่ำมาก ปานกลางถึงสูง
น้ำหนักเทียบกับเหล็ก ประมาณหนึ่งในสาม ตัวเลือกที่เบาที่สุด ประมาณหนึ่งในสี่
การป้องกัน EMI (ดั้งเดิม) ดี ไม่มี ต้องเคลือบ ดี
ความต้านทานการกัดกร่อน สูง with anodizing สูง, inert to salt ต้องมีการเคลือบ
ความเสถียรของมิติ under heat ดี แย่ มีแนวโน้มที่จะแปรปรวน ดี
เครื่องมือและต้นทุนต่อหน่วยตามขนาด ปานกลาง ต่ำ สูงer
ความสามารถในการแปรรูปเพื่อให้มีความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด ยอดเยี่ยม ดี with molding ยุติธรรม ติดไฟได้ในการตัดเฉือนแบบละเอียด
กรณีการใช้งานยานยนต์ทั่วไป กล้องหน้า,เซอร์ราวด์,กระจกมองข้าง ต่ำ-cost rear cameras ชิ้นส่วนที่อยู่ติดกันกับการบินและอวกาศที่มีน้ำหนักวิกฤต

การออกแบบเปลือกกล้องอะลูมิเนียมส่งผลต่อประสิทธิภาพของ ADAS อย่างไร

การกระจายความร้อนโดยไม่ต้องระบายความร้อน

กล้องติดรถยนต์ส่วนใหญ่ไม่มีพัดลมและไม่มีเส้นทางการบำรุงรักษาแผ่นระบายความร้อนเมื่อปิดผนึกแล้ว ตัวเคสจะต้องทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อนแบบพาสซีฟ ค่าการนำความร้อนของอะลูมิเนียมช่วยให้ความร้อนจากเซ็นเซอร์รับภาพและการประมวลผลใดๆ บนบอร์ดกระจายไปทั่วเปลือกและแผ่รังสีออกจากซี่โครงหรือครีบภายนอก ทำให้อุณหภูมิภายในอยู่ภายในช่วงการทำงานที่ระบุไว้สำหรับเซ็นเซอร์เกรดยานยนต์ ซึ่งโดยทั่วไปจะขยายจากประมาณลบ 40 องศาเซลเซียสถึง 85 องศาเซลเซียสในยูนิตที่ติดตั้งภายนอก

ความแข็งแกร่งของโครงสร้างเพื่อความเสถียรในการสอบเทียบ

เมื่อกล้องได้รับการปรับเทียบเข้ากับระบบพิกัดของยานพาหนะ แม้แต่ส่วนโค้งงอของโครงสร้างเพียงเศษเสี้ยวมิลลิเมตรก็อาจทำให้การประมาณระยะทางวัตถุที่ใช้โดยระบบรักษาช่องทางเดินรถหรือระบบเตือนการชนลดลงได้ อัตราส่วนความแข็งต่อน้ำหนักของอะลูมิเนียมช่วยให้ตัวเครื่องต้านทานการงอที่พลาสติกที่นิ่มกว่าได้รับภายใต้การขยายตัวเนื่องจากความร้อนหรือแรงบิดของขายึด

การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติ

เนื่องจากอลูมิเนียมเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและมีการต่อสายดินอย่างเหมาะสม กล่องใส่กล้องอลูมิเนียมสำหรับรถยนต์ แอปพลิเคชันสามารถทำหน้าที่เป็นตู้ฟาราเดย์รอบๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สร้างภาพที่มีความละเอียดอ่อน ซึ่งช่วยลดความไวต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากอินเวอร์เตอร์ ตัวควบคุมมอเตอร์ และชุดสายไฟหนาแน่นที่พบได้ทั่วไปในแพลตฟอร์มไฟฟ้าและไฮบริด

การเปรียบเทียบการไหลของความร้อนระหว่างวัสดุที่อยู่อาศัย

แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าความร้อนที่เกิดขึ้นภายในโมดูลกล้องเล็ดลอดผ่านวัสดุแต่ละประเภทระหว่างการทำงานอย่างต่อเนื่องได้อย่างไร

เส้นทางการกระจายความร้อนแบบพาสซีฟ เปลือกอลูมิเนียม ความร้อนกระจายตัวเร็ว ข้ามพื้นผิว เปลือกแมกนีเซียม ความร้อนกระจายตัว เร็วปานกลาง เปลือกพลาสติก ความร้อนคงอยู่ ติดอยู่ข้างใน ภายในส่วนล่าง อุณหภูมิเซ็นเซอร์ ภายในปานกลาง อุณหภูมิเซ็นเซอร์ ความเสี่ยงที่สูงขึ้นของ การควบคุมปริมาณความร้อน

