Tipps zur Auswahl eines Elektronikgehäuses von CTX

Optimal auf die Anwendung zugeschnitte Gehäuse

Mit CTX die richtige Auswahl treffen

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Bei der Wahl eines passenden Elektronikgehäuses müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden, damit es die empfindliche Technik im Inneren dann auch optimal schützt und ihre Funktion dauerhaft sichert. CTX unterstützt Anwender bei dieser Aufgabe und stellt hier grundsätzliche Faktoren vor, die es zu berücksichtigen gilt.

Thomas Windeck, Sales Manager, CTX Thermal Solutions GmbH, Nettetal

Grundsätzlich gibt der Platzbedarf der Elektronik die Gehäusegröße vor. Wird das Gehäuse in eine größere Einheit wie eine Maschine oder einen Schaltschrank eingebaut, muss der hierfür zur Verfügung stehende Bauraum ebenfalls berücksichtigt werden. Die Wahl des Gehäusematerials wird dagegen von zahlreichen Faktoren beeinflusst: Dazu gehören unter anderem die Umgebungsbedingungen, denen das Gehäuse ausgesetzt ist, und ob die Elektronik einen besonderen EMV-Schutz benötigt. Robuste Aluminiumprofil- oder -druckgussgehäuse eignen sich in der Regel problemlos für den Outdoor-Einsatz. Dichtungen – beispielsweise aus Polyurethan – erhöhen den IP-Schutz zusätzlich. Blechbiegegehäuse aus Edelstahl sind dagegen prädestiniert für den Indoor-Einsatz und hier speziell für Branchen, in denen eine hohe Sauberkeit gewährleistet werden muss – wie zum Beispiel in der Pharma- und Lebensmittelindustrie. Üblicherweise bestimmt dann die benötigte Gehäuseanzahl eines Typs die Wahl des Produktionsverfahrens. Bei einzelnen Spezialgehäusen kann es wirtschaftlich sein, sie aus dem Vollen zu fräsen. Für größere Serien lohnt sich dagegen die Anfertigung eines Werkzeugs zur Herstellung belastbarer Druckgussgehäuse. Blech- oder Stanzbiegegehäuse sind vergleichsweise kostengünstig in der Produktion. Sie eignen sich sowohl für Einzelgehäuse als auch für kleine oder große Serien.

Welche Bearbeitungsschritte sind notwendig?

Von der Art der Applikation hängen neben dem zu wählenden Material und der Optik des Gehäuses auch seine Bearbeitung und eventuell erforderliches Zubehör ab. So werden beispielsweise Aluminiumdruckgussgehäuse häufig einer CNC-Präzisionsbearbeitung unterzogen, um an den Anbauflächen die erforderliche Oberflächenpräzision zu erreichen. Zudem müssen Anzahl und Platzierung von Bohrungen für Kabeldurchführungen oder die Montage von Schaltern und Drehknöpfen ebenso berücksichtigt werden, wie Ausfräsungen für Stecker, Kühlschlitze oder Aufnahmen von Tastaturen und Displays. Wenn das Elektronikgehäuse an der Wand befestigt werden soll, können außerdem entsprechende Montagehalterungen vorgesehen werden. Für Tischgehäuse ist gegebenenfalls eine Ausstattung mit Stellbügeln erforderlich und bei mobilen Gehäusen kann es sinnvoll sein, einen Traggriff vorzusehen.

Wird das Elektronikgehäuse in einem anderen Gerät oder Schrank verbaut, kommt es zumeist ausschließlich auf die Funktionalität an. Bei einer offen sichtbaren Installation spielt die Optik allerdings eine große Rolle: „Auch bei technischen Produkten kauft heute das Auge mit“, erklärt Wilfried Schmitz, geschäftsführender Gesellschafter von CTX Thermal Solutions. „Der Anwender sieht zwar in erster Linie die technischen Anforderungen, umso besser ist es jedoch, wenn das Ganze dann auch noch schick verpackt ist.“ Aluminiumprofil- und -druckgussgehäuse können dafür beispielsweise einer speziellen Oberflächenbehandlung unterzogen und wahlweise eloxiert, lackiert, chromatiert oder pulverbeschichtet werden. Auch mit Sand oder Glasperlen gestrahlte Oberflächen sind lieferbar. Die Gehäuse in Stanzbiegetechnik werden aus Aluminium, Edelstahl sowie unbehandeltem oder verzinktem Stahlblech gefertigt – sie können bei Bedarf einer professionellen Oberflächenbehandlung unterzogen sowie wahlweise gestanzt, genibbelt und mit Einpressbolzen oder -buchsen versehen werden. Diese Behandlung gilt auch für projektspezifisch ausgeführte technische Aluminiumteile, die auf Wunsch gelasert und/oder abgekantet sowie mit integrierten Gewindebolzen ausgestattet werden können. Ein abziehbarer Einkomponentenlack schützt die Oberfläche dabei vor Schäden.

Alles aus einer Hand

Viele Metallgehäuse schützen die Elektronik nicht nur, sondern übernehmen darüber hinaus auch eine kühlende Funktion. In diesem Fall ist bei der Konzeption des Gehäuses auch die während des Gerätebetriebs anfallende Verlustleistung zu berücksichtigen. Ist sie gering, kann gegebenenfalls bereits ein Blechbiegegehäuse die entstehende Wärme ableiten. Bei höheren Verlustleistungen empfiehlt sich allerdings ein Aluminiumprofil- oder -druckgussgehäuse, das zur optimalen Entwärmung wahlweise mit integrierten Lüftungsschlitzen, äußeren Kühlrippen und/oder Kupferinlays ausgestattet ist. Eine schwarze Lackierung erhöht zudem den Wärmeabtransport über Strahlung. Reichen diese Maßnahmen nicht aus, wird zusätzlich ein Lüfter integriert. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass jedes bewegliche Teil den Wartungsaufwand erhöht.

Bei der Entwicklung neuer Gehäuselösungen diskutiert CTX mit seinen Kunden stets die genannten Aspekte und unterstützt sie bei der Umsetzung. Dabei können Anwender von der jahrzehntelangen Applikationserfahrung des Unternehmens im Bereich der Automobil-, Haushalts- und Unterhaltungselektronik sowie in den Branchen regenerative Energien, Haustechnik, Computer und industrielle Netzteile profitieren. Und am Ende erhalten sie optimal auf ihre Anwendung zugeschnittene Elektronikgehäuse – beispielsweise ein kühlendes Aluminium-Profilgehäuse für einen kompakten, modular aufgebauten Box-PC. Bei diesem Gehäuse leiten äußere Kühlrippen die entstehende Verlustleistung von 15 W zuverlässig ab und tragen damit zur fehlerfreien Funktion des PCs bei. Auf Wunsch des Kunden stattete CTX das Gehäuse zudem für die Montage der Front-, Rück- und Bodenplatte mit insgesamt zwölf Einpressbohrungen aus. Die Frontplatte für den I/O-Bereich wurde mit Aussparungen für PC-Schnittstellen versehen, anthrazit lackiert und mit den Beschriftungen für die Schnittstellen bedruckt. Und die Rückseite erhielt neben der anthrazitfarbenen Lackierung auch Bohrungen für die Montage eines Halbleiterlaufwerks sowie eines Adapters für die Hutschienenmontage. ik

www.ctx.eu

Weitere Informationen zur Gehäusetechnik von CTX Thermal Solutions:
http://hier.pro/gX6JT


PLUS

Die wichtigsten Fragen bei der Gehäuseauswahl

  • Wie groß muss das Elektronikgehäuse sein und wie viel Bauraum steht zur Verfügung?
  • Welches Material passt am besten zu den Umgebungsbedingungen und bietet den erforderlichen EMV- und/oder IP-Schutz?
  • Wie viele Gehäuse werden benötigt und welches Herstellungsverfahren eignet sich dafür am besten?
  • Wie muss das Gehäuse für den Einsatz bearbeitet werden und welches Zubehör wird benötigt?
  • Benötigt der Einsatz des Gehäuses ein besonderes Design beziehungsweise eine spezielle Oberflächenbehandlung?
  • Muss das Gehäuse auch eine Kühlfunktion erfüllen?
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