Gehäuse können viele unterschiedlichen Farben und Formen aufweisen - je nach Applikation.

Gehäuse können viele unterschiedlichen Farben und Formen aufweisen – je nach Applikation.Bopla

Jeder Ingenieur stellt sich wohl beim Designen und Entwickeln eines Produktes irgendwann die Frage, welche Möglichkeiten er hat, sein Produkt anwendungsgerecht zu verpacken und nach seinen Vorstellungen zu individualisieren. Um diesen Wunsch zu realisieren, empfiehlt sich schon in der Entwicklungsphase eine umfassende Beratungsleistung, damit sich der Zeitaufwand für das Auswählen der mechanischen Komponenten minimieren lässt. Bopla stellt dafür sein Standard- und Sondergehäuse-Programm sowie ein umfangreiches Dienstleistungsangebot bereit. Gehäuse lassen sich hier nach den exakten Vorstellungen des Kunden vielfältig bearbeiten, veredeln und komplettieren.

Zunächst mal die Verpackung

Es gibt eine ganze Reihe von mechanischen Schritten zur Gehäusebearbeitung.

Es gibt eine ganze Reihe von mechanischen Schritten zur Gehäusebearbeitung.Bopla

Bevor es an das Festlegen der mechanischen Bearbeitung, der Bedruckung, der Veredelung und der anderen weiterführenden Behandlungen geht, gilt es zunächst die richtige Verpackung für das jeweilige Produkt zu finden. Dabei gibt es einige Kriterien zu beachten, die bei der Auswahl eine wichtige Rolle spielen können. Die Außen- und Innenabmessungen sind wichtige Parameter. Vorliegen sollten die Maße der Bauteile, die man einbauen will sowie das Wissen um die vorliegende Platzsituation in der bestehenden Anwendung. Ferner zählt, ob das Produkt für den Außen- oder Inneneinsatz konzipiert ist, es also der Schutzart nach IP entsprechen muss oder UV stabilisiert sein soll. Eine nicht zu vernachlässigende Überlegung stellen die Anforderungen an das Material dar. Eignen sich hier Kunststoffe besser als Metall, bedarf es einer UL-Zulassung und muss die Verpackung beständig gegenüber bestimmten Substanzen sein? Letztendlich bestimmt der Einsatz des Gerätes über die Montage an der Wand oder auf der Hutschiene. Auch eine mobile Nutzung ist möglich. Genau zu definieren sind die Designanforderungen beispielsweise an Farben und Formen, sowie mögliche Differenzierungsmerkmale.

Ist dann einmal die Verpackung gewählt, stehen Entscheidungen zu der Bearbeitung, der Bedruckung oder auch zu notwendigen Eingabemöglichkeiten an. Hier bestehen viele Varianten, die schon verwirren können. Verschiedene Dienstleistungen für die Beratung, Bearbeitung und Veredelung von Gehäusen bietet Bopla.

Elektronik integrieren

Die Veredelung von Gehäusen erfolgt individuell nach Kundenwunsch.

Die Veredelung von Gehäusen erfolgt individuell nach Kundenwunsch.Bopla

Zu den möglichen mechanischen Bearbeitungen, die ein moderner Maschinenpark erlaubt, zählen:

  • Fräsen
  • Bohren
  • Senken
  • Gewindeschneiden
  • Schneiden
  • Sägen
  • Ultraschallschweißen

Aus Kostengründen empfiehlt es sich oft – gerade bei größeren Serien – auf eine mechanische Bearbeitung zu verzichten und besser auf ein eigenes Werkzeug umzusteigen, in das sich alle notwendigen Ausbrüche oder Gewinde direkt einarbeiten lassen. Das Vorgehen ist für den Kunden in den meisten Fällen günstiger, da dann lediglich einmalige Werkzeugkosten anfallen.

