Wichtige aspekte bei der auswahl ihres idealen gehäuses

Die Auswahl des richtigen Gehäuses für ein Elektronikprojekt ist nicht immer so einfach, wie es scheint. Größe, Leiterplattenlayout, Einsatzumgebung, Material, Schutzart und sogar das Erscheinungsbild des Endprodukts können die Entscheidung beeinflussen.

Wenn Sie diese Aspekte bereits in der frühen Designphase berücksichtigen, lassen sich Redesigns vermeiden, Kosten reduzieren und eine effizientere, praktischere und langlebigere Lösung für Ihre Baugruppe finden.

1) Beginnen Sie mit der Leiterplatte: Größe, Layout und Befestigungspunkte

Eine der ersten Überlegungen bei der Suche nach dem idealen Gehäuse ist die mögliche Größe und Anordnung der Leiterplatte. Wann immer möglich, empfiehlt es sich, die Leiterplatte mit einigen Standardgehäusen im Blick zu entwickeln.

Dieser flexible Designansatz ermöglicht es, die internen Eigenschaften des Gehäuses besser zu nutzen, z. B. integrierte Leiterplattenhalterungen, Befestigungsdome oder Bereiche für die Verdrahtung. Wenn die Leiterplatte an das Gehäuse angepasst wird, kann der Innenraum optimal genutzt und die Montage vereinfacht werden.

Darüber hinaus erleichtert die Planung des Leiterplattenlayouts und der Befestigungspunkte während der Designphase die Positionierung von Steckverbindern, Kabeleinführungen, Tastern, Displays oder anderen externen Elementen.

Wird das Leiterplattendesign abgeschlossen, bevor ein Gehäuse ausgewählt wurde, kann es schwierig werden, ein passendes Gehäuse zu finden. Das kann dazu führen, dass ein größeres Gehäuse als nötig gewählt oder die Leiterplatte sogar neu entwickelt werden muss.

2) Analysieren Sie die Einsatzumgebung

Die Umgebung, in der das Produkt installiert wird, ist entscheidend für die Wahl des richtigen Gehäuses. Ein Gerät für ein Büro unterscheidet sich deutlich von einem Produkt für eine Industrieanlage, den Außenbereich oder eine Anwendung mit Risiko durch Stöße, Feuchtigkeit oder Sonneneinstrahlung.

Vor der Auswahl des Gehäuses sollten einige Fragen beantwortet werden:

• Wird das Produkt Feuchtigkeit oder Staub ausgesetzt sein?
• Wird es über längere Zeit direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt?
• Besteht die Gefahr von Stößen, Vibrationen oder Schlägen?
• Wird es im Innenbereich, Außenbereich oder in einer Maschine installiert?
• Wird Wartung oder häufiger Zugriff auf das Innere erforderlich sein?

Die Antworten helfen dabei, die passende Schutzart, das richtige Material und das geeignete Design zu bestimmen.

3) Schutzart: IP gegen Staub, Wasser und äußere Einflüsse

Elektronische Komponenten müssen vor dem Eindringen äußerer Einflüsse wie Staubpartikeln, Flüssigkeiten, Werkzeugen oder sogar unbeabsichtigtem menschlichem Kontakt geschützt werden.

Deshalb ist es wichtig, die tatsächliche Exposition des Produkts zu analysieren und die IP-Schutzart zu prüfen, bevor ein Gehäuse spezifiziert wird. Die IP-Schutzart gibt den Schutzgrad gegen feste Fremdkörper und Flüssigkeiten an und hilft bei der Auswahl eines geeigneten Gehäuses.

Für Innenanwendungen kann ein einfacher Schutz ausreichend sein, während in industriellen, feuchten oder Außenbereichen eine höhere Schutzart erforderlich sein kann.

Die richtige IP-Schutzart hilft, Kondensation, Korrosion, Kurzschlüsse und vorzeitige Ausfälle im Einsatz zu vermeiden.

4) Materialien: Beständigkeit, Temperatur und Langlebigkeit

Jedes Material hat eigene Vorteile und Grenzen. Die Wahl des passenden Materials ist daher entscheidend, um eine lange Lebensdauer des Produkts und einen wirksamen Schutz der elektronischen Komponenten zu gewährleisten.

Wenn das Gerät in Umgebungen mit niedrigen oder hohen Temperaturen eingesetzt wird, sollten die Materialspezifikationen des Herstellers geprüft werden. Diese geben an, welchen Temperaturbereich das Gehäuse aushält, und helfen, Verformung, Versprödung oder den Verlust mechanischer Eigenschaften zu vermeiden.

Materialien wie Stahl oder Aluminiumdruckguss werden häufig eingesetzt, wenn eine besonders hohe mechanische Festigkeit erforderlich ist. Kunststoffe wie ABS oder Polycarbonat bieten dagegen eine leichte, vielseitige Lösung für eine breite Palette elektronischer Anwendungen.

5) Schlagfestigkeit: IK-Klassifizierung

Wenn ein Risiko durch Stöße, Vibrationen oder physische Manipulation besteht, sollte auch die Schlagfestigkeit des Gehäuses bewertet werden. Dieser Schutzgrad wird durch die IK-Klassifizierung angegeben.

Die Prüfung der IK-Klassifizierung und der Materialspezifikationen hilft bei der Auswahl eines geeigneten Gehäuses für industrielle Anwendungen, öffentlich zugängliche Geräte, Maschinen oder Installationen, bei denen unbeabsichtigte Stöße auftreten können.

6) Elektromagnetische und hochfrequente Störungen

Auch elektromagnetische und hochfrequente Störungen, die von anderen Geräten erzeugt werden, können die Materialauswahl beeinflussen.

Wenn die Funktion Ihres Produkts durch externe Störungen beeinträchtigt werden kann, kann eine Lösung erforderlich sein, die diese Störungen blockiert. Metallgehäuse bieten in der Regel einen höheren Schutz gegen diese Art von Interferenzen, ohne dass zusätzliche Modifikationen erforderlich sind.

Kunststoffgehäuse bieten von Natur aus weniger elektromagnetischen Schutz. Sie können jedoch mit speziellen Innenbeschichtungen versehen werden, um dieses Verhalten zu verbessern. In diesem Fall sollten die zusätzlichen Kosten beim Vergleich von Kunststoff- und Metalllösungen berücksichtigt werden.

7) UV-Stabilität für Außenprojekte

Bei Außenanwendungen kann eine längere Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung bei einigen Kunststoffen zu Verfärbung oder Materialabbau führen.

Wenn das Gehäuse im Freien installiert wird, ist es daher wichtig, die UV-Stabilität des Materials zu prüfen. Polycarbonat bietet in der Regel eine gute Beständigkeit gegen UV-bedingten Abbau. ABS kann ebenfalls verwendet werden, wenn während der Herstellung ein UV-Stabilisator eingesetzt wird.

Diese Informationen sollten immer beim Gehäusehersteller angefragt werden, um sicherzustellen, dass das Material für die vorgesehene Umgebung geeignet ist.

8) Erscheinungsbild: wenn das Gehäuse Teil des Produkts ist

Das Erscheinungsbild des Gehäuses kann ein entscheidender Faktor sein, insbesondere wenn das Produkt für den Endnutzer sichtbar ist.

In versteckten technischen Installationen oder innerhalb von Maschinen spielt die Optik oft eine untergeordnete Rolle. Bei öffentlich sichtbaren Geräten, Steuergeräten, Benutzeroberflächen oder kommerziellen Produkten beeinflusst das Gehäusedesign jedoch direkt die Wahrnehmung des Produkts.

Daher ist es sinnvoll, bereits frühzeitig Gehäuse zu identifizieren, die zur gewünschten Ästhetik passen, bevor das Leiterplattendesign abgeschlossen wird. So lassen sich spätere Kompromisse vermeiden und eine stimmige Lösung aus Elektronik, Funktionalität und Design erreichen.

9) Kundenspezifische Gehäuse: wenn eine Standardlösung nicht ausreicht

In manchen Fällen ist es nicht möglich, die Leiterplatte an ein vorhandenes Standardgehäuse anzupassen. Dann kann eine kundenspezifische Lösung erforderlich sein.

Das Entwerfen und Fertigen eines individuellen Gehäuses bietet maximale Flexibilität, erfordert aber ebenfalls eine sorgfältige Analyse der gleichen Faktoren: Schutz gegen Staub und Wasser, Materialien, mechanische Beständigkeit, Einsatzumgebung, Zugänglichkeit, Erscheinungsbild und Montagesystem.

Bei Supertronic unterstützen wir Sie dabei, die beste Lösung zu finden – sei es mit einem Standardgehäuse, einem kundenspezifischen Gehäuse oder der Anpassung eines bestehenden Gehäuses durch CNC-Bearbeitung, UV-Digitaldruck und weitere Personalisierungsoptionen.

Praktische Abschlusstipps

• Entwickeln Sie die Leiterplatte von Anfang an mit möglichen Standardgehäusen im Blick.
• Prüfen Sie immer den tatsächlichen Innenraum, nicht nur die Außenmaße.
• Analysieren Sie die Einsatzumgebung, bevor Sie Material und IP-Schutzart wählen.
• Berücksichtigen Sie Temperatur, Stöße, Feuchtigkeit, Sonneneinstrahlung und Störungen.
• Beachten Sie das Erscheinungsbild, wenn das Produkt für den Endnutzer sichtbar ist.
• Ziehen Sie ein kundenspezifisches Gehäuse in Betracht, wenn keine Standardlösung richtig passt.

Die Auswahl des idealen Gehäuses in der frühen Projektphase hilft, Kosten zu senken, Redesigns zu vermeiden und die Zuverlässigkeit des Endprodukts zu verbessern.

Für weitere Informationen zur Spezifikation Ihres idealen Gehäuses rufen Sie uns unter +34 932 980 257 an oder schreiben Sie an info@supertronic.com.