Spritzgießen

Gehäuseteile elektrischer Geräte im Thermoplast-Schaumspritzgieß-Verfahren herstellbar

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Bild 2: Die großflächigen Kunststoffteile haben Wanddicken von 3,5 bis 6,6 mm, die teilweise extrem sprunghaft variieren. Bilder: Bayer Materialscience (Archiv: Vogel Business Media)

Das Ergebnis sei eine besonders steife Konstruktion bei niedrigerem Formteilgewicht, wobei der Werkstoff für die nötige Zähigkeit sorge. So werden die Gehäuseteile aus dem Polycarbonat Markolon SF 800Z der Bayer Materialscience AG, Leverkusen, spritzgegossen. Man entschied sich für diesen Kunststoff, weil er zudem eine höhere Maßhaltigkeit ermöglicht als zum Beispiel glasfaserverstärktes Polyamid. Somit lassen sich Befestigungselemente für die Gehäuseteile bereits im Werkzeug genau positionieren. Das wirkt sich positiv auf die spätere Gerätefunktion aus.

Oberflächenqualität ist besser als bei duroplastischen Teilen

Ferner hat der Kunststoff eine höhere Wärmeformbeständigkeit als Polystyrol, Polypropylen und ABS, jeweils mit Glasfaserverstärkung. Er sei deshalb Temperaturen bis zu 120 °C, die im Geräteinnern bei Dauerbetrieb aufgrund der eingebauten Fixiereinheit entstehen können, gewachsen.

Prinzipiell hätten die Gehäuseteile auch aus einem Duroplast spritzgegossen werden können. Diesbezüglich verweist man allerdings auf die höhere Wirtschaftlichkeit in der Verarbeitung, auf das niedrigere Formteilgewicht und auf die bessere Oberflächenqualität, die der thermoplastische Kunststoff ermögliche.

So müssen die Gehäuseteile für die Strukturlackierung nicht mehr vorgeschliffen werden. Ohne eine mechanische Oberflächenbearbeitung kommt es zu einer guten Lackhaftung. Darüber hinaus wurde vom Gerätehersteller großer Wert auf eine hohe Flammwidrigkeit der Gehäuseteile gelegt. Physikalisch haben da geschäumte thermoplastische Kunststoffe Nachteile. Sie neigen zu einem ungünstigeren Brandverhalten als entsprechende Teile aus thermoplastischen Massivkunststoffen.

Verschärfte Anforderungen beim Flammschutz erfüllt

Bei Bayer Materialscience wurde deshalb Brandverhalten anhand von Probekörpern mit unterschiedlichem Schäumungsgrad geprüft. Dabei kam man – so heißt es – zu exzellenten Ergebnissen. Der Kunststoff ist auf der Yellow Card der US-amerikanischen Prüforganisation Underwriter Laboratories (UL) mit der Klassifizierung V-0 bei 3 mm Prüfkörperdicke und mit 5VA bei 5 mm Dicke gelistet. Die minimale Dichte betrug dabei 0,73 g/cm3. Damit wird der Kunststoff im geschäumten Zustand dem Trend zu einem verschärften Flammschutz bei Kunststoffteilen in Elektro- und Elektronikanwendungen gerecht.

Der Tintenstrahldrucker wurde vom Hersteller zum Markieren von Komponenten in der elektrischen Verbindungstechnik konzipiert. Er sei in diesem Bereich das derzeit einzige Tintenstrahl-Bedruckungssystem mit detailscharfem Farbgrafikdruck, robustem, industrietauglichem Design und hoher Druckgeschwindigkeit.

Einen weiteren Vorteil sieht man in der späteren Recycelbarkeit als Altgerät. So wird die hohe Flammwidrigkeit des Gehäuses ohne Brom, Chlor und Antimon im Kunststoff erreicht. Das Gehäuse erfüllt damit die EU-Richtlinien WEEE (waste electrical and electronic equipment) und RohS (restriction of the use of certain hazardous substances in elekctrical and electronic equipment): die Elektroschrott-Verordnung und die Richtlinie zur Beschränkung gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten.

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