Das Bauteil
Werkstoff: 5052-Aluminium, 2 mm, gewählt für Wärmeleitfähigkeit, Witterungsbeständigkeit und Eloxalverträglichkeit. Ein Gehäuse von etwa 600 × 120 × 60 mm mit flacher innerer Auflagefläche für die LED-Platine, eloxierter Außenfläche und gedichtetem Linsenrahmen.
Die thermische Anforderung war die bindende Randbedingung: Die Auflagefläche der Platine musste plan sein und durchgehend Kontakt halten, denn ein Luftspalt zwischen Platine und Gehäuse ist eine Wärmebarriere, die keine noch so große Außenfläche kompensiert.
Der Wärmepfad
Der Produktdesigner akzeptierte konventionelle Lamellen nicht, also kam die Außenfläche aus einem flachen geprägten Rippmuster in der Fläche. Geprägte Rippen bringen Fläche und Steifigkeit zugleich, und sie wirken als Gestaltungselement statt als Kühlkörper – das war die Anforderung.
| Stufe | Anforderung | Wie erfüllt |
|---|---|---|
| LED-Platine zum Gehäuse | Durchgehender Kontakt, kein Luftspalt | Ebenheitstoleranz auf der Auflagefläche; Wärmeleitmaterial vom Kunden spezifiziert |
| Durch die Gehäusewand | Kurzer Weg in leitfähigem Material | Platine sitzt auf der Hauptumformfläche, nicht auf einem Halter |
| Gehäuse zur Umgebung | Oberfläche plus Emissionsgrad | Geprägtes Rippmuster auf der Außenfläche – Fläche ohne hohe Lamellen |
| Außenfinish | Emissionsgrad ohne Korrosion | Eloxiert statt lackiert; klares Eloxal erhält das Metallbild |
Umformen, Eloxieren und Maskieren
Eloxieren wächst den Oxid aus dem Aluminium heraus und verschiebt die Fläche um rund die halbe Schichtdicke je Seite. Bei einem Gehäuse, dessen Auflagefläche eine Ebenheitsforderung hat, zählt das – es wurde durch Maskieren der Auflagefläche gelöst, damit sie blank und maßstabil bleibt.
Maskieren schützt auch die Erdverbindung und die Dichtungsauflage, beide brauchen blankes Metall für ihre Funktion. Wie bei allen maskierten Teilen definiert die Zeichnung die Bereiche, statt es der Oberflächenstufe zu überlassen.
Prüfung
Die Ebenheit der Auflagefläche wurde am Erstmuster gemessen, denn sie ist das Merkmal, an dem die Wärmeleistung hängt; die Schichtdicke wurde auf den eloxierten Flächen einschließlich Rippmuster geprüft, wo die Bedeckung in den Vertiefungen leicht verloren geht.
Die maskierten Bereiche wurden als blankes Aluminium verifiziert. Eine eloxierte Auflagefläche sähe richtig aus und würde genau dort eine wärmedämmende Schicht ergänzen, wo die Konstruktion Kontakt braucht – deshalb lohnt sich dieser Check ausdrücklich.
Was übertragbar ist
- Bei wärmeabführenden Gehäusen ist die innere Kontaktfläche das kritische Merkmal, nicht die Außenfläche.
- Geprägte Rippen bringen Fläche und Steifigkeit auf einmal und lassen sich als Gestaltungselement statt als Kühlkörper lesen.
- Eloxieren verschiebt Flächen. Maskieren Sie alles mit Maß- oder Elektrofunktion.
- Aluminium, das abstrahlen soll, eloxieren; ein Lackfilm auf derselben Fläche senkt den Emissionsgrad.