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Blech oder Kunststoff: Das beste Server-Gehäuse für Ihre Bedürfnisse?

Dieser Artikel befasst sich mit der kritischen Entscheidung zwischen Blechgehäusen und Kunststoffgehäusen für Ihre elektronischen oder medizinischen Geräteprojekte. Wir befassen uns mit den Vor- und Nachteilen der einzelnen Materialien und untersuchen Faktoren wie Haltbarkeit, Kosten, individuelle Anpassung und Fertigungsverfahren wie Blechfertigung und Spritzguss. Die Lektüre lohnt sich, denn sie bietet einen umfassenden Vergleich von Blech- und Kunststoffgehäusen und hilft Ihnen, fundierte Entscheidungen zu treffen, die auf die spezifischen Anforderungen Ihres Projekts abgestimmt sind, ganz gleich, ob Sie nach kundenspezifischen Elektronikgehäusen oder anderen kundenspezifischen Gehäusen suchen.

1. Was ist ein Blechgehäuse?

Ein Blechgehäuse ist ein Gehäusetyp, der aus dünnen, flachen Blechteilen hergestellt wird, in der Regel aus Stahl, Aluminium oder Edelstahl. Der Herstellungsprozess umfasst das Schneiden, Biegen und Zusammenfügen der Blechteile, um die gewünschte Gehäuseform zu erhalten. Zu den üblichen Fertigungstechniken bei der Herstellung von Blechgehäusen gehören Laserschneiden, Stanzen, Biegen, Schweißen und Endbearbeitungsverfahren wie Pulverbeschichtung oder Galvanisierung. Das Blech wird zur Herstellung der Gehäuseteile verwendet.

Blechgehäuse sind für ihre Robustheit und Langlebigkeit bekannt und eignen sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen, wie z. B. Industrieanlagen, Elektronikgehäuse, Serverracks und kundenspezifische Elektronikgehäuse. Sie bieten einen ausgezeichneten Schutz für interne Komponenten gegen physische Stöße, raue Umgebungen und elektromagnetische Störungen (EMI). Zum Schweißen der Gehäuse können Bleche verwendet werden. Dies ist ein sehr gängiges Herstellungsverfahren. Die Dicke des in Gehäusen verwendeten Blechs liegt in der Regel zwischen 032″ und 0,375″ Zoll, je nach den spezifischen Anwendungsanforderungen.

Die Blechfertigung bietet einen hohen Grad an Individualisierung und ermöglicht die Herstellung komplexer Formen und Designs. Sie ist eine vielseitige Option sowohl für die Entwicklung von Prototypen in kleinen Stückzahlen als auch für die Produktion von Großserien. Blechgehäuse sind eine beliebte Wahl, wenn Robustheit, Langlebigkeit und EMI-Abschirmung im Vordergrund stehen.

2. Was ist ein Kunststoff-Gehäuse?

Ein Kunststoffgehäuse ist eine Art von Gehäuse, das aus verschiedenen Kunststoffen wie ABS, Polycarbonat oder Polystyrol hergestellt wird. Im Gegensatz zu Blechgehäusen, die aus flachen Platten hergestellt werden, werden Kunststoffgehäuse in der Regel im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei das Spritzgussverfahren die häufigste Methode für die Massenproduktion ist. Kunststoff kann auch in vielen elektronischen Bauteilen verwendet werden.

Beim Spritzgießen wird geschmolzener Kunststoff in eine Werkzeugkavität (Form) eingespritzt, wo er abkühlt und in der gewünschten Gehäuseform erstarrt. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien, komplizierter Details und integrierter Merkmale wie Montagevorsprünge, Rippen und Schnappverschlüsse, die häufig zur Herstellung von Kunststoffteilen verwendet werden. Kunststoffgehäuse sind leicht, bieten eine gute elektrische Isolierung und sind oft ästhetisch ansprechender als ihre Gegenstücke aus Metall. Sie sind außerdem korrosionsbeständig und können während des Spritzgießprozesses leicht eingefärbt oder strukturiert werden.

Kunststoffgehäuse werden häufig für Unterhaltungselektronik, Gehäuse für medizinische Geräte und andere Anwendungen verwendet, bei denen Ästhetik, Gewicht und Kosten wichtige Faktoren sind. Allerdings bieten sie möglicherweise nicht das gleiche Maß an Haltbarkeit und Stoßfestigkeit wie Blechgehäuse, insbesondere in rauen Industrieumgebungen.

3. Blechgehäuse im Vergleich zu Kunststoffgehäusen: Hauptunterschiede

Die Wahl zwischen einem Blechgehäuse und einem Kunststoffgehäuse hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts ab. In der folgenden Tabelle finden Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Unterschiede:

MerkmalGehäuse aus BlechKunststoff-Gehäuse
MaterialStahl, Aluminium, rostfreier StahlABS, Polycarbonat, Polystyrol, usw.
HerstellungSchneiden, Biegen, Schweißen, EndbearbeitungSpritzgießen, Thermoformen, CNC-Bearbeitung
Stärke und LanglebigkeitHochfest, langlebig, stoßfestMäßige Festigkeit, weniger stoßfest als Blech
GewichtSchwererFeuerzeug
KorrosionsbeständigkeitKann anfällig für Korrosion sein (je nach Material und Ausführung)Inhärent korrosionsbeständig
EMI/RFI-AbschirmungAusgezeichnete EMI/RFI-AbschirmungBegrenzte EMI/RFI-Abschirmung (kann durch Beschichtungen verbessert werden)
KostenIm Allgemeinen höher bei geringen Mengen, kann aber bei hohen Mengen mit Werkzeugkosten kosteneffektiv sein.Im Allgemeinen niedriger bei hohen Stückzahlen, da die Material- und Herstellungskosten beim Spritzgießen niedriger sind
PersonalisierungHochgradig anpassbar, kann aber komplexere Herstellungsprozesse erfordern.Hochgradig anpassbar, insbesondere beim Spritzguss, der komplexe Formen und Merkmale ermöglicht.
ÄsthetikIndustrielook, kann pulverbeschichtet oder lackiert werden, um verschiedene Oberflächen zu erhaltenKann in verschiedenen Farben und Texturen geformt werden, was oft als ästhetisch ansprechender angesehen wird.
VorlaufzeitLängere Vorlaufzeit für die Ersteinrichtung, aber schneller für Nachbestellungen.Kürzere Vorlaufzeit für die Großserienproduktion, sobald das Werkzeug erstellt ist.
Thermische EigenschaftenGute WärmeleitfähigkeitSchlechte Wärmeleitfähigkeit, erfordert möglicherweise Belüftungsöffnungen oder Kühlkörper zur Wärmeableitung

Metallgehäuse bieten viele Vorteile, darunter Stärke und Haltbarkeit. Es ist wichtig, diese Faktoren sorgfältig abzuwägen, um zu entscheiden, welcher Gehäusetyp am besten für Ihre Anforderungen geeignet ist.

4. Wann sollten Sie ein Blechgehäuse wählen?

Blechgehäuse sind in verschiedenen Fällen die bevorzugte Wahl:

  • Raue Umgebungen: Wenn Ihr Gehäuse extremen Temperaturen, physischen Stößen, Vibrationen oder korrosiven Substanzen standhalten muss, ist die Robustheit eines Blechgehäuses unerlässlich. Stahlgehäuse sind dafür besonders gut geeignet. Metallgehäuse bieten Schutz vor rauen Umgebungen.
  • EMI/RFI-Abschirmung: Wenn Ihre elektronischen Komponenten empfindlich auf elektromagnetische oder hochfrequente Störungen reagieren oder solche Störungen aussenden, bietet ein Blechgehäuse eine hervorragende Abschirmung, die sowohl die internen Komponenten als auch die Umgebung schützt. Im Falle von HF-Sensorik oder Antennen ist jedoch zu bedenken, dass Metall manchmal Signale dämpfen kann. Es ist auch zu bedenken, dass Blech manchmal Signale dämpfen kann.
  • Sicherheit: Wenn es um Sicherheit geht, machen die Festigkeit und Haltbarkeit eines Blechgehäuses es widerstandsfähiger gegen Manipulationen und unbefugten Zugriff. Zur Sicherung des Gehäuses können Befestigungselemente verwendet werden.
  • Hohe Festigkeit und Steifigkeit: Für Anwendungen, die eine hohe strukturelle Integrität erfordern, wie z. B. Regalgeräte oder schwere Maschinensteuerungen, bieten Bleche die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit. Es eignet sich hervorragend für ein Gehäuse oder eine Baugruppe.

Die Verwendung von Blechgehäusen ist eine gute Option, wenn Sie ein Gehäuse mit besonderen Eigenschaften benötigen. Protocase hat sich beispielsweise auf die Herstellung von kundenspezifischen Elektronikgehäusen aus Blech spezialisiert. Das Unternehmen hat sich auf die schnelle Herstellung von Prototypen und Kleinserien spezialisiert und richtet sich an Kunden, die maßgeschneiderte Blechlösungen benötigen, ohne die langen Vorlaufzeiten und hohen Kosten, die mit der traditionellen Blechfertigung verbunden sind.

5. Wann ist ein Kunststoffgehäuse die bessere Wahl?

Kunststoffgehäuse sind oft die bessere Wahl, wenn:

  • Das Gewicht ist ein Problem: Kunststoff ist wesentlich leichter als Blech, so dass sich Kunststoffgehäuse ideal für tragbare oder handgehaltene Geräte oder andere Anwendungen eignen, bei denen eine Gewichtsreduzierung wichtig ist.
  • Kostenintensive Projekte: Bei der Großserienproduktion kann das Spritzgießen von Kunststoffgehäusen aufgrund der niedrigeren Materialkosten und der schnelleren Produktionszyklen im Vergleich zur Blechfertigung sehr kosteneffizient sein. Das Werkzeug ist nicht teuer. Spritzgießen kann eine gute Lösung für die Massenproduktion sein.
  • Komplexe Formen und Designs: Im Spritzgussverfahren lassen sich komplizierte Formen, sanfte Kurven und integrierte Merkmale herstellen, die mit Blech nur schwer oder teuer zu realisieren wären. Kunststoff ist für spritzgegossene Teile besser geeignet.
  • Elektrische Isolierung: Kunststoff ist ein hervorragender elektrischer Isolator, weshalb sich Kunststoffgehäuse für Anwendungen eignen, bei denen eine elektrische Isolierung erforderlich ist. Kunststoff bietet elektrische Isolierung.
  • Korrosionsbeständigkeit: Im Gegensatz zu einigen Metallen ist Kunststoff von Natur aus korrosionsbeständig, was ihn zu einer guten Wahl für Umgebungen macht, die Feuchtigkeit oder Chemikalien ausgesetzt sind. Wenn das Gehäuse jedoch Wasser ausgesetzt ist, müssen Sie sehr vorsichtig sein.
  • Ästhetik: Kunststoffgehäuse lassen sich leicht in verschiedenen Farben, Strukturen und Ausführungen formen und bieten eine größere ästhetische Flexibilität als Blechgehäuse. Kunststoff kann für kundenspezifische Kunststoffgehäuse verwendet werden.

Wenn Sie ein Gehäuse benötigen, in dem sich Sensorik oder Antennen befinden, sollten Sie ein Kunststoffgehäuse verwenden. Wenn Sie ein Gehäuse benötigen, in dem sich Antennen befinden, sollten Sie auf Metallgehäuse verzichten. In diesem Fall wäre Kunststoff besser.

6. Anpassungsoptionen: Blechfertigung vs. Spritzgießen

Sowohl die Blechfertigung als auch das Spritzgießen bieten umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten, unterscheiden sich jedoch erheblich in ihren Fähigkeiten und Verfahren.

Blechbearbeitung:

  • Flexibilität: Die Blechfertigung ermöglicht ein hohes Maß an Designflexibilität, insbesondere bei kleinen bis mittleren Stückzahlen. Änderungen am Design lassen sich relativ einfach durch Anpassung der Schneid-, Biege- und Schweißverfahren umsetzen.
  • Prototyping: Die Herstellung von Prototypen mit Blechen ist oft schneller und kostengünstiger als das Spritzgießen, da keine kostspielige Form hergestellt werden muss. Bleche sind für das Prototyping zeitsparend.
  • Merkmale: Bei der Blechverarbeitung können Merkmale wie Biegungen, Falten, Ausschnitte und Schweißnähte hergestellt werden. Das Erreichen sehr komplexer Formen oder feiner Details kann jedoch eine Herausforderung sein oder erfordert sekundäre Arbeitsgänge wie CNC Bearbeitung. Bleche können zur Herstellung von Blechteilen verwendet werden.
  • Fertigstellung: Blechgehäuse können mit verschiedenen Techniken veredelt werden, darunter Pulverbeschichtung, Lackierung, Beschichtung und Eloxierung, um ihr Aussehen und ihre Haltbarkeit zu verbessern.

Spritzgießen:

  • Komplexe Formen: Spritzguss eignet sich hervorragend für die Herstellung komplexer Geometrien, komplizierter Details und integrierter Merkmale wie Druckknöpfe, Clips und Vorsprünge, die mit Blech nur schwer oder gar nicht zu realisieren wären. Das Spritzgießdesign eignet sich hervorragend für komplexe Formen.
  • Hohe Präzision: Im Spritzgussverfahren können hochpräzise und wiederholbare Teile mit engen Toleranzen hergestellt werden, wodurch es sich für Anwendungen eignet, die eine hohe Genauigkeit erfordern. Das Spritzgießen kann für die Herstellung von Spritzgussteilen verwendet werden.
  • Materialoptionen: Für das Spritzgießen steht eine Vielzahl von Kunststoffen zur Verfügung, die jeweils einzigartige Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit, Flexibilität, chemische Beständigkeit und Temperaturtoleranz aufweisen. Sie können kundenspezifische Kunststoffteile herstellen.
  • Oberflächenbeschaffenheit: Spritzgegossene Teile können direkt aus der Form heraus verschiedene Oberflächenbehandlungen aufweisen, von glatt und glänzend bis hin zu strukturiert oder matt.

Die Entscheidung zwischen Blechfertigung und Spritzguss hängt von der Komplexität des Designs, der erforderlichen Präzision, den gewünschten Kunststoffteilen, dem Produktionsvolumen und dem Budget ab.

7. Kostenbetrachtungen: Blech vs. Kunststoff

Die Kosten von Blechgehäusen im Vergleich zu Kunststoffgehäusen werden von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter Materialien, Herstellungsverfahren, Werkzeuge, Arbeitsaufwand und Produktionsvolumen.

Gehäuse aus Blech:

  • Materialkosten: Die Kosten für Bleche (Stahl, Aluminium usw.) können je nach Marktpreisen schwanken. Spezielle Metalle oder Oberflächenbehandlungen können die Kosten in die Höhe treiben.
  • Herstellungskosten: Die Blechverarbeitung umfasst arbeitsintensive Prozesse wie Schneiden, Biegen und Schweißen. Die Komplexität der Konstruktion und die Anzahl der erforderlichen Arbeitsschritte können die Kosten erheblich beeinflussen.
  • Werkzeugkosten: Während für die Blechfertigung in der Regel keine teuren Formen wie beim Spritzguss erforderlich sind, können bei der Herstellung von kundenspezifischen Stempeln, Matrizen oder Vorrichtungen Kosten anfallen, insbesondere bei komplexen Formen.
  • Produktionsvolumen: Die Blechfertigung kann bei kleinen bis mittleren Stückzahlen kostengünstiger sein, da die anfänglichen Einrichtungskosten im Vergleich zum Spritzgießen geringer sind.
  • Prototypen aus Blech werden billiger sein als aus Kunststoff.