Lackieren, Beschichten und Bedrucken

Bopla setzt Beschichtungen und Lackierungen vorwiegend ein, um die Ansprüche der Kunden, was die Dekoration des Gehäuses betrifft, zu erfüllen. Viele Kunden setzen auf eine optische Wirkung, also zum Beispiel auf einen bestimmten Farbeffekt, mit dem sich das eigene Gehäuse von den Standardgehäusen der Wettbewerber abhebt. Aber auch notwendige Beschichtungen aus Gründen der EMV-Abschirmung sind in vielen Applikationen erforderlich. Eine Art der individuellen Veredelung von Gehäusen und Komponenten ist das Lackieren. Lacke sind flüssige oder auch pulverförmige Beschichtungsstoffe, die sich dünn auf die Gehäuse oder Komponenten auftragen lassen und durch chemische oder physikalische Vorgänge (zum Beispiel durch Verdampfen eines Lösungsmittels) zu einem durchgehenden, festen Film aufbauen lassen.

Maßgeschneidert für die Anwendung

Ein idividuelles Gehäuse erfordert einiges an Planungen vorab, um sich in der Vielfalt an Barbeitungsoptionen durch Fräsen, Bohren, Senken, Schneiden, Sägen, Schweißen zurechtzufinden. Sind die mechanischen Schritte erst mal geklärt, stehen weitere Entscheidungen zum Lackieren, Beschichten, Bedrucken oder der Ausstattung mit Bedienelementen an. Einen Komplettanbieter zu beauftragen, kann hier erheblich Zeit und Aufwand sparen.

Bei Aluminiumgehäusen besteht auch die Möglichkeit der Pulverbeschichtung. Das ist ein Verfahren, bei dem man die Metallgehäuse mit Pulverlack beschichtet. Die Gehäuse laufen dabei durch ein Fördersystem. Der Vorteil von pulverbeschichtete Gehäuse liegt in ihren mechanischen Eigenschaften; sie sind außerordentlich beanspruchbar und verfügen über verbesserte technische Eigenschaften gegen Stöße, Schläge oder Kratzer als die unbearbeiteten rohen Metallgehäuse.

Für eine noch farbenfrohere Gestaltung lässt sich ein Gehäuse auch bedrucken. Gängige Druckverfahren wie der Sieb- und Tampondruck kommen hier häufig zum Einsatz – das Produkt bestimmt dabei das angewandte Druckverfahren. Der Kunde muss an dieser Stelle Vorgaben bezüglich der Farbe in RAL-, Pantone- oder HKS-Farbtönen liefern.

Bedienung über Eingabeeinheiten

Eingabemöglichkeiten wie Tastaturen, Schalter, Touchscreens, Kurzhubtaster und andere elektromechanischen Bauteile finden ihren Einsatz heutzutage in nahezu allen Bereichen der Industrie. Sie müssen vielfältigen Anwendungen standhalten, um eine ideale Front für Eingabesysteme und -geräte zu bilden. Gerade in rauer Umgebung und unter extremen Bedingungen müssen Folientastaturen besondere Eigenschaften besitzen. Dazu zählen Unempfindlichkeit gegen Verunreinigungen oder Schutz vor Spritzwasser.

Es gibt verschiedene Techniken. Bei der Kupferkaschierung der Schaltfolie, wie sie Bopla anbietet, ist die Basisfolie der Folientastatur komplett mit Kupfer überzogen. Ein chemischer Ätzvorgang entfernt die Kupferschicht bis auf die benötigten Leiterbahnen. Diese Leiterbahnen versilbert man galvanisch – auf Wunsch lassen sie sich auch vergolden. Die kupferkaschierte Technik hat gravierende Qualitätsvorteile gegenüber dem klassischen Leitsilberverfahren, bei dem man die Leiterbahnen im Siebdruckverfahren auf die Basisfolie aufbringt. Von großem Vorteil ist, dass die kupferkaschierten Leiterbahnen wesentlich stabiler und zuverlässiger sind als die versilberten Leiterbahnen; zudem sind Brüche und Haarrisse sowie die Kurzschlussgefahr durch Silbermigration aufgrund der höheren Flexibilität des Kupfers nahezu ausgeschlossen. Außerdem lassen sich bei Kupfertastaturen Bauteile wie LEDs auflöten. Die Widerstandswerte der Leiterbahnen sind deutlich geringer als beim Leitsilberverfahren.

Haptik und Bedienerfreundlichkeit

Eine weitere Möglichkeit ein Gehäuse mit Eingabeeinheiten auszustatten ist die Profiline-Technik. Hierbei steht die Verbesserung der Haptik und Bedienerfreundlichkeit im Vergleich zu normalen Techniken im Vordergrund. Sind die Tasten bei der Standardtastatur in der Regel 0,3 mm hoch, lassen sich bei Profiline integrierte Acryl-Inlays zwischen Frontfolie und Schnappscheibe platzieren, wodurch nach anschließender Prägung der Frontfolie die Tasten bis zu 2 mm hoch sein können. Der Benutzer bekommt dadurch die Möglichkeit, die Tasten auch bei Verwendung von Handschuhen deutlich zu erfühlen. Zusätzlich verteilt das Inlay den Druck auf die Schnappscheibe gleichmäßig, so dass selbst starke Krafteinwirkung oder gar Chemikalien der Profiline-Tastatur nichts anhaben können.

Es bestehen verschiedene Techniken zum Implementieren von Eingabeeinheiten.

Es bestehen verschiedene Techniken zum Implementieren von Eingabeeinheiten.Bopla

Im Rahmen einer Folientastaturlösung kann Bopla die Tastaturfelder direkt mit Leiterplatten kombinieren; auf eine Trägerplatte lässt sich in diesem Fall problemlos verzichten. Die Stärke des Leiterplattenmaterials sollte so gewählt sein, dass die Stabilität mit der einer Trägerplatte aus Metall vergleichbar ist. Die Aufnahme von Gewindebolzen (etwa für die Displaymontage) ist dabei ebenso realisierbar wie das Einbringen von Durchbrüchen oder das Hinterfräsen. Frontseitig wird dann die Dekorschicht wie bei einer herkömmlichen Tastatur aufgebaut, rückseitig lassen sich einfache LEDs oder komplexe Bauteile aufbringen. Durch diese Konstruktion erreicht man eine deutliche Kostenreduktion verglichen mit dem Aufbau der Tastatur inklusive einer rückseitig separaten Leiterplatte.

Alle beschriebenen Folientastaturen lassen sich mit individuellen Texten, Symbolen und Farbgebungen versehen. In das Tastaturfeld sind LEDs und Displays nach Wunsch integrierbar. Somit erhält jede Anwendung eine individuelle Optik. Benötigt das Gerät leuchtende Tastaturen im Nachtdesign, lassen sich diese durch integrierte Elektrolumineszenzfolien umsetzen. Die Vorteile der Technik im Gegensatz zu punktförmigen Lichtquellen liegen in der homogenen Verteilung des Lichtes. Der Gestaltung der Folientastatur sind heutzutage fast keine Grenzen mehr gesetzt.

Das Komplettieren also das Bestücken des Gehäuses mit Innenleben ist der letzte Bearbeitungsschritt.

Das Komplettieren also das Bestücken des Gehäuses mit Innenleben ist der letzte Bearbeitungsschritt. Bopla

Die Komponenten zusammenführen

Für viele Hersteller gehört die Komplettbestückung des Gehäuses mit Montageplatten und Tragschienen sowie Anschlussklemmen zum Lieferumfang. Wichtig ist, das der Hersteller über ausgebildete Mitarbeiter verfügt, die den komplexen Bereich der Klemmenbestückung ebenso wie die Montage der Gehäuseteile oder weiterer elektromechanischer Artikel beherrschen. Das trifft auch auf die Montage von Kabelverschraubungen, Displayscheiben, Eingabeeinheiten und Aufstellbügeln zu.