Bei meinem Besuch an der Montagelinie von NBRAM im letzten Frühjahr beeindruckte mich vor allem der Diffusionsverbindungsprozess für Glimmer- und Metallmontagekomponenten. Sie kleben oder befestigen die Schichten nicht einfach nur mechanisch – sie nutzen präzise kontrollierte Temperatur und Druck, um eine Verbindung auf molekularer Ebene zwischen dem Glimmer und den Metalloberflächen herzustellen. Ich habe beobachtet, wie sie Baugruppen für Bahnanwendungen herstellten, die täglich thermischen Wechseln von -40 °C bis 150 °C ausgesetzt waren, und nach beschleunigten Alterungstests, die einer Betriebszeit von 20 Jahren entsprachen, erhöhte sich die Verbindungsfestigkeit tatsächlich durch weitere Diffusion. Ihr Metallauswahlprozess ist ebenso sorgfältig – sie passen die Wärmeausdehnungskoeffizienten innerhalb von 5 % an, um Spannungsrisse zu verhindern, die bei den meisten Verbundbaugruppen auftreten. Aus diesem Grund behalten diese Baugruppen ihre Leistung auch dort, wo einfachere Lösungen innerhalb von Monaten versagen.
Wissen Sie, nachdem ich fünfundzwanzig Jahre lang elektrische Isolationsprobleme in allen Branchen vom Bergbau bis zu medizinischen Geräten gelöst habe, habe ich gelernt, dass die meisten Baugruppen Kompromisse sind. Entweder isolieren sie gut, können aber mechanischen Belastungen nicht standhalten, oder sie sind stark, verursachen aber elektrische Probleme. Die Mica And Metal Assembly von NBRAM ist anders – es ist eine dieser seltenen Kombinationen, bei denen das Ganze tatsächlich größer wird als die Summe seiner Teile. Der Glimmer sorgt für eine perfekte elektrische Isolierung, während das Metall für strukturelle Integrität und Wärmeableitung sorgt und so eine Synergie schafft, die alles andere auf dem Markt übertrifft. Es ist die Art von Komponente, die Ingenieuren das Atmen erleichtert, da sie wissen, dass ihre Konstruktionen sowohl elektrischen als auch mechanischen Herausforderungen standhalten.
Letztes Jahr hatten wir dieses herausfordernde Projekt mit einem Offshore-Windparkentwickler – dessen Stromrichterschränke fielen aufgrund von Salzsprühkorrosion und ständigen Vibrationen aus. Die bestehenden Dämmsysteme korrodierten oder rissen unter den kombinierten Umweltbelastungen. Die Installation der Glimmer- und Metallbaugruppe von NBRAM als Stromschienenträger und Strukturisolatoren war wie ein Unterschied zwischen Tag und Nacht. Die Schiffsingenieure berichteten von null Ausfällen nach zwei Betriebsjahren in der, wie sie es nannten, „korrosivsten Umgebung, die wir je erlebt haben“. Diese Baugruppen sind für Anwendungen mit starken Vibrationen wie Transportsysteme, schwere Maschinen, Energieerzeugungsanlagen und alle Situationen, in denen Sie sowohl elektrische Isolierung als auch mechanische Festigkeit in einer einzigen, zuverlässigen Komponente benötigen, unverzichtbar geworden.
Dadurch halten diese Baugruppen extremen Bedingungen stand: Die Spannungsfestigkeit bleibt auch nach mechanischen Schocktests bei 15–22 kV/mm und der Isolationswiderstand liegt konstant über 10^13 Ω. Der Betriebstemperaturbereich reicht von -55 °C bis 850 °C kontinuierlich, mit Temperaturwechselfähigkeit, die Tausende von Zyklen zwischen Extremen ohne Leistungseinbußen ermöglicht. Die Glimmer- und Metallbaugruppe erreicht durch die Metallkomponenten eine Wärmeleitfähigkeit von 25–40 W/m·K und sorgt gleichzeitig für eine vollständige elektrische Isolierung durch die Glimmerschichten. Erhältlich mit verschiedenen Metalloptionen, einschließlich Aluminium, Kupfer und Edelstahl, mit Dickenkombinationen, die auf spezifische elektrische und mechanische Anforderungen zugeschnitten sind. Die Vibrationsfestigkeit entspricht den MIL-STD-810-Standards, wodurch diese Baugruppen für die anspruchsvollsten Umgebungen geeignet sind.