เคสกล้องอะลูมิเนียมน้ำหนักเบาสำหรับแพลตฟอร์ม EV

ยานพาหนะไฟฟ้ามีความไวต่อมวลที่เพิ่มขึ้นเป็นพิเศษ เนื่องจากทุกๆ กิโลกรัมที่บรรทุกไปจะส่งผลให้สูญเสียช่วง ระบบกล้องมองภาพรอบทิศทางหรือกล้องหน้าที่มีโมดูลสี่ถึงหกโมดูลสามารถเพิ่มน้ำหนักที่วัดได้ หากแต่ละโครงมีโครงสร้างมากเกินไป อะลูมิเนียมมีพื้นกลางที่ใช้งานได้จริง โดยมีความหนาแน่นประมาณหนึ่งในสามของเหล็ก ดังนั้นความหนาของผนังเปลือกที่เพียงพอสำหรับการป้องกันโครงสร้างยังคงรักษาน้ำหนักต่อหน่วยให้ต่ำเมื่อเทียบกับเหล็กหรือวัสดุคอมโพสิตที่มีความหนาแน่นสูง

นอกเหนือจากน้ำหนักแล้ว แพลตฟอร์ม EV มีแนวโน้มที่จะเดินสายเคเบิลกระแสไฟแรงสูงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังใกล้กับจุดติดตั้งกล้องมากกว่ารถยนต์ที่เผาไหม้ ซึ่งจะทำให้พื้นสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าเพิ่มขึ้นรอบปริมณฑลของยานพาหนะ เปลือกอะลูมิเนียมนำไฟฟ้าช่วยลดสัญญาณรบกวนนั้นก่อนที่จะไปถึงเส้นสัญญาณของเซนเซอร์ภาพ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่อะลูมิเนียมกลายเป็นค่าเริ่มต้นทั่วไปสำหรับเปลือกกล้องภายนอกบนแพลตฟอร์มไฟฟ้า

ข้อกำหนดกรอบกล้องอะลูมิเนียม IP67 สำหรับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์

ยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์ รวมถึงรถตู้ขนส่ง รถประจำทาง และรถบรรทุกหนัก จะต้องเปิดเผยกล้องภายนอกเพื่อฉีดน้ำแรงดันสูง สเปรย์ฉีดบนถนน และการจอดรถกลางแจ้งเป็นเวลานาน ตู้ที่ได้รับการจัดอันดับ IP67 จะต้องป้องกันฝุ่นไม่ให้เข้าไปโดยสิ้นเชิง และทนต่อการจมอยู่ในน้ำลึกไม่เกิน 1 เมตรได้ชั่วคราวเป็นเวลาประมาณ 30 นาที โดยไม่มีความชื้นภายในเข้ามาบุกรุก การได้รับการจัดอันดับนี้ด้วยตัวเรือนอะลูมิเนียมมักเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบการออกแบบดังต่อไปนี้:

  1. พื้นผิวผสมพันธุ์ด้วยเครื่องจักรที่มีความแม่นยำซึ่งรักษาแรงอัดของปะเก็นที่สม่ำเสมอทั่วทั้งขอบเขตการซีล
  2. ช่องปะเก็นต่อเนื่องเพียงช่องเดียวแทนที่จะแบ่งซีล ช่วยลดจุดเสียหาย
  3. การรักษาพื้นผิวที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น การชุบอโนไดซ์ เพื่อป้องกันปฏิกิริยากัลวานิกด้วยตัวยึดหรือฉากยึด
  4. แผ่นเมมเบรนระบายอากาศที่ปรับความดันภายในและภายนอกให้เท่ากันโดยไม่ให้ของเหลวซึมเข้าไป ลดการเกิดฝ้าเลนส์จากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
  5. ขอบด้านนอกที่โค้งมนและโครงที่ปล่อยน้ำแทนที่จะรวมไว้ใกล้ตะเข็บ

กรอบพลาสติกยังสามารถเข้าถึงระดับ IP67 ได้ แต่มีแนวโน้มที่จะปิดผนึกการเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากการสัมผัสรังสียูวีและการหมุนเวียนของความร้อนทำให้พลาสติกเปราะมากขึ้นรอบๆ ช่องปะเก็น ซึ่งเป็นแหล่งน้ำทั่วไปที่ซึมเข้าไปในระยะยาวในยานพาหนะที่ใช้งานเป็นเวลาหลายปีในสภาพกลางแจ้ง

การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

วัสดุที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่วางกล้องบนยานพาหนะ วิธีการขับเคลื่อน และสภาพแวดล้อมที่กล้องเผชิญ การ์ดด้านล่างนี้สรุปความพอดีโดยทั่วไปตามกรณีการใช้งาน

เลือกอลูมิเนียมเมื่อใด

กล้องติดตั้งอยู่ด้านนอก สัมผัสกับอุณหภูมิสุดขั้ว อยู่ใกล้สายไฟที่มีกระแสไฟสูง หรือต้องการความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาวโดยไม่ต้องเคลือบสารเพิ่มเติม

เลือกพลาสติกเมื่อใด

กล้องติดตั้งไว้ภายใน ตัวขับเคลื่อนหลักมีความอ่อนไหวต่อต้นทุน และภาระความร้อนต่ำ เช่น กล้องตรวจสอบคนขับที่หันหน้าไปทางห้องโดยสาร

เลือกแมกนีเซียมเมื่อใด

การลดน้ำหนักมีความสำคัญมากกว่าที่อะลูมิเนียมนำเสนอ และปริมาณการผลิตสามารถรองรับต้นทุนเครื่องมือและการเคลือบที่สูงขึ้นได้

สิ่งที่คาดหวังจากผู้ผลิตเปลือกกล้องสำหรับยานยนต์

การจัดหากล่องหุ้มสำหรับโปรแกรมกล้องมีความเกี่ยวข้องมากกว่าการเลือกวัสดุ ผู้ผลิตเปลือกกล้องติดรถยนต์ที่มีความสามารถควรสามารถสาธิตสิ่งต่อไปนี้:

ความสามารถ ทำไมมันถึงสำคัญ
CNC และการควบคุมกระบวนการหล่อ รับประกันพิกัดความเผื่อของเลนส์และปะเก็นที่พอดี
การเข้าถึงสายอโนไดซ์หรือการเคลือบ ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอในแต่ละชุด
ความสามารถในการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม ตรวจสอบระดับ IP การหมุนเวียนตามความร้อน และความต้านทานการสั่นสะเทือนก่อนจัดส่ง
การตรวจสอบการป้องกัน EMI ยืนยันว่าตัวเรือนตรงตามข้อกำหนดความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของยานยนต์
การรับรองวัสดุที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ รองรับการตรวจสอบระบบคุณภาพยานยนต์และเรียกคืนหากจำเป็น

การขอรายงานการทดสอบตัวอย่างซึ่งครอบคลุมการสัมผัสสเปรย์เกลือ การหมุนเวียนของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน และโปรไฟล์การสั่นสะเทือนเป็นขั้นตอนที่สมเหตุสมผลก่อนที่จะเริ่มดำเนินการผลิต

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: อะลูมิเนียมรบกวนสัญญาณไร้สายที่ใช้โดยเซนเซอร์ใกล้เคียงหรือไม่

โดยทั่วไปแล้ว โครงสร้างอะลูมิเนียมที่ต่อสายดินอย่างเหมาะสมจะไม่รบกวนเรดาร์หรือโมดูลไร้สายที่อยู่ติดกัน เนื่องจากกรอบหุ้มได้รับการออกแบบให้มีความถี่เฉพาะที่ใช้โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของกล้อง แทนที่จะปิดกั้นแถบความถี่การสื่อสารภายนอกทั้งหมด

คำถามที่ 2: แมกนีเซียมเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าอลูมิเนียมสำหรับการลดน้ำหนักหรือไม่

แมกนีเซียมมีน้ำหนักเบากว่าอะลูมิเนียม แต่โดยปกติแล้วจะต้องมีขั้นตอนการเคลือบเพิ่มเติมเพื่อให้เหมาะกับความต้านทานการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม และการตัดเฉือนคุณลักษณะที่มีความละเอียดสูงในแมกนีเซียมนั้นจำเป็นต้องมีการควบคุมความปลอดภัยที่เข้มงวดมากขึ้น เนื่องจากการติดไฟได้ในรูปแบบผงหรือเศษละเอียด

คำถามที่ 3: ตัวเรือนพลาสติกสามารถมีระดับ IP67 เช่นเดียวกับอะลูมิเนียมได้หรือไม่

ใช่ กล่องหุ้มพลาสติกสามารถกันน้ำได้ถึงระดับ IP67 ด้วยการออกแบบปะเก็นที่เหมาะสม แม้ว่าความทนทานในการซีลในระยะยาวภายใต้การสัมผัสรังสียูวีและการหมุนเวียนของความร้อนมีแนวโน้มที่จะสลายตัวในพลาสติกได้เร็วกว่าตัวเรือนโลหะ

คำถามที่ 4: วัสดุตัวเรือนส่งผลต่อการปรับเทียบกล้องตลอดอายุการใช้งานของยานพาหนะอย่างไร

วัสดุกรอบที่มีความเสถียรในมิติมากขึ้นจะช่วยลดโอกาสที่การขยายตัวจากความร้อนหรือการสั่นสะเทือนจะค่อยๆ เปลี่ยนแนวเลนส์ ซึ่งช่วยให้กล้องคงการสอบเทียบจากโรงงานได้นานขึ้น โดยไม่ต้องเข้ารับบริการสอบเทียบใหม่

คำถามที่ 5: โดยทั่วไปแล้วการเคลือบพื้นผิวแบบใดที่ใช้กับตัวกล้องอะลูมิเนียม

การทำอโนไดซ์เป็นวิธีการรักษาทั่วไป เนื่องจากจะสร้างชั้นฮาร์ดออกไซด์บนพื้นผิวอะลูมิเนียม ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานต่อการเสียดสี โดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักหรือความหนาให้กับตัวเครื่อง