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lmpvFachartikel

Um dem Einfluss elektromagnetischer Felder entgegenzuwirken, bieten sich aus Magnesium-Walzhalbzeugen gefertigte Bauteile und Gehäuse von Leichtmetall-Produktion & Verarbeitung (LMPV) an. Sie bringen werkstoffseitig sehr gute EMI- und RFI-Abschirmungseigenschaften mit.




Elektromagnetische Strahlung ist eine Erscheinung, zu der es bei der Nutzung elektrischer Energie zwangsläufig kommt, ebenso wie bei Sonneneruptionen. Je hochfrequenter das Signal ist, desto stärker die Strahlung. Dies kann bei empfindlichen elektrischen und elektronischen Geräten und Komponenten zu Fehlfunktionen bis hin zum Ausfall führen und dadurch erheblichen Schaden anrichten.

Zunahme durch RFID und mobile Kommunikation

Man hört sie nicht und sieht sie nicht und doch ist elektromagnetische Strahlung allgegenwärtig. Wenn man die durch die Schwingung elektrischer Ladung entstehende Strahlung bemerkt, dann meist in einem unangenehmen Zusammenhang. Die sich wellenförmig ausbreitenden elektromagnetischen Felder können die Funktion elektronischer und elektrischer Systeme beeinflussen. Ein Thema, das durch die weiter zunehmende Elektrifizierung und Nutzung von Funkwellen wie beispielsweise RFID-Techniken und mobile Kommunikationssysteme an Brisanz gewinnt. Um empfindliche Komponenten in Geräten, Steuerungen und Anlagen gegen den ungewollten Einfluss zu schützen, ist eine optimale Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen (EMI = Electromagnetic Interferences) beziehungsweise Hochfrequenzstörungen (RFI = Radio Frequency Interferences) unverzichtbar. Durch sehr gute Abschirmungseigenschaften und eine hohe elektrische Leitfähigkeit bietet Magnesium dafür optimale Voraussetzungen. Herstellen lassen sich entsprechende Gehäuse und Bauteile wie beispielsweise den Lesekopfhalter eines CD-Speichers oder Gehäuse für Sensoren aus Magnesium-Walzhalbzeugen der LMPV GmbH beispielsweise in zerspanenden, umformenden und Schmiedeverfahren. Dabei ermöglichen das geringe Gewicht, die hohe Festigkeit und Steifigkeit des leichten Metalls sowie seine die gute Wärmeleitfähigkeit bei geringer Wärmekapazität weitere produktspezifische Vorteile.

Einsparung zusätzlicher Arbeitsschritte

Gehäuse für Handys, Smart-Phones, PDA, Note- und Netbooks sowie andere elektronische Geräte werden bisher häufig aus Kunststoffen hergestellt. Um die erforderliche Abschirmung zu erzielen, erfolgt eine Lackierung, Beschichtung oder Metallisierung des Kunststoffes. Diese zusätzlichen, ressourcen- und kostenintensiven Arbeitsschritte lassen sich durch den Einsatz von Magnesium als Gehäuse-Werkstoff einsparen. Gleichzeitig erfahren die Produkte eine Aufwertung. Denn die Oberfläche aus Magnesium wird üblicherweise als haptisch hochwertiger empfunden als die von Kunststoffen.

Leichtigkeit und gute Dämpfung integriert

Insbesondere bei elektronischen Komponenten, die in der Luft- und Raumfahrt, in Ultraleichtflugzeugen, Automobilen, in der Bahntechnik und mobilen Messsystemen eingesetzt werden, spielen neben der Abschirmung die Reduzierung des Gewichts und eine gewisse Vibrationsresistenz eine wichtige Rolle. In dieser Hinsicht kann Magnesium gegenüber anderen Konstruktionswerkstoffen ebenfalls auftrumpfen: Das Material ist bis zu einem Drittel leichter als Aluminium, im Vergleich zu Stahl beträgt der Gewichtsvorteil bis zu 60 % – und das bei identischer oder höherer Festigkeit. Außerdem sind Magnesium-Bauteile durch das ausgezeichnete Dämpfungsvermögen des Leichtmetalls in der Lage, Schall und Vibrationen zu absorbieren.

Auslegung vom Werkstoff bis zur Serienfertigung

Die Magnesium-Halbzeuge in Form von Platten, Blechen und Blöcken produziert das Unternehmen überwiegend aus der Knetlegierung AZ 31 im kostengünstigen Bandgussverfahren. Dabei ist eine Breite bis 450 mm möglich und die Fertigung erfolgt auch in kleinen Mengen. Aktiv ist das in Oranienbaum ansässige Unternehmen auch in der Werkstoff- und Verfahrensoptimierung. Hier geht es beispielsweise um die anwendungsoptimierte Anpassung der Magnesiumlegierungen durch Metall Matrix Composites (MMC). Unterstützung bietet LMPV darüber hinaus bei der Auslegung und Konstruktion von Magnesiumbauteilen bis hin zur fertigen Produktlösung. Bei Schmiedeteilen aus Magnesium kann durch die zum Unternehmensverbund gehörende Weisensee Warmpressteile auch die Serienfertigung aus einer Hand erfolgen.

Bild: Bei mobil eingesetzten Messsystemen ermöglichen aus Magnesium-Walzhalbzeugen gefertigte Gehäuse und Bauteile nicht nur eine optimale EMI- und RFI-Abschirmung, sondern auch eine Gewichtsreduzierung und Vibrationsdämpfung. Bildquelle: Saxon Junkalor

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