月: 2023年8月

Was ist eine Lichtleiterplatte?

Eine Lichtleiterplatte ist ein optisches Bauteil, bei dem eine Lichtquelle, z. B. eine LED, von der Kante der Platte einfällt und auf der Oberfläche Licht abgibt.

Wenn die Oberfläche der Platte glatt ist, wird das einfallende Licht wiederholt reflektiert und das Licht gelangt auf die gegenüberliegende Seite der Platte. Durch die Bearbeitung der glatten Oberfläche, um die Richtung des Lichts zu ändern, kann die Oberfläche dazu gebracht werden, Licht zu emittieren.

Lichtleiterplatten werden hauptsächlich auf der Rückseite von „transmissiven LCDs“ installiert und häufig im „Hintergrundbeleuchtungssystem“ zur Beleuchtung des LCDs verwendet, was eine Lichtleiterplatte mit hoher Gleichmäßigkeit erfordert, um das LCD gleichmäßig zu beleuchten.

In den letzten Jahren hat die Nachfrage nach Produkten mit reflektierenden LCDs, die weniger Strom verbrauchen und leichter sind, zugenommen. Lichtleiterplatten, die für reflektierende LCDs verwendet werden, werden in einem frontal beleuchteten System vor den LCDs installiert, sodass Lichtleiterplatten mit einem hohen Grad an Transparenz erforderlich sind. Lichtleiterplatten mit hoher Transparenz sind jedoch äußerst schwierig zu verarbeiten, sodass die Zahl der Hersteller, die sie produzieren können, begrenzt ist.

Es wird erwartet, dass die Entwicklungszyklen für elektronische Geräte in Zukunft noch kürzer werden. Um die Überlegenheit neuer Produkte zu gewährleisten, müssen auch Lichtleiterplatten in kurzer Zeit entwickelt werden.

Anwendungen von Lichtleiterplatten

Gegenlichtanlage

Hauptsächlich als Beleuchtung für „transmissive LCD-Produkte“ verwendet. Sie werden als Beleuchtung für Produkte wie LCD-Fernseher und Smartphones sowie für Ladenschilder und Plakatwände verwendet. Zunehmend werden sie auch für Deckenleuchten und andere allgemeine Beleuchtungszwecke verwendet.

Frontbeleuchtetes System

Hauptsächlich als Beleuchtung für „reflektierende LCD-Produkte“ verwendet. Verwendung in elektronischem Papier, tragbaren Geräten und digitaler Beschilderung. Eine neue Anwendung für das Frontlichtsystem ist die Verwendung als Beleuchtung in „Bildverarbeitungsprüfgeräten“. Die Verwendung hochtransparenter Lichtleiterplatten ermöglicht eine gleichmäßige Ausleuchtung der gesamten Fläche bei gleichzeitiger Gewährleistung eines breiten Sichtfeldes auf das Werkstück.

Herstellungsverfahren für Lichtleiterplatten

Es gibt verschiedene Hersteller, die Lichtleiterplatten herstellen können, je nach Verwendungszweck und Menