Integrierte EMV-Funktionalität bei Leichtbau-Gehäusen

Intelligente Hybridstrukturen zur topologie- und anforderungsgerechten Abschirmung von geschäumten Kunststoffgehäusen

Gute Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von Geräten zeichnet sich dadurch aus, dass durch eine ausreichende Abschirmwirkung andere Geräte nicht durch ungewollte elektrische oder elektromagnetische Effekte gestört werden. Dies gilt ebenso für das abgeschirmte Gerät selbst, das heißt es soll zu keiner wechselseitigen Beeinflussung der Geräte untereinander kommen.  

In einem Verbundprojekt hat das KUZ elektromagnetisch abschirmende Folien direkt in den Spritzgießprozess implementiert. Es wurden verschiedene Konzepte für einen EMV-gerechten Gehäuseprototypen entwickelt. Dabei entstanden material- und verfahrensgerechte Lösungskonzepte für PP und PA6 zur Realisierung der Abschirmwirkung in einer Gehäusestruktur. Die Verarbeitbarkeit hybrider Materialsysteme und deren Kombinationen wurde in Machbarkeitsstudien intensiv hinsichtlich ihrer geometrischen und technologischen Grenzen untersucht. 

Die Kombination von Thermoplasten mit flexiblen, dehnbaren Multi-Layer-Foliensystemen stand dabei im Fokus. Ebenso wurde durch den Einsatz chemischer Treibmittel das Leichtbaupotenzial dieser Gehäusevarianten gesteigert. Neben der Gewichtsreduktion gegenüber Metallgehäusen von mindestens 50 % konnte die Dichte durch das chemische Schäumen zusätzlich, gegenüber dem Kompaktspritzguss, um 10 bis 15 % reduziert werden.             

Dieser neuartige Ansatz stellt eine effiziente Alternative zu traditionellen Lösungen dar, bei denen Gehäuse aus Metall hergestellt werden oder Spritzgussbauteile im Nachgang metallisch beschichtet werden. Durch den Einsatz preislich attraktiver Multi-Layer-Foliensystemen und die Implementierung der EMV-Funktionalität unmittelbar im Spritzgießprozess ohne Nachbearbeitung, wird eine lohnende Kostenreduzierung und Zeitersparnis erreicht.

Laufzeit: 10/2019 – 09/2021

Kontakt

Kathrin Klamt
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