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Sind Gehäuse für Elektronik bald obsolet?

Redakteur: Kristin Rinortner

Vitesco Technologies hat mit einem neuen, laut Hersteller weltweit bislang einmaligen Fertigungsverfahren zum Umspritzen von Elektronik Gewicht, Fertigungsschritte und Kosten für ein Getriebesteuergerät reduziert. Diese Overmolding-Elektronik wird bereits in der automobilen Serienproduktion eingesetzt.

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Umspritzen: Die Overmolding-Technik ersetzt in der automobilen Serienproduktion Elektronikgehäuse.
Umspritzen: Die Overmolding-Technik ersetzt in der automobilen Serienproduktion Elektronikgehäuse.
(Bild: Vitesco Technologies)

Das laut Hersteller Vitesco weltweit bislang einmalige Fertigungsverfahren zum Umspritzen von Elektronik, das Overmolding, könnte Gehäuse in einigen Bereichen der Elektronikfertigung obsolet machen. Die sogenannte Overmolding-Steuerelektronik des Herstellers zeichnet sich im Vergleich zu herkömmlichen Steuergeräten durch rund 45% weniger Gewicht, größere Robustheit und deutlich weniger Fertigungsschritte aus. Das führt zu klaren Kostenvorteilen. Derartige „Overmolding“-Steuergeräte werden bereits in der automobilen Serienproduktion eingesetzt.

Beim klassischen Aufbau eines Steuergeräts befindet sich die Elektronik innerhalb eines Gehäuses. Bei einem Overmolding-Steuergerät hingegen werden die Elektronikkomponenten, die wie sonst auch auf einer Leiterplatte angeordnet sind, komplett in Kunststoff eingebettet. Neue, hochpräzise Spritzgussverfahren sowie ebenfalls neue, besonders widerstandsfähige Kunststoffe ermöglichen diese Herstellerangaben zufolge weltweit erstmals in der automobilen Serienproduktion umgesetzte Bauart von Steuergeräten.

Welche Vorteile das „Overmolding“ bietet

Durch das Overmolding lassen sich gleich mehrere Vorteile realisieren. Einmal die extreme Robustheit der Bauteile, denn da die empfindlichen Hightech-Komponenten komplett von Kunststoff umschlossen sind, halten sie auch starken Vibrationen problemlos stand. Zum zweiten ist ein Overmolding-Bauteil nicht nur leichter als ein vergleichbares Steuergerät in einem konventionellen Gehäuse, sondern auch deutlich flacher.

Das Getriebesteuergerät ist mit 7 mm Stärke die derzeit flachste Steuerelektronik auf dem Markt. Zum Vergleich: Das Steuergerät, das bislang zum Einsatz kam, war 15 mm stark. Der Unterschied spielt durchaus eine entscheidende Rolle, denn das Steuergerät ist direkt im Getriebe verschraubt, und dort ist Bauraum knapp, es geht tatsächlich um jeden Millimeter. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich eine Overmolding-Komponente mit deutlich weniger Fertigungsschritten herstellen lässt, als ein gehäusebasiertes Steuergerät. Die neue Technologie reduziert damit Komplexität und ist zudem erheblich kostengünstiger.

Overmolding-Technik wird breit ausgerollt

Das neue Overmolding-Steuergerät wird seit Frühjahr 2020 in Nürnberg gefertigt und von einem deutschen Autohersteller in diversen Fahrzeugtypen mit Heckantrieb und Automatikgetriebe bereits in der Großserie eingesetzt. Ab Anfang 2021 wird Vitesco Technologies eine Overmolding-Steuerelektronik auch im derzeit noch in der Fertig­stellung befindlichen, neuen Werk im un­garischen Debrecen produzieren. Durch das hohe Maß an Flexibilität und große technische Know-How im weltweiten Werks­verbund ist man in der Lage, solch hochmodernen Fertigungstechnologien breit auszurollen.

Dieser Beitrag ist im Sonderheft Elektromechanik III der ELEKTRONIKPRAXIS (Download PDF) erschienen.

„Für Vitesco Technologies ist das Overmolding-Verfahren eine neue Schlüsseltechnologie, die wir zügig für weitere Steuergeräte nutzen werden. Wir registrieren ein hohes Interesse bei den Automobilherstellern. Die Entwicklungen neuer Overmolding-Elektroniken laufen bereits – vor allem für den Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen“, sagt Wolfgang Breuer, Leiter des Geschäftsbereiches Electronic Controls bei Vitesco Technologies.

Mit dem Technologiesprung, den das neue Fertigungsverfahren ermöglicht, treibt das Unternehmen den Trend zu einer höheren Integration, zu effizienteren Prozessen und nachhaltigeren Technologien voran. Das Overmolding-Knowhow ist damit ein weiterer Baustein, um die Elektrifizierung des Antriebs und damit die Nachhaltigkeit der Mobilität voranzutreiben.

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