Prototypenbau Elektrotechnik
Prototypenbau von BINDER tecsys für Elektrotechnik
Prototypenbau Elektrotechnik
BINDER tecsys erstellt Prototypen für Teile der Elektrotechnik, bei denen elektrische Leistung, mechanische Festigkeit und sichere Einbindung gemeinsam wirken. Dies umfasst präzise Stanzteile für industrielle Anwendungen, Kontakte, Verbindungselemente und Komponenten aus Metall und Kunststoff.
Elektrotechnik Prototypen sind Funktionsträger
Die Geometrie von Bauteilen der Elektrotechnik ist eng mit ihrer Funktion verbunden. Aspekte wie Querschnitt, Kontaktfläche, Fügeverbindung, Abstand und Werkstoff beeinflussen, wie Strom fließt, Wärme abgeleitet wird und die Komponente mechanisch stabil ist. Prototypen werden genutzt, um diese Zusammenhänge vor der Serienproduktion zu erforschen. Sie können für Einbauversuche, elektrische Tests, Erwärmungsversuche oder mechanische Belastungstests eingesetzt werden.
Im Gegensatz zu reinen Modellen müssen die funktionsrelevanten Teile möglichst realitätsnah sein. Wenn beispielsweise die Stromtragfähigkeit untersucht wird, sind ein repräsentativer Leiterquerschnitt und ein geeigneter Werkstoff erforderlich.
Abgrenzung von Prototypenbau, Vorserien und Kleinserien
Der Prototypenbau erfolgt, um eine technische Annahme zu überprüfen. Die Komponenten einer Vorserie hingegen dienen dazu, einen weitgehend festgelegten Produkt- und Prozessstand abzusichern. Eine Kleinserie deckt einen begrenzten Bedarf an Teilen ab und erfordert eine bereits wiederholbare Fertigung.
Diese Unterscheidung beeinflusst die Auswahl des Herstellungsverfahrens:
- 1. Einzelmuster: Fokus auf Geometrie oder spezifische Funktion
- 2. Mehrere Funktionsprototypen: Vergleichstests und konstruktive Varianten
- 3. Vorserienteile: seriennaher Werkstoff und definierte Prüfmerkmale
- 4. Kleinserie: Wiederholbarer Prozess und einheitliche Bauteileigenschaften
Vier Funktionsbereiche im Überblick
Typische BEREICHE der Elektrotechnik:
- Strom übertragen:
Es ist wichtig, dass die leitenden Querschnitte und Kontaktstellen entsprechend der geplanten Belastung dimensioniert sind, da lokale Engstellen den elektrischen Widerstand erhöhen können, was zu einer Erwärmung führen kann.
- Potenziale trennen:
Abstände, Isolationszonen und Kunststoffteile sollen ungewollte elektrische Verbindungen vermeiden. Es ist wichtig, dass ihre Platzierung den mechanischen und thermischen Anforderungen entspricht.
- Kräfte aufnehmen:
Steck-, Press- und Montageprozesse setzen Kontakte und Träger unter Druck. Der Prototyp erlaubt die Überprüfung von Verformung, Haltekraft und Positionsgenauigkeit.
- Wärme berücksichtigen:
Während des Betriebs erwärmen sich Teile, die Strom führen. Veränderungen in der Temperatur können die Festigkeit, die Kontaktkraft und die Maßhaltigkeit beeinträchtigen.
Material für Serienproduktion oder Ersatzmaterial?
Es ist von besonderer Bedeutung, das spätere Serienmaterial zu verwenden, wenn Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, Umformverhalten, Federwirkung von Kontaktfedern, Wärmeentwicklung oder mechanische Belastbarkeit getestet werden sollen.
Ein Ersatzmaterial kann für frühe Einbau- und Konturprüfungen ausreichend sein, aber die Ergebnisse dürfen nicht einfach auf das endgültige Bauteil übertragen werden.
Seriennaher Werkstoff der Elektrotechnik ist sinnvoll bei:
- elektrische Widerstands- und Erwärmungsprüfungen
- Untersuchungen der Kontaktkraft
- Biege- und Rückfederungsversuche
- mechanische Belastungstests
- Bewertungen von Beschichtungen und Kontaktflächen
- Prüfungen von Metall-Kunststoff-Verbindungen
Um vergleichbare Ergebnisse für die Elektrotechnik zu erzielen, müssen der Werkstoffzustand, die Materialdicke und relevante Oberflächen eindeutig festgelegt sein.
