El efecto piezoeléctrico. Del principio al producto.
Algunas cerámicas generan una carga eléctrica cuando se las somete a presión. Este único principio físico es la base de cada pulsador, teclado y panel RNC. Sin partes mecánicas en movimiento. Sin contactos mecánicos. Sin desgaste. Entender el funcionamiento explica por qué el piezo supera en durabilidad, prestaciones y resistencia a cualquier otra tecnología de interfaz convencional.
Presionar una superficie. Obtener una señal.
Cuando se ejerce presión sobre una superficie con un disco cerámico piezoeléctrico colocado detrás, el disco se deforma unos pocos micrones. Esta deformación genera una carga eléctrica. Al liberar la presión, la carga se disipa. Es el principio completo. Fuerza mecánica de entrada, señal eléctrica de salida. Directo. Inmediato. Sin mecanismo intermedio.
La señal generada por el disco es un breve impulso de tensión. Su amplitud depende de la fuerza aplicada y de las propiedades del material cerámico. Convertir este impulso bruto en una salida de conmutación fiable y repetible requiere una electrónica que acondicione, filtre e interprete la señal. Es aquí donde comienza la ingeniería.
Cómo un disco cerámico se convierte en un pulsador hermético.
Un disco piezo en bruto genera una señal, pero todavía no es un producto. Transformar el efecto piezoeléctrico en un pulsador fiable, hermético y listo para producción exige ingeniería mecánica, electrónica y procesamiento de señal que operen como un único sistema.
El disco debe acoplarse mecánicamente a la superficie de activación para que la presión del dedo se transmita de manera eficiente a la cerámica. Cómo se diseña ese acoplamiento determina la sensibilidad, la constancia y la fiabilidad a largo plazo del pulsador. La conexión eléctrica del disco a la electrónica de señal debe resistir millones de ciclos térmicos y años de vibraciones sin degradarse.
En un pulsador RNC, el cuerpo se mecaniza a partir de una sola pieza de acero inoxidable o aluminio. El elemento piezo y la electrónica están completamente encapsulados con una resina específica para la aplicación que rellena cada cavidad. Sin huecos de aire, sin lagunas. El encapsulado protege la electrónica, bloquea el elemento piezo en su posición, ofrece amortiguación frente a vibraciones y crea una barrera de sellado adicional.
El resultado es una unidad monolítica sin partes en movimiento, sin juntas, sin uniones y sin caminos de infiltración. El grado de protección IP69K no se consigue añadiendo mejores juntas. Es intrínseco a la construcción de pieza única. El producto queda sellado tras la fabricación. No es posible inspeccionar, ajustar ni reparar el interior. Debe funcionar correctamente desde la primera pieza, en cada ocasión.
Descubra el enfoque RNC sobre la calidad de fabricación →Qué cambia cuando se eliminan las partes en movimiento.
Cada pulsador convencional se basa en un movimiento mecánico para funcionar. Al eliminar ese movimiento se elimina toda la categoría de fallas que de él se deriva.
Cómo se compara el piezo con las demás tecnologías de interfaz.
Hemos publicado una comparación técnica detallada entre el piezo y las tecnologías mecánica, de membrana, capacitiva e inductiva. Cubre durabilidad, prestaciones ambientales, usabilidad, consumo energético y flexibilidad de diseño.
| Piezo | Mecánico | Membrana | Capacitivo | |
|---|---|---|---|---|
| Partes en movimiento | No | Sí | Sí (cúpula) | No |
| Hermético sin juntas | Sí | No | No | Parcialmente |
| Funciona con cualquier guante | Sí | Sí | Sí | No |
| Detecta a través del metal | Sí | No | No | No |
| Ciclos de vida típicos | 50M+ | 1 a 5M | 1 a 5M | Ilimitados* |
| IP69K intrínseco | Sí | No | No | Posible |
El efecto piezoeléctrico es bien conocido. Lo que construimos sobre él es un salto de calidad.
El efecto piezoeléctrico es física abierta. Decenas de empresas fabrican pulsadores piezoeléctricos basados en el mismo principio, la misma cerámica, la misma construcción básica. Lo que distingue a un pulsador piezo de serie de un producto piezo RNC es todo lo que ocurre después de que el disco genera su señal.