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Dünnwandige Gehäuse für portable Elektronik

Zinklegierungen zeichnen sich durch niedrige Schmelzpunkte sowie hervorragendes Fließvermögen aus. Durch Warmkammerdruckgießen lassen sich außergewöhnlich komplexe und präzise Bauteile mit hervorragender Oberfläche erzeugen. Diese eignen sich für sehr anspruchsvolle Aufgabenstellungen wie z. B. Elektronikgehäuse oder Präzisionsmechaniken für elektronische, optische oder mechatronische Systeme. Aufgrund der guten Gießbarkeit des Werkstoffs werden schon heute sehr geringe Wanddicken bis zu deutlich weniger als 1 mm realisiert. Darunter verließ viele Konstrukteure jedoch der Mut, weil befürchtet wurde, den Prozess bei nochmals deutlich geringeren Wanddicken nicht mehr mit ausreichender Sicherheit beherrschen zu können.

„Wir haben das Gehäuse eines heutigen Smartphones einmal genauer unter die Lupe genommen“, sagt Martin Schlotterbeck, Leiter Schulung und Prozessberatung bei der Firma Oskar Frech GmbH + Co. KG in Schorndorf. Dabei zeigte sich, dass z. B. die aufwendig gestaltete Smartphone Unterschale mit Abmessungen von ca. 60 x 120 x 5 mm aus einem massiven Stück Aluminium hergestellt wird. Die gesamte Innenstruktur entstand durch Zerspanung aus dem Vollen, die Restwanddicke liegt bei nur noch ca. 0,65 – 0,69 mm. Der innere Aufbau ist recht anspruchsvoll mit zahlreichen kleineren und größeren Vorsprüngen, Gewindesacklöchern, Auflageflächen, Durchbrüchen, Konsolen sowie Hinterschneidungen an den Seitenwänden. Das Zerspanungsvolumen liegt bei rund 85 %, bei hohen Ansprüchen an die Genauigkeit. Bei den bearbeiteten Sichtflächen ist eine hohe Oberflächenqualität gefordert. Für die Fertigung müssen zahlreiche unterschiedliche Fräs- und Bohrwerkzeuge zum Einsatz gebracht werden, was häufige Werkzeugwechsel und entsprechend lange Bearbeitungszeiten erfordert. Im Vergleich mit den Möglichkeiten eines Präzisions-Urformverfahrens wie dem Druckgießen verursacht eine solche Produktionsmethode naturgemäß exorbitant hohe Kosten. Derartig hohe Zerspanungsanteile
findet man deshalb meist nur bei Produkten, die besonders hochpreisig sind und in vergleichsweise geringen Stückzahlen benötigt werden, z. B. im Rennsport oder in der Luft- und Raumfahrttechnik.


www.frech.com

 

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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 9/2017 Seiten 50-53
© Giesserei-Verlag GmbH Düsseldorf
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In solchen elektronischen Geräten könnte dünnwandiger Zinkdruckguss statt Aluminium zum Einsatz kommen.

Foto: Klaus Vollrath