Das Bauteil
Werkstoff: 5052-Aluminium, 2,0 mm für den Korpus und 3,0 mm für die Montage-Rückplatte, gewählt wegen Korrosionsbeständigkeit in einer Außenumgebung in Küstennähe und wegen der Wärmeleitfähigkeit. Etwa 400 × 300 × 120 mm mit abgedichteter Frontabdeckung und separatem, versiegeltem Kabelanschlussfach.
Die Anforderung war IP65 für das Elektronikfach und ein spezifizierter Temperaturanstieg bei Volllast. Zudem war Salznebelbeständigkeit gefordert – genau das sprach gegen beschichteten Stahl.
Wie das Wärmeproblem ohne Entlüftung gelöst wurde
Der erste Vorschlag sah Lamellen vor, was die Temperatur löste und die Eindringschutz-Klasse zerstörte. Der akzeptierte Ansatz war ein Wärmepfad: Die Leistungsstufe wird direkt an eine innere Halterung geschraubt, die mit der Rückwand verschraubt ist, und leitet die Wärme in die Gehäusewand und von dort über Konvektion in die Montagestruktur und die Umgebungsluft.
Diese Entscheidung machte die Montagefläche zu einer funktionalen statt einer tragenden Fläche. Ihre Ebenheit wurde kritisch – eine gewölbte Montagefläche leitet nicht –, deshalb wurde die Rückplatte dicker als der Rest des Gehäuses spezifiziert, ihre Ebenheit auf der Zeichnung eingetragen und am Erstmuster gemessen.
Abdichtung und die Details, die sie entscheiden
| Merkmal | Entscheidung | Warum |
|---|---|---|
| Abdeckungsdichtung | Durchgehende, gefertigte Dichtung in einer umgeformten Nut, durch Befestigungsmittel im definierten Abstand verdichtet | Eine handgeschnittene Streifendichtung hinterlässt eine Fuge an der Ecke |
| Befestigungsabstand | Entlang des Umfangs auf definierten Abstand angezogen | Eine Dichtung dichtet nur dort, wo sie verdichtet wird |
| Kabeleinführungen | Kabeldosenplatten statt einzelner gebohrter Löcher | Einführungen sind der häufigste Leckpfad und müssen wartbar sein |
| Entwässerung | Boden im Inneren zu einem kleinen Ablauf mit Labyrinthweg geneigt | Kondensat entsteht immer; geben Sie ihm einen Weg hinaus, der kein Wasser einlässt |
| Oberfläche | Chromatierung plus Pulverdeckbeschichtung, Erd- und Montageflächen abgeklebt | Aluminium braucht vor dem Pulver eine Konversionsschicht für die Haftung |
Prüfung
Nutbreite und Nuttiefe der Dichtung wurden am Erstmuster gemessen, denn die Dichtungsverdichtung wird von der Nutgeometrie bestimmt, und eine 0,2 mm zu tiefe Nut leckt. Die Schichtdicke wurde an den Innenflächen wie an den Außenflächen geprüft, und Erdungsstift und Auflageflächen wurden als blankes Metall verifiziert.
Die Leckprüfung wurde als Test auf Baugruppenebene vereinbart, nicht auf Blechteilebene, denn die Abdichtung entsteht durch das fertige Gehäuse samt Dichtung und Beschlägen. Diese Unterscheidung ist wichtig: Ein Blechfertiger kann keine Dichtung prüfen, die die Baugruppe des Kunden erzeugt.
Was übertragbar ist
- Versiegelte Außengehäuse brauchen einen Wärmepfad, keine Entlüftung. Entscheiden Sie früh, wohin die Wärme geht, und machen Sie diese Fläche funktional.
- Eine wärmeleitende Montagefläche ist ein ebenheitskontrolliertes Merkmal, kein optisches.
- Dichtungsabdichtung ist Geometrie und Befestigungsabstand; das Material der Dichtung ist die kleinere Variable.
- Kondensat ist in einem Außengehäuse unvermeidlich. Konstruieren Sie einen Ablauf, der kein Wasser einlässt, statt so zu tun, als bliebe das Innere trocken.