Cloudberry: extrém felhasználási területekre fejlesztve

A Cloudberry AERO CM-4004F0 egy négy portos Gigabit Ethernet Inline Tap (ITAP). A légi- és hadiipari igényeknek, követelményeknek és a MIL-STD-810F szabványnak megfelelve a termék kivitelét illetően speciális elvárásoknak kellett megfelelni a tervezés során. Ezt tükrözi a megerősített ház, robusztus és letisztult formában. Az eszközt repülőgépek fedélzetén, illetve katonai járművekben használják. A legszélsőségesebb igénybevételeknek is ellenáll, mint például az extrém hőmérsékletek, ütésteszt, rázóteszt, pára, homok, víz (IP68 védettség), elektromos interferencia. A készülék további különlegessége, hogy áramkimaradás vagy hiba esetén automatikusan visszaállítja magát alapállapotba, ezután folytatódhat a biztonságos adatátvitel.

A készülék felső részén 4x10/100/1000BASE-TX Ethernet port (J1-J4), ezek Ceelok Fas-T csatlakozók és feszültségi bemenet (J5) – Amphenol gyártmányú csatlakozó – találhatók, ezek szintén megfelelnek a katonai szabványoknak és ellenállnak az extrém körülményeknek.

A termékfejlesztés célja: a hadiipar számára a legkisebb és a külső behatásoknak leginkább ellenálló eszköz létrehozása

A fejlesztés az egyedi doboz megtervezésével kezdődött a gépészeti és az elektronikai tervezők szoros együttműködésében. A doboz egy alsó és egy felső részből áll, amelyek rozsdamentes csavarokkal és elektromosan vezetőképes tömítéssel vannak összeszerelve. A tömítés anyaga szilikon, ezüst- és alumíniumpor keveréke, ami -55°C és +160°C fok között is használható.

Az alsó NYÁK-on több rész is van, amiket hűteni kell, ilyenek a BGA modulok, memória, processzor, EMI input filter. A doboz alsó részén belül kisebb-nagyobb hűtőbordák nyúlnak egészen az elektromos alkatrészekhez, így megoldott a hőelvezetés. Ezeknél a megfelelő kontaktus miatt hővezető lapkákat is beszerelésre kerültek, ami megelőzi a NYÁK-on lévő alkatrészek apróbb tűrésbeli eltéréséből adódó hibalehetőségeket, illetve a rezgéstesztre is pozitív hatással van.

A dobozba beépítésre került továbbá egy szelep is, amelynek az a különlegessége, hogy a vizet és egyéb szennyeződéseket nem engedi át, viszont a nyomáskiegyenlítésben részt vesz, mely elengedhetetlen egy repülőgépre tervezett eszköznél.

Prototípus gyártás, egyedi gyártás kis szériában

A fejlesztés végeztével költséghatékonysági okokból egyetlen prototípus került legyártásra. A fejlesztők munkáját dícséri, hogy ennek összeszerelése és tesztelése után egy működőképes, használható termék született.

A termék kisszériás sorozatgyártása CNC megmunkáló gépekkel történt mivel több olyan része is van a doboznak, amit előre programozott pálya megadásával lehet elkészíteni, ilyen például a tömítésnek kialakított férőhely, amely helytakarékossági szempontok miatt végig kell, hogy kövesse a doboz vonalait és íveit is. Érdekesség, hogy a szabványoknak megfelelően mindenhova, minden egyes borda kifutásánál minimum 0.75mm-es letörést kellett betervezni úgy, hogy az a gyártás során is kivitelezhető legyen. A doboz alumíniumból készült, az összefogató csavarokat megfelelő nyomatékkal történő meghúzása Helicoil menetjavítókkal történt.

A porfestés előtt a doboz felső és oldalsó részén a csatlakozók és kapcsolódási pontok maszkolva lettek, annak érdekében, hogy az elektromos kapcsolatot és a tömítések hatékonyságát ne gátolja a festékréteg. A doboz porfestés előtt kapott egy Alodine650 színtelen bevonatot, amely meggátolja, hogy a kimaszkolt részek kevésbé legyenek ellenállóak a környezeti hatásokkal szemben.

A feliratok lézergravírozással készültek, mely, amellett, hogy a legélesebb kontúrvonalakat biztosította, tökéletesen ellenáll az környezeti hatásokkal szemben. Az egyéb eljárások, mint például a tamponnyomás, szitázás nem adtak volna ilyen tiszta mintázatot ezen a felületstruktúrán.

Összességében a CAD-Terv mérnökcsapata egy sikeres projektet könyvelhetett el a PCB Design Kft és az OnTime Network csapatával, de a közös munka nem állt meg, jelenleg folyamatban vannak a további fejlesztések.

Németh Péter
Mérnökség vezető
www.cadterv.hu

(x)