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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Material für Gehäusedeckel gesucht (elektrisch isolierend, nicht entflammbar)

Flyinglosi
2020-10-03, 18:43:13
Hallo,

ich bräuchte einen Rat: Ich arbeite beruflich mit einem Roboter, dessen zentraler Korpus aus einer Stahlbox besteht, welche unter anderem einen Akku, sowie ein WLAN-Modul beinhaltet. Letzteres wird während der Entwicklung zum Debuggen genutzt.

Der Deckel der Box ist ein recht simpel beschnittenes 2mm-Stahl-Blech. Diesen würde ich gerne durch ein elektrisch nicht leitfähiges Material ersetzen (Dicke <10mm) um den WLAN-Empfang zu verbessern. Gleichzeitig muss die Schutzwirkung der Box für den Fall einer Fehlfunktion des Akkus erhalten bleiben. Sprich, der Deckel darf nicht entflammbar sein und sollte Temperaturen von einigen hundert Grad stand halten.

Fällt dazu jemanden was passendes ein? Bin für jeden Tip dankbar.

Mit freundlichen Grüßen

Stephan
Lowkey
2020-10-03, 18:44:10
Sicherheitsglas?
Flyinglosi
2020-10-03, 18:58:58
Sicherheitsglas?

Ich hätte gehofft etwas zu finden, was ich selbst zuschneiden kann. Auch fürchte ich, dass Glas im Betrieb in Folge von Vibrationen zerbersten könnte. Aber ich behalte es auf jeden Fall als Option im Kopf.
Pinoccio
2020-10-03, 22:00:40
Der Deckel der Box ist ein recht simpel beschnittenes 2mm-Stahl-Blech. Diesen würde ich gerne durch ein elektrisch nicht leitfähiges Material ersetzen (Dicke <10mm) um den WLAN-Empfang zu verbessern. Gleichzeitig muss die Schutzwirkung der Box für den Fall einer Fehlfunktion des Akkus erhalten bleiben. Sprich, der Deckel darf nicht entflammbar sein und sollte Temperaturen von einigen hundert Grad stand halten.Prkatisch nicht entflammbar oder nach irgendeiner Norm nicht entflammbar (UL94-V0 z.B.?)
Und was heißt "einige hundert Grad"? Bei hohen Temperaturen kämme evtl. eine Keramik infrage, aber da wird es mit selber anfertigen auch schwer.
WLAN-Anttene woanders hin oder nach außen führen? Was anderes als WLAN nehmen (LTE z.B.)?

Und bzgl. der Vibrationen: Das richtige Sicherheitsglas hält eine Menge aus.

mfg
Yggdrasill
2020-10-03, 22:37:05
Pertinax vielleicht? Das gibt es auch als selbstverlöschende Variante.
anddill
2020-10-03, 23:02:32
Gipskarton.
Spasstiger
2020-10-04, 08:44:21
Sicherheitsglas?
Glas hat gar nicht so besonders gute Transmissions-Eigenschaften aufgrund seiner hohen Dielektrizitätskonstante.
Wenn es transparent und sicher sein soll, besser Makrolon (Polycarbonat).
/EDIT: Ok, einige 100 Grad kann Makrolon nicht.
krypton
2020-10-04, 08:45:18
Analog zu anddills Vorschlag wären auch Platten aus Gipsfaser (https://de.wikipedia.org/wiki/Gipsfaser-Platte) eine Option. Diese sind trotz geringerer Dicke stabiler.
Lowkey
2020-10-04, 08:54:39
Vermiculit für den Ofen ist Stein, aber ungeeignet.

Holzwolle-Leichtbauplatte könnte eher was sein. Das alte Zeug hier ist aber kaum in Form zu bringen. Die neuen Platten könnten besser zu bearbeiten sein.
Mars81
2020-10-04, 10:37:48
Fisco Fi:resist ? http://fisco.de/anwendung/

Nicht brennbarer Glasfaserverbundwerkstoff. Weiß aber nicht, ab welchen Temperaturen es sich verformt.
Paran
2020-10-04, 10:54:58
Asbest ��
Poook
2020-10-04, 11:53:56
Viele Industrie WLANS haben einen Anschluss für eine weitere Antenne. Wenn dein auch einen hat könntest du ein Loch in dein Gehäuse bohren, das Kabel durch einen IP und Temperaturen rated Cable Gland ziehen und die Antenne außen anbringen. Ich bin jetzt nicht in deinem Projekt drinnen, aber ich geh mal stark davon aus dass dein Gehäuse IP und Temperatur Zertifikate hat. Da kannst du nicht einfach Teile, inklusive notwendige zusätzliche Dichtungselemente, tauschen ohne das diese ungültig werden weil dies eine Designänderung ist. Cable Glands stellen hier eine Ausnahme da, sollte aber trotzdem mit dem Hersteller des Gehäuses abgesprochen werde, vermutlich haben die sogar die passenden Glands für deine Anforderungen.
Ben Carter
2020-10-04, 12:37:41
GFK gibt es auch in schwer entflammbaren Varianten. Wie groß ist denn die abzudeckende Fläche und die Brandgefahr geht von LiPo-Akku(s) aus? Mit einer entsprechend dicken GFK Abdeckung würde ich vermuten, dass auch die Verformung unter Hitze kein Problem sein sollte, im Fall eines Akkubrands.
Poook
2020-10-04, 12:57:19
Problem mit der Verwendung von verschiedenen Materialien bei "mehreren hundert" Grad ist die unterschiedliche Wärmeausdehnung die jegliche Dichtheit zunichte machen wird. Ein interner Akkubrand ist sowieso eine ganz andere Geschichte, die meisten Gehäuse sind für externe Brände ausgelegt so dass die Dichtungen nicht direkt den Flammen ausgesetzt sind. Auch produziert ein interner Brand einen erheblichen Überdruck.

Edit: Ich bin hier vermutlich etwas übervorsichtig weil alle meine Anlagen in die nukleare, chemische und pharmazeutische Industrie gegangen sind. Du bist dir bewusst dass du ein sicherheitskritisches Bauteil änderst. Du fragst in einem IT Forum nach möglichen Materialien was darauf hindeutet dass du keine offizielle Qualifikation für mechanisches Design hast,du bringst dich hier in Teufels Küche falls irgendwas passiert selbst wenn es nicht an deiner Änderung lag.

Du musst hier mindestens eine neue Risikoanalyse vorlegen die die möglichen internen Temperaturen, Branddauer und Drücke beinhaltet. Dann kommt da noch der ganze EM Kram dazu wenn du das Absorptionsverhalten des Gehäuses änderst, es gibt mehr Frequenzen als nur WLAN die berücksichtigt werden müssen.

Kann sein dass das bei euch nicht in dem Umfang zutrifft, aber in den oben genannten Industrien auf jeden Fall, der Preis für Maschinen kommt nicht von den Materialien sondern von der Dokumentation und rechtlichen Absicherung.

Wie oben gesagt, du kannst das alles mit einer externen Antenne und einem Anruf beim Hersteller umgehen. Denk dran dass du noch ein Schutzkabel um das Kabel der Antenne anbringen müsstest. Vll reicht es sogar einen externen WLAN repeater am Gehäuse anzubringen, dann musst du garnichts am Gehäuse ändern.
Mars81
2020-10-04, 13:34:14
Problem mit der Verwendung von verschiedenen Materialien bei "mehreren hundert" Grad ist die unterschiedliche Wärmeausdehnung die jegliche Dichtheit zunichte machen wird. Ein interner Akkubrand ist sowieso eine ganz andere Geschichte, die meisten Gehäuse sind für externe Brände ausgelegt so dass die Dichtungen nicht direkt den Flammen ausgesetzt sind. Auch produziert ein interner Brand einen erheblichen Überdruck.

Er hat ja nichts von Dichtigkeit gesagt. Ich gehe daher davon aus, dass das keine Rolle spielt. Aber du hast schon recht, ohne die genauen Umstände zu kennen kann man wenig dazu sagen. Und man sollte lieber beim Hersteller, bzw. bei der Konstruktionsabteilung nachfragen, anstatt in einem Computerforum.
Poook
2020-10-04, 14:16:05
Er hat ja nichts von Dichtigkeit gesagt.

Nicht direkt, aber das hier

Gleichzeitig muss die Schutzwirkung der Box für den Fall einer Fehlfunktion des Akkus erhalten bleiben.

ist imo nur gegeben wenn keine Flammen entweichen können, ergo Dichtheit muss gegeben sein.
Flyinglosi
2020-10-05, 10:09:56
Danke für eure Antworten. "Leider" hat sich das Thema quasi erledigt, weil mir unser Konstrukteur erklärt hat, dass die Stahlbox nur den Akku von seinem Umfeld schützt, nicht aber umgekehrt (sprich die Box bzw. darauf montierte Peripherie) würde einen Akkubrand ohnehin nicht überstehen.
Armaq
2020-10-05, 10:56:23
Ich wollte gerade schreiben, dass ein Akkubrand eigentlich nicht mal durch das Bleck aufgehalten wird und ich gar nicht sicher bin ob das geht.
Dr. Lars Sahmströhm
2020-10-06, 12:50:05
Eine von denen würde ich nehmen.

Plastik:
https://www.knauf.de/profi/sortiment/produkte/diamant-gkfi-125-15.html
Stahl:
https://www.knauf.de/profi/sortiment/produkte/diamant-steel-gkfi.html
Gips:
https://www.knauf.de/profi/sortiment/produkte/fireboard.html

Alle nicht brennbar und formstabil unter Brandeinwirkung.