Heißverstemm-Anwendung zur Fixierung einer Leiterplatte in einem Kunststoffkörper.

Materialien:

Die typischen thermoplastischen Kunststoffe, die beim Heißverstemmen verwendet werden, umfassen:

• PA (Polyamid)
• PP (Polypropylen)
• PBT (Polybutylenterephthalat)
• POM (Polyoxymethylen)
• PC (Polycarbonat)
• PE (Polyethylen)
• Auch glasfaserverstärkte Varianten dieser Kunststoffe können verwendet werden.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Anwendung:

1. Vorbereitung der Kunststoff-Dome:

   • Kunststoffteile werden im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei Dome in der gewünschten Position vorgesehen sind.

2. Positionierung der Leiterplatte:

   • Die Leiterplatte wird in das Kunststoff-Spritzgussteil eingesetzt, sodass die Kunststoff-Dome durch entsprechende Löcher in der Leiterplatte geführt werden.

3. Erhitzen der Dome:

   • Ein Heißverstemmsystem (oft bestehend aus Heizelementen und Stempeln) wird eingesetzt. Die Dome werden lokal erhitzt, bis der Kunststoff weich und verformbar wird.

4. Verformen der Dome:

   • Nach dem Erhitzen werden die weichen Dome mit einem Stempel verformt. Der Stempel drückt die Dome in die Form einer Niete, die die Leiterplatte sicher fixiert.

5. Abkühlung und Aushärtung:

   • Der Kunststoff härtet nach dem Verformen wieder aus und bildet eine feste, stabile Verbindung. Die Dome haben sich in Nieten verwandelt, die die Leiterplatte dauerhaft an Ort und Stelle halten.

Beispiel-Anwendung:

Stellen wir uns vor, wir möchten eine Leiterplatte in einem Gehäuse für ein elektronisches Steuergerät fixieren. Das Gehäuse besteht aus Polyamid (PA) mit einem Glasfaseranteil zur Verstärkung.

1. Herstellung des Gehäuses:

   • Im Spritzgussverfahren wird das Gehäuse mit integrierten, strategisch platzierten Kunststoff-Domen hergestellt.

2. Einsetzen der Leiterplatte:

   • Die Leiterplatte wird so positioniert, dass die Kunststoff-Dome durch die Löcher in der Leiterplatte passen.

3. Durchführen des Heißverstemmens:

   • Der Heißverstemm-Prozess beginnt mit dem Erhitzen der Dome auf die notwendige Verarbeitungstemperatur. Für PA liegt diese typischerweise zwischen 220°C und 240°C.
   • Die erwärmten Dome werden dann mit einem Stempel umgeformt, wodurch sie sich in stabile Nieten verwandeln und die Leiterplatte fixieren.

4. Endkontrolle:

   • Nach der Abkühlung wird die Verbindung auf Festigkeit und Stabilität geprüft.

Vorteile des Heißverstemmens:

• Zuverlässige Verbindung: Hohe mechanische Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung.
• Einfache Implementierung: Gut in automatisierte Fertigungsprozesse integrierbar.
• Materialvielfalt: Geeignet für verschiedene thermoplastische Kunststoffe, auch mit Verstärkungen.
• Sauberer Prozess: Keine Notwendigkeit für Klebstoffe oder zusätzliche Befestigungselemente.

Fazit:

Das Heißverstemmen ist eine bewährte Methode zur Befestigung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen, die aufgrund ihrer Effizienz und Zuverlässigkeit weit verbreitet ist. Durch die Verwendung verschiedener thermoplastischer Kunststoffe lässt sich der Prozess an spezifische Anforderungen anpassen, was ihn vielseitig einsetzbar macht.