Kundenanforderung
Geeignet für Hauptgehäuse, Griffe, Getriebegehäusestützen, Motorhalterungen, Akkupack-Gehäuse und Ladegerät-Strukturteile von Handbohrmaschinen, Schlagbohrmaschinen, Winkelschleifern und Akku-Werkzeugen. Elektrowerkzeuge sind kompakt, haben hohe Drehmomente und starke Vibrationen; sie werden häufig im Freien und bei niedrigen Temperaturen eingesetzt, Stürze und Stöße gehören zum Alltag.
Problem in der Produktion
Typische Materialprobleme von Elektrowerkzeugherstellern: Das Gehäuse muss steif genug sein, um Motor, Lager und Getriebe zu fixieren, gleichzeitig aber Sturzbelastungen standhalten; Schraubendome neigen bei wiederholtem Zusammen- und Auseinanderbau zu Rissen; glasfaserverstärkte Materialien neigen zu Oberflächenschlieren, was Optik und Haptik beeinträchtigt; bei niedrigen Temperaturen im Außeneinsatz wird Standard-PA spröde; einige Bauteile in der Nähe von Motor oder Akku benötigen zudem flammhemmende Eigenschaften.
Modifizierungslösung
Empfehlung: [PA6 schwarz 30%] (glasfaserverstärkt) als Hauptmaterial für tragende Teile wie Hauptgehäuse, Getriebegehäusestützen und Motorhalterungen – ausgewogene Steifigkeit, Festigkeit und Verarbeitbarkeit; schwarz passend für Werkzeugoptik. Für stoßbeanspruchte Teile wie Griffe, Akkupack-Gehäuse und dünnwandige Rastverbindungen: [PA6 schwarz, schlagzäh modifiziert]. Für Strukturteile in Motornähe mit höherer Wärmebelastung: Upgrade auf [PA66 schwarz 30%] für bessere Wärmebeständigkeit. Bei Flammschutzanforderungen: Bewertung von [PA6 schwarz, flammhemmend, glasfaserverstärkt]. Die konkrete Kombination wird durch kundenseitige Fall- und Drehmomenttests validiert.
Ergebnis
Der Kombinationsansatz „verstärktes Material für Steifigkeit, schlagzähes Material für Stoßfestigkeit“ sorgt für eine ausgewogenere Balance zwischen Strukturfestigkeit und Haltbarkeit der Gesamtmaschine. Metallersatz durch Kunststoff reduziert das Gewicht und verbessert die Handhabung. Die Materialvielfalt ist auf wenige schwarze Typen begrenzt, was Einkauf und Produktionsmanagement vereinfacht.
Vorgehen
- Analyse der Einsatzbedingungen: Ermittlung der Anforderungen an Belastung, Sturzfestigkeit, Wärmeentwicklung und Optik für jedes Bauteil; Einteilung in steife und schlagzähe Komponenten.
- Materialkombination: PA6 schwarz 30% als Basis, je nach Bedarf ergänzt durch Schlagzähmodifikation, PA66 schwarz 30% oder flammhemmende glasfaserverstärkte Typen.
- Musterprüfung: Unterstützung bei Probewerkzeugversuchen und kundeninternen Tests, mit Fokus auf Schraubendome, Rastverbindungen und Oberflächenschlieren.
- Stabile Serienlieferung: Nach Bestätigung der Lösung Serienbelieferung mit gleichbleibender Chargenkonsistenz der schwarzen Materialien.
| Merkmal | Vorher | Nachher |
|---|---|---|
| Verstärkungsart | Glasfaserverstärkung + Schlagzähmodifikation | |
| Empfohlene Materialien | PA6 schwarz 30% / PA6 schwarz schlagzäh / PA66 schwarz 30% | |
| Fokus | Steifigkeit, Sturzfestigkeit, Oberflächenoptik | |
| Flammschutzoption | Bewertung flammhemmender glasfaserverstärkter Typen bei Bedarf |
Service
Materialkombinationsempfehlungen nach Funktionsbereich der Bauteile; Bereitstellung von Musterware und Unterstützung bei Kundenversuchen; Prozess- und Rezepturberatung bei Glasfaserablagerungen (Schlieren), Verzug und Schraubendomenrissen; nach erfolgreicher Validierung Serienbelieferung mit gleichbleibender Farbkonsistenz der schwarzen Chargen.