WARUM 3D-MODELLE BEIM EINDESIGNEN VON ALUMINIUMGEHÄUSEN SO WICHTIG SIND

ELEKTRONIKGEHÄUSE FÜR OEM-ANWENDUNGEN

Früher erfolgte die Auslegung eines kundenspezifischen Elektronikgehäuses meist auf Grundlage einer 2D-Zeichnung. Außenmaße wurden geprüft, Angaben mit dem Datenblatt abgeglichen und die Einbausituation anhand der verfügbaren Maße bewertet.

In vielen Fällen funktioniert das auch heute noch. Kritisch wird es jedoch dann, wenn Leiterplatten, Steckverbinder, Displays oder andere Komponenten exakt passen müssen. Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen können nachträgliche Änderungen schnell zusätzlichen Aufwand, Verzögerungen und Kosten verursachen.

Hier bieten 3D-Modelle einen entscheidenden Vorteil.

Ein präzises CAD-Modell des Gehäuses im STEP-, X_T- oder SAT-Format lässt sich direkt in die eigene Konstruktion übernehmen. Leiterplatten, Steckverbinder, Kabelverschraubungen, Displays und Befestigungselemente können so gemeinsam mit dem Gehäuse betrachtet werden.

Damit lässt sich die Einbausituation nicht nur anhand einzelner Maße beurteilen, sondern direkt im dreidimensionalen Modell überprüfen.

GERADE BEI GEFERTIGTEN ALUMINIUMGEHÄUSEN STECKT DER TEUFEL IM DETAIL

Aluminiumgehäuse aus gekanteten und bearbeiteten Blechteilen wirken auf den ersten Blick häufig unkompliziert. In der Konstruktion spielen jedoch viele Details eine Rolle.

Biegeradien, Kantungen, Falze, Verbindungsstellen sowie Erdungsbolzen oder Abstandshalter beeinflussen den tatsächlich verfügbaren Bauraum. In einer 2D-Zeichnung lassen sich solche Bereiche zwar darstellen, im Zusammenspiel mit den eigenen Einbauten werden mögliche Konflikte jedoch nicht immer sofort erkannt.

Ein Steckverbinder kann beispielsweise mit einer Kantung kollidieren. Ein Biegeradius kann genau dort liegen, wo später ein Ausschnitt vorgesehen ist. Oder ein innenliegender Bolzen befindet sich an einer Stelle, an der eigentlich eine Baugruppe montiert werden soll.

Im 3D-Modell werden solche Situationen unmittelbar sichtbar. Abstände können gemessen und Einbauteile bereits während der Entwicklung entsprechend positioniert werden – lange bevor das Gehäuse bearbeitet wird.

Besonders wichtig ist das bei Frontplatten. Ausschnitte für Displays, Steckverbinder, Schalter, Taster oder LEDs müssen exakt zu den dahinterliegenden Komponenten passen. Je genauer diese Einbausituation bereits im CAD-System geprüft wird, desto geringer ist das Risiko von Fehlpositionierungen oder späteren Anpassungen.

PASSGENAUIGKEIT UND MONTAGE FRÜHZEITIG PRÜFEN

Ein 3D-Modell hilft nicht nur bei der Positionierung der Komponenten. Auch Montage und spätere Wartung lassen sich damit wesentlich besser beurteilen.

Nach dem Einfügen der Leiterplatten und Baugruppen können beispielsweise folgende Fragen bereits während der Konstruktion geklärt werden:

• Sind rund um Schrauben und Befestigungselemente ausreichend Freiräume vorhanden?
• Lassen sich Kabel und Leitungen sinnvoll verlegen?
• Sind Lüftungsöffnungen frei zugänglich?
• Kann eine Leiterplatte bei Wartungsarbeiten problemlos aus- und eingebaut werden?
• Kollidieren Halterungen oder Displays mit Abstandshaltern oder anderen Einbauten?

Was sich im CAD-System innerhalb kurzer Zeit erkennen und korrigieren lässt, kann nach Beginn der Fertigung erheblichen Mehraufwand verursachen.Gleichzeitig erleichtert ein 3D-Modell die technische Abstimmung mit dem Gehäusehersteller. Anstatt gewünschte Änderungen ausschließlich zu beschreiben, können sie direkt im Modell dargestellt werden.

Ein zusätzlicher Ausschnitt, eine geänderte Bohrung oder die Position einer Halterung ist damit eindeutig definiert. Das reduziert Rückfragen, verhindert Missverständnisse und beschleunigt in vielen Fällen auch die Angebotserstellung.

3D-MODELL UND 2D-ZEICHNUNG GEHÖREN ZUSAMMEN

So hilfreich ein 3D-Modell auch ist: Es ersetzt die klassische technische Zeichnung nicht. Beide Formate erfüllen unterschiedliche Aufgaben und ergänzen sich. Das 3D-Modell zeigt die tatsächliche Geometrie des Gehäuses und ist ideal, um Einbausituationen, Abstände und mögliche Kollisionen zu prüfen.

Die 2D-Zeichnung enthält dagegen wichtige technische Angaben wie tolerierte Maße, Werkstoffe oder Hinweise zur Oberflächenbearbeitung, die aus einem reinen 3D-Modell nicht immer eindeutig hervorgehen.

Für eine sichere Konstruktion sollten daher stets beide Datenquellen berücksichtigt werden.

SO NUTZEN SIE 3D-DATEN MÖGLICHST EFFIZIENT

Einige einfache Vorgehensweisen helfen dabei, Fehler zu vermeiden und die Zusammenarbeit zu erleichtern:

• Verwenden Sie möglichst das bevorzugte Format Ihres CAD-Systems. STEP-Dateien lassen sich mit nahezu allen gängigen Systemen verarbeiten. Je nach CAD-Software können X_T- oder SAT-Dateien jedoch Vorteile bei der Datenübernahme bieten.
• Prüfen Sie unmittelbar nach dem Import Maßstab und Einheiten. Falsch interpretierte Maßeinheiten fallen auf den ersten Blick nicht immer auf, können später jedoch zu erheblichen Problemen führen.
• Bewahren Sie das Originalmodell unverändert auf. Verwenden Sie das Hersteller-Modell innerhalb Ihrer Baugruppe am besten als Referenz und erstellen Sie für eigene Änderungen eine Kopie.
• Nutzen Sie 2D-Zeichnung und 3D-Modell gemeinsam. Die Geometrie des 3D-Modells und die technischen Angaben der Zeichnung ergänzen sich.
• Laden Sie benötigte Daten frühzeitig herunter. Für den Zugriff auf 3D-Daten ist bei vielen Herstellern eine Registrierung erforderlich. Dieser Schritt sollte nicht erst unmittelbar vor einer Konstruktionsfreigabe erfolgen.
• Übermitteln Sie Änderungen möglichst direkt im Modell. Ergänzen Sie das angepasste 3D-Modell idealerweise um eine kurze Beschreibung der gewünschten Bearbeitung. So lassen sich Anforderungen schneller und eindeutiger beurteilen.

EINE GUTE VORBEREITUNG SPART ZEIT UND KOSTEN

3D-Modelle ersetzen nicht den fachlichen Austausch mit einem erfahrenen Gehäusehersteller. Sie sorgen jedoch dafür, dass dieser Austausch auf einer deutlich besseren Grundlage beginnt. Wenn Einbausituation, Abstände und wesentliche Geometrien bereits im Vorfeld geprüft wurden, können sich Konstrukteur und Gehäusespezialist direkt mit der optimalen Umsetzung beschäftigen – statt zunächst mögliche Kollisionen oder Missverständnisse aus einer 2D-Zeichnung klären zu müssen.

Gerade bei kundenspezifischen Bearbeitungen und Gehäuselösungen zahlt sich diese Vorbereitung aus. Je früher mögliche Probleme erkannt werden, desto einfacher und wirtschaftlicher lassen sie sich lösen.

MEHR ERFAHREN

Eine passgenaue Gehäuselösung beginnt mit den richtigen Konstruktionsdaten. Laden Sie deshalb frühzeitig die verfügbaren 2D-Zeichnungen und 3D-Modelle herunter und integrieren Sie das Gehäuse bereits während der Entwicklung in Ihre CAD-Konstruktion. Bei kundenspezifischen Anforderungen empfiehlt es sich außerdem, frühzeitig mit unseren Gehäusespezialisten zu sprechen. Gemeinsam lassen sich Bearbeitungen, Ausschnitte und weitere Anpassungen bereits in einer frühen Projektphase technisch und wirtschaftlich sinnvoll abstimmen.

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