Die BaySystems Polyurethan-Systemhaus in Otterup, Dänemark, hat sich mit Isotherm AG trat in Uetendorf, Schweiz, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Gehäusen und den Schutz von empfindlichen elektronischen Bauteilen zu entwickeln. Es basiert auf Polyurethan-Systeme aus dem Baydur E und Bayflex E, die in einem einzigen Schritt mit Reaction Injection Moulding (RIM)-Technologie verarbeitet beruhen.
Polyurethan-Systeme gegenüber anderen Werkstoffen und Materialkombinationen für diese Anwendung, da sie genau formuliert werden können, um individuellen Anforderungen - vom weichen, kompakten Elastomer bis zum halbharten und schlagfest Integralschaumstoffen. In der Vergangenheit wurden verschiedene Materialien wurden benötigt, um die individuellen Anforderungen - mit unterschiedlichem Erfolg. Jetzt gibt es eine einzige Material, das individuell auf nahezu jede Anwendung angepasst werden kann.
Materialeigenschaften können nach Maß angefertigt werden
In dem RIM-Verfahren, das aus zwei Hauptkomponenten - Isocyanat und Polyol - in flüssiger Form in einem Gegenstrom-Mischkopf über ein Dosiersystem vorgestellt. Diese werden dann homogenisiert und in ein Werkzeug gespritzt bei niedrigen Drücken von bis zu 6 bar. Hier reagiert das Material schnell zu Polyurethan. Die fertigen Teile können in der Regel aus der Form in weniger als zwei Minuten entfernt werden. Dies führt zu einer sehr kostengünstige Methode der Kombination von Gehäuse und Elektronikverguss in einer einzigen Produktionslinie. Die Eigenschaften des Polyurethans kann durch die Auswahl verschiedener Ausgangsmaterialien variiert werden. Die niedrige Viskosität der Polyurethan-Reaktionsgemisch gewährleistet, dass auch Bereiche der elektronischen Baugruppen, die nur schwer zu erreichen sind und umhüllt. Die geringe interne Druck in der Form bedeutet, dass die RIM-Technologie kann mit preiswerten Kunstharz und Aluminium-Formen verwendet werden.
"Ein weiterer Vorteil der Herstellung von Gehäusen mit Polyurethan ist, dass die RIM-Verfahren die Herstellung von Formteilen mit großen Schwankungen in der Wandstärke ermöglicht zum Beispiel, wäre es auch möglich, dünne Gehäuseschalen, die steif und leicht sind zu produzieren -. Mit voll integrierter Verstärkung Rippen, Lüftungsschlitze, Schnappverschlüsse oder metallische Design-Elemente ", erklärt Gerd Viertel, Experte für Polyurethan-Umhüllung von elektronischen Bauelementen bei BaySystems. "Solche Entwicklungen zeigen das Know-how und kundenorientierten Aktivitäten unseres globalen BaySystems Systemhaus-Netzwerks."
Um den Anforderungen von elektronischen Bauteilen, ist es wichtig, dass die Polyurethan-Reaktion sehr schnell, schonend und mit geringem Schrumpf, wie erforderlich. Die Aushärtung erfolgt bei einer maximalen Temperatur von 120 ° C. Ein anschließendes Tempern ist nicht erforderlich. Die Wärmeleitfähigkeit der Polyurethane, die unerlässlich ist für die Wärmeabfuhr von elektronischen Baugruppen, kann durch die Zugabe von Füllstoffen erhöht werden und ist weitgehend unabhängig von der Härte des Materials.
Klare Vorteile für viele Anwendungen
Vor allem im Automobil werden mit einer ständig wachsenden Zahl von elektronischen Anwendungen ausgestattet. Die zarten Stiftkontakte von Bauteilen und Baugruppen erfordern einen zuverlässigen Schutz vor Oxidation durch Verwitterung entstanden. Die Anschlussleitungen sind einem ständigen Vibrationen ausgesetzt, und ihre Isolierung darf nicht in die Falle eines Kontaktes mit festen Teile beschädigt werden. "Diese und andere Anforderungen stellen hohe Anforderungen an das Material und die Prozesse in der Produktion eingesetzt", erklärt Daniel Lüthi, Geschäftsführer der Verfahrenstechnik Firma Isotherm. "Mit Polyurethan-Werkstoffen und Modifikation der RIM-Technologie macht es möglich, auch auf kleinstem Raum über, in einigen Fällen sehr enge Fließwege. Zu diesem Zweck füllen, haben wir Maschinen mit geringer Entladung von weniger als 15 g / s (oder entwickelt 10 ccm / s). "
Polyurethan-Systeme weisen eine hohe Dimensionsstabilität und hervorragende Abriebfestigkeit. Die gute Haftung der Polyurethane zu vielen anderen Materialien sorgt für die wirksame langfristige Schutz von elektronischen Bauteilen, Kabeln und Steckern. Je nach individueller Anforderung können Aufnahmen von weniger als 2 g möglich mit speziell entwickelten Dosieranlagen. Was mehr ist, steigenden Flammschutzanforderungen, zB UL 94 V-0, so dass die Verwendung von größeren Mengen von Füllstoffen. Isotherm bietet Füllstoff-resistente Kolbendosiermaschinen für Kabel-und Stecker-Kapselung für diesen Zweck.