Kunststoff
Polyurethane schützen empfindliche Elektronik
06.02.2010 | Redakteur/Autor: Dorothee Quitter
Das Polyurethan (PUR)-Systemhaus BaySystems in Otterup, Dänemark, und die Isotherm AG im schweizerischen Uetendorf haben gemeinsam ein wirtschaftliches Verfahren zur Produktion von Gehäusen und dem Schutz empfindlicher Elektronik-Bauteile entwickelt.
Das Verfahren basiert auf Polyurethan-Systemen aus den Sortimenten Baydur E bzw. Bayflex E, die mittels der Reaction-Injection-Molding (RIM)-Technologie in nur einem Prozessschritt verarbeitet werden. PUR-Systeme bieten für Gehäuse und Elektronik-Bauteile entscheidende Vorteile gegenüber anderen Werkstoffen und Materialkombinationen, da sie genau den jeweiligen Anforderungen entsprechend formuliert werden können – vom weichen, kompakten Elastomer bis zum halbharten und schlagzähen Integralschaum. Während einzelne Anforderungen bisher mit verschiedenen Werkstoffen unterschiedlich gut erfüllt wurden, ist nun ein einziges, für die jeweilige Anwendung maßgeschneidertes Material rundum geeignet.
Werkstoffeigenschaften können gezielt eingestellt werden
Beim RIM-Verfahren werden die beiden Hauptkomponenten – Isocyanat und Polyol – in flüssiger Form über eine Dosieranlage in einen Gegenstrommischkopf eingebracht, homogenisiert und unter einem geringen Druck von bis zu maximal 6 bar in ein Werkzeug gespritzt. Dort reagiert das Material sehr schnell zu Polyurethan. Die fertigen Teile können in der Regel nach weniger als zwei Minuten entformt werden. Daraus ergibt sich die wirtschaftlich sehr attraktive Möglichkeit, Gehäusefertigung und Elektronikverguss an einer Produktionslinie zu vereinen. Die Eigenschaften des Polyurethans können durch Wahl geeigneter Ausgangsstoffe gezielt eingestellt werden. Aufgrund der niedrigen Viskosität des Polyurethan-Reaktionsgemisches ist sichergestellt, dass es auch schwer zugängliche Bereiche der elektronischen Baugruppen zuverlässig erreicht und umhüllt. Dank des nur geringen Innendrucks in der Form können bei der RIM-Technologie auch kostengünstige Kunstharz- und Aluminiumformen verwendet werden.
Gerade für die elektronischen Anforderungen ist es jedoch wichtig, dass Polyurethane bei Bedarf sehr schnell, schonend und schwindungsarm ausreagieren. Die Aushärtung erfolgt bei maximal 120 °C. Ein anschließendes Tempern ist nicht erforderlich. Die Wärmeleitfähigkeit der Polyurethane, die für die Wärmeabfuhr elektronischer Baugruppen von großer Bedeutung ist, lässt sich durch Füllstoffzugaben auf hohe Werte einstellen und ist weitestgehend unabhängig von der Härte des Materials.
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