Aluminium ist in der Gehäusefertigung eine gute, aber nicht die beste Lösung. Marc Thiedecke, Geschäftsführer des Steckverbinderherstellers Ilme, erklärt uns, wie der Werkstoff durch eine Titanoxidbeschichtung zur besten Lösung für raue und korrosive Umgebungen werden kann. 

Seit Jahrzehnten setzt man in der Gehäusefertigung auf Aluminium. Die einzige Schwäche des Werkstoffes ist seine Korrosionsanfälligkeit. Ilme reagierte mit seiner E-Xtreme-Gehäuseserie auf diese Schwachstelle. Wodurch zeichnen sich die Gehäuse aus und für welchen Einsatzbereich sind sie prädestiniert?

Marc Thiedecke: Es ist in der Tat so, dass sich Aluminium als hervorragend geeigneter Werkstoff für die Herstellung von Steckverbindergehäusen etabliert hat. Denn das Material bietet zahlreiche vorteilhafte Merkmale hinsichtlich seiner Ver- und Bearbeitungsmöglichkeiten, vor allem aber auch in Bezug auf seine physikalischen Eigenschaften. Denken Sie etwa an die hohe Leitfähigkeit von Aluminium oder dessen Temperaturfestigkeit. Allerdings stößt der Werkstoff überall da an seine Grenzen, wo er einer besonders rauen und korrosiven Umgebung ausgesetzt ist. Zwar bietet die standardmäßige Epoxydpulver-Beschichtung der Gehäuse bereits einen gewissen Grundschutz, doch reicht dieser auf lange Sicht kaum aus, um im aggressiven Umfeld zu bestehen und eine dauerhafte Funktionstüchtigkeit der elektrischen Verbindung zu gewährleisten.
Daher beschäftigt sich Ilme bereits seit vielen Jahren mit diesem Thema und arbeitet an der Optimierung des Steckverbinders für solche Anwendungen. Der neue Gehäusetyp E-Xtreme ist nun ein weiterer Schritt in diese Richtung. Zunächst verwenden wir für diese Gehäuse hochreines Aluminium anstelle einer korrosionsanfälligeren Legierung, so dass bereits die Eigenschaften des Grundwerkstoffs auf ein aggressives Milieu zugeschnitten sind. In Verbindung mit einer Titanoxidbeschichtung der Rohgehäuse unter Plasmabedingungen erzielt E-Xtreme eine Resistenz im Salznebeltest (nach EN ISO 9227:2012 und ASTM B117-16) von 3.000 Stunden. Eine bis dahin nicht erreichte Qualität.

Was ist die Besonderheit Ihrer Plasmabeschichtung mit Titanoxid?

Im Vordergrund steht natürlich, dass der bislang erreichte maximale Resistenzwert von 500 Stunden im Salznebeltest mit E-Xtreme versechsfacht wird. Hinzu kommt, dass diese hohe Resistenz selbst unter besonderen mechanischen Einwirkungen auf die Gehäuse erhalten bleibt. Die Titanoxidbeschichtung weist einerseits eine sehr hohe Härte auf (etwa 600 HV) und andererseits eine hohe Flexibilität der Oberfläche. In dieser Kombination der Eigenschaften halten E-Xtreme-Gehäuse sowohl Sandstrahltests (nach EN 60068-2-68) stand, als auch punktueller mechanischer Beanspruchung, etwa durch Steinschlag (Steinschlagtest nach EN ISO 20567-1), was zu einer dauerhaft zuverlässigen Funktion im rauen Betrieb beziehungsweise  korrosiven Umfeld führt.

Besitzen Sie im Hinblick auf die Plasmabeschichtung Know-how im eigenen Unternehmen oder arbeiten Sie mir Partnern?

Nach der Entwicklung unseres technischen Konzepts für E-Xtreme arbeiten wir mit einem Partner zusammen, der über ein profundes Know-How auf dem Gebiet der Oberflächenbeschichtung verfügt und mit modernen Anlagen die zurzeit besten Fertigungsvoraussetzungen bietet.

Und wie schaut es mit den Kosten im Vergleich zu einem Standard-Aluminiumgehäuse aus?

Kosten relativieren sich ja immer, wenn man sie ins Verhältnis zum Nutzen setzt. Das wissen auch unsere Kunden, die die 'neuralgischen Stellen' und damit Risiken ihrer Applikationen kennen und hierfür gezielt nach Lösungen suchen.

Sehen Sie Möglichkeiten, die Kosten für die Herstellung zu reduzieren – auch bei einer überschaubaren Losgröße?

Die Losgröße hat naturgemäß immer einen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit eines hochtechnologischen Fertigungsverfahrens. Vorausschauende Planung und Quantifizierung der Bedarfsmengen auf Seiten des Anwenders kann hier also zu einer spürbaren Kostenreduzierung führen.

Warum sollte sich der Anwender (trotz höherer Kosten) für die Plasmabeschichtung mit Titanoxid entscheiden?

Etwas salopp formuliert, in etwa aus dem gleichen Grund, warum sich ein Saharaforscher für ein wüstentaugliches Geländefahrzeug und nicht für einen herkömmlichen Kleinwagen entscheiden sollte. Aber ganz im Ernst: Mit dem Einsatz des neuen Gehäusetyps E-Xtreme sorgt der Anwender für eine dauerhaft funktionierende elektrische Verbindung im Umfeld rauer Beanspruchung und aggressiver Medien. Damit baut er Funktionsausfällen in der jeweiligen Anlage und den damit verbundenen – zuweilen erheblichen – Kostenrisiken wirksam vor.