Kunststoff-Gehäuse:

  • Materialkosten: Kunststoffharze sind in der Regel preiswerter als Bleche, obwohl spezielle technische Kunststoffe teuer sein können.
  • Kosten des Spritzgießens: Die Hauptkosten beim Spritzgießen sind die Herstellung der Form (des Werkzeugs), die sehr teuer sein kann, insbesondere bei komplexen oder mehrkavitären Formen. Ist das Werkzeug jedoch erst einmal hergestellt, sind die Kosten pro Teil relativ gering, so dass sich das Verfahren für die Produktion großer Stückzahlen lohnt. Die Verwendung eines Werkzeugs kann die Herstellungskosten senken.
  • Produktionsvolumen: Das Spritzgießen wird mit steigendem Produktionsvolumen kostengünstiger, da sich die hohen anfänglichen Werkzeugkosten über eine größere Anzahl von Teilen amortisieren.
  • Die CNC-Bearbeitung kann die Kosten für Kunststoffteile erhöhen.

Im Allgemeinen sind Kunststoffgehäuse aufgrund der niedrigeren Material- und Stückkosten, die beim Spritzgießen anfallen, für die Großserienproduktion kostengünstiger. Bei kleinen bis mittleren Stückzahlen oder kundenspezifischen elektronischen Prototypen können Blechgehäuse jedoch aufgrund der geringeren Einrichtungskosten wirtschaftlicher sein.

8. Wie unterscheidet sich das Prototyping zwischen Blech und Kunststoff?

Das Prototyping ist ein entscheidender Schritt im Produktentwicklungsprozess, und der Ansatz unterscheidet sich erheblich zwischen Blech und Kunststoff.

Blech-Prototyping:

  • Schnellerer Turnaround: Blechprototypen können oft relativ schnell, manchmal in wenigen Tagen, hergestellt werden, da sie keine komplexen Formen erfordern. Unternehmen wie Protocase haben sich auf Rapid Sheet Prototyping spezialisiert.
  • Niedrigere Anfangskosten: Die Kosten für die Erstellung eines Blechprototyps sind im Allgemeinen niedriger als die eines Prototyps aus Kunststoffspritzguss, da keine Werkzeugkosten anfallen.
  • Flexibilität bei der Gestaltung: Konstruktionsänderungen lassen sich bei Blechprototypen durch Anpassung der Schneid-, Biege- oder Schweißverfahren leichter umsetzen.
  • Materialeigenschaften: Blechprototypen können die Materialeigenschaften des Endprodukts genau darstellen, wenn das gleiche Blechmaterial verwendet wird.

Prototyping aus Kunststoff:

  • Längere Vorlaufzeit: Die Herstellung eines Prototyps im Spritzgussverfahren erfordert die Herstellung einer Form, die je nach Komplexität mehrere Wochen oder sogar Monate dauern kann.
  • Höhere Anfangskosten: Die Kosten für die Form machen das Spritzgießen von Prototypen im Vorfeld teurer.
  • Begrenzte Design-Flexibilität: Ist die Form erst einmal erstellt, können Konstruktionsänderungen kostspielig und zeitaufwändig sein, so dass oft Änderungen an der Form oder sogar die Herstellung einer neuen Form erforderlich sind.
  • Alternative Prototyping-Methoden: Für Kunststoffteile können alternative Prototyping-Methoden wie CNC-Bearbeitung oder 3D-Druck verwendet werden, um erste Prototypen zu erstellen, bevor in eine teure Spritzgussform investiert wird. CNC Bearbeitung kann für kundenspezifische Elektronikgehäuse verwendet werden.

Aufgrund der schnelleren Durchlaufzeit, der niedrigeren Anfangskosten und der größeren Designflexibilität wird für das Rapid Prototyping häufig Blech verwendet. Spritzgussprototypen werden in der Regel zu einem späteren Zeitpunkt im Entwicklungsprozess verwendet, um das Design für die Massenproduktion zu validieren.

9. Fallstudie: Die Wahl des richtigen Gehäusematerials

Betrachten wir eine Fallstudie über ein Unternehmen, das ein neues medizinisches Gerät entwickelt, für das ein kundenspezifisches Gehäuse erforderlich ist. Das Gerät enthält empfindliche elektronische Komponenten, darunter eine Leiterplatte, und soll in einer Krankenhausumgebung eingesetzt werden.

Anforderungen:

  • Widerstandsfähigkeit: Das Gehäuse muss die internen Komponenten vor versehentlichen Stürzen und Stößen schützen.
  • Reinigbarkeit: Das Gehäuse muss leicht zu reinigen und zu desinfizieren sein, um den Hygienestandards im Krankenhaus zu entsprechen.
  • Ästhetik: Der Haltungsbereich sollte ein professionelles und sauberes Aussehen haben.
  • EMI-Abschirmung: Das Gerät strahlt einige elektromagnetische Störungen aus, die eingedämmt werden müssen.
  • Produktionsmenge: Die anfängliche Produktionsmenge wird 500 Stück betragen, wobei die Möglichkeit besteht, in Zukunft höhere Stückzahlen zu produzieren.

Analyse:

  • Bleche: Ein Blechgehäuse, z. B. aus rostfreiem Stahl, würde eine ausgezeichnete Haltbarkeit und EMI-Abschirmung bieten. Es könnte so konstruiert werden, dass es leicht zu reinigen ist. Allerdings könnten die Kosten für die erste Kleinserie höher sein.
  • Plastik: Ein Kunststoffgehäuse aus ABS oder Polycarbonat könnte eine ausreichende Haltbarkeit für diese Anwendung bieten. Es wäre auch leicht zu reinigen und könnte ästhetisch ansprechender gestaltet werden. Spritzguss wäre bei höheren Stückzahlen kostengünstiger, könnte aber bei den ersten 500 Stück aufgrund der Werkzeugkosten teuer sein.

Entscheidung:

In dieser Fallstudie könnte sich das Unternehmen dafür entscheiden, bei der ersten Produktionsserie von 500 Stück mit Blechgehäusen zu beginnen. Dies würde Langlebigkeit und EMI-Abschirmung gewährleisten und gleichzeitig die hohen Vorlaufkosten für die Werkzeugherstellung beim Spritzguss vermeiden. Sie könnten ein Verschlusssystem verwenden. Sie könnten mit einem Unternehmen wie Protocase zusammenarbeiten, um schnell Prototypen zu entwickeln und in kleinen Stückzahlen zu produzieren.

Bei steigendem Produktionsvolumen könnten sie dann den Übergang zu spritzgegossenen Kunststoffgehäusen in Erwägung ziehen, um die Kosten pro Einheit zu senken. Sie müssten zwar in die Herstellung einer Form investieren, würden aber langfristig von den niedrigeren Material- und Herstellungskosten von Kunststoff profitieren.

10. Was sind die Einschränkungen bei der Verwendung von Blech- und Kunststoffgehäusen?

Blech- und Kunststoffgehäuse bieten zwar viele Vorteile, haben aber auch einige Einschränkungen:

Gehäuse aus Blech:

  • Gewicht: Blechgehäuse, insbesondere solche aus Stahl, können deutlich schwerer sein als Kunststoffgehäuse. Dies kann ein Nachteil für Anwendungen sein, bei denen das Gewicht ein kritischer Faktor ist, z. B. bei tragbaren oder handgehaltenen Geräten.
  • Kosten: Während die Blechfertigung bei geringen bis mittleren Stückzahlen kostengünstig sein kann, kann sie bei sehr hohen Stückzahlen teurer werden als das Spritzgießen, insbesondere wenn komplexe Formen oder Merkmale erforderlich sind.
  • Korrosion: Je nach der Art des verwendeten Blechs und der Betriebsumgebung kann Korrosion ein Problem darstellen. Rostfreier Stahl bietet zwar eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, ist aber teurer als andere Optionen wie normaler Stahl. Eine ordnungsgemäße Oberflächenbehandlung, wie Pulverbeschichtung oder Galvanisierung, kann die Korrosion verringern, erhöht aber die Gesamtkosten.
  • Komplexität des Designs: Die Blechverarbeitung bietet zwar ein hohes Maß an Designflexibilität, aber die Herstellung sehr komplexer Formen oder komplizierter Details kann eine Herausforderung sein und erfordert unter Umständen sekundäre Arbeitsschritte wie die CNC-Bearbeitung, was Kosten und Vorlaufzeit erhöht. Bei der Verwendung von Blechgehäusen müssen Sie an die Grenzen denken.
  • Es ist nicht ideal für HF-Sensorik oder Antennen. Metall kann manchmal Signale abschwächen, daher muss man sehr vorsichtig sein.

Kunststoff-Gehäuse:

  • Stärke und Langlebigkeit: Kunststoffgehäuse können zwar recht stabil konstruiert werden, bieten aber im Allgemeinen nicht das gleiche Maß an Stoßfestigkeit und Haltbarkeit wie Metallgehäuse, insbesondere unter extremen Bedingungen.
  • Temperatur-Empfindlichkeit: Einige Kunststoffe können bei niedrigen Temperaturen spröde werden oder sich bei hohen Temperaturen verformen. Es ist entscheidend, einen Kunststoff zu wählen, der dem erwarteten Betriebstemperaturbereich der Anwendung standhält.
  • UV-Zersetzung: Längerer Kontakt mit ultravioletter Strahlung (UV) aus dem Sonnenlicht kann bei einigen Kunststoffen zu Verfärbungen, Versprödung oder Rissen führen. UV-beständige Zusätze oder Beschichtungen können dieses Problem abmildern, verursachen aber möglicherweise zusätzliche Kosten.
  • EMI/RFI-Abschirmung: Kunststoff selbst bietet keine inhärente EMI/RFI-Abschirmung. Um eine Abschirmung zu erreichen, müssen leitfähige Beschichtungen oder Füllstoffe auf den Kunststoff aufgetragen oder hinzugefügt werden, was die Kosten und die Komplexität des Gehäuses erhöhen kann. Wenn Sie Sensorik oder Antennen im Inneren des Kunststoffgehäuses haben, ist es einfacher, das Signal zu übertragen.
  • Werkzeugkosten: Während das Spritzgießen für die Großserienproduktion kostengünstig ist, können die anfänglichen Kosten für die Herstellung der Form sehr hoch sein, so dass es für Kleinserien oder Prototypen weniger geeignet ist.

Bei der Herstellung von kundenspezifischen Elektronikgehäusen ist es wichtig, sich dieser Einschränkungen bewusst zu sein.
Es ist erwähnenswert, dass Kunststoff mit Gewindeverbindungen verwendet werden kann, aber es gibt einige Einschränkungen. Es ist möglich, Kunststoffgewinde zu schneiden, aber Sie müssen darauf achten, dass das Gewinde nicht überdreht wird. Bei der Installation von Befestigungselementen müssen Sie sehr vorsichtig sein, um das Gewinde nicht zu beschädigen. Es ist besser, ein Befestigungselement zu verwenden, das für die Verwendung von Kunststoff mit Bolzen und nicht für das Gewindeschneiden vorgesehen ist. #x20;

Es ist auch wichtig zu wissen, dass eine CNC-Fräse häufig zur Herstellung von Kunststoffgehäusen verwendet wird. Es ist eine Maschine, die oft verwendet wird, um Kunststoffteile und Gehäusekomponenten zu erstellen. Diese Maschine kann ein gefrästes Merkmal erstellen, das dem Kunststoffteil hinzugefügt werden kann. Ein CNC-Router kann ein kundenspezifisches Kunststoffteil herstellen. Ein CNC-Router kann ein Teil in 2-3 Tagen bearbeiten. Die Größe des Materials, das für einen CNC-Router verwendet wird, kann 4ft x 8ft betragen. Der minimale Eckenradius für ein Teil ist 0,022″ für Material, das zwischen 0,062″ und 0,750″ dick ist. Für Material mit einer Dicke von 0,094″ bis 1,000″ sollte der Mindesteckenradius 0,032″ betragen. Es ist wichtig zu beachten, dass bei einer CNC-Fräse aufgrund des verwendeten Werkzeugs keine Senkungen während des Fräsens geätzt werden können.

Konstrukteure verwenden oft Acryl für ein Gehäuse, weil es transparent ist. Acetal hat eine hohe Dimensionsstabilität und eignet sich daher hervorragend für bearbeitete Teile mit engen Toleranzen. Konstrukteure verwenden Acetal unter anderem für Klemmen für Kabel oder Stromschienen sowie für Glasfaserkästen.

11. Zusammenfassung

Hier sind die 10 wichtigsten Dinge, die Sie bei Blech- und Kunststoffgehäusen beachten sollten:

  1. Blechgehäuse bieten eine hervorragende Festigkeit und Haltbarkeit und eignen sich daher für raue Umgebungen und Anwendungen, die eine hohe Stoßfestigkeit erfordern.
  2. Kunststoffgehäuse sind leicht, kostengünstig für die Großserienproduktion (aufgrund des Spritzgussverfahrens) und bieten eine ausgezeichnete Designflexibilität für komplexe Formen.
  3. Die Blechfertigung ist in der Regel bei kleinen bis mittleren Stückzahlen und bei der Herstellung von Prototypen kostengünstiger, während das Spritzgießen bei hohen Stückzahlen wirtschaftlicher wird.
  4. Bleche bieten eine hervorragende EMI/RFI-Abschirmung, während Kunststoff für ähnliche Abschirmungseigenschaften spezielle Beschichtungen oder Füllstoffe erfordert.
  5. Das Spritzgießen ermöglicht komplizierte Designs, integrierte Funktionen und eine breite Palette von Farben und Oberflächen, wodurch Kunststoffgehäuse oft ästhetisch ansprechender sind.
  6. Das Blechprototyping ist in der Regel schneller und kostengünstiger als das Spritzgussprototyping, das die Herstellung einer teuren Form erfordert.
  7. Kunststoff ist ein guter elektrischer Isolator, während Bleche bei manchen Anwendungen eine zusätzliche Isolierung erfordern.
  8. Die Entscheidung zwischen Blech und Kunststoff hängt von Faktoren wie Gewicht, Kosten, Haltbarkeit, Ästhetik, EMI-Abschirmungsanforderungen und Produktionsvolumen ab.
  9. Sowohl die Blechfertigung als auch das Spritzgießen bieten Anpassungsmöglichkeiten, unterscheiden sich jedoch in ihren Verfahren, Möglichkeiten und Grenzen.
  10. Bei der Entscheidung zwischen Blech und Kunststoff ist es wichtig, die spezifischen Anforderungen Ihres Projekts zu berücksichtigen und die Vorteile der einzelnen Materialien und Herstellungsverfahren abzuwägen.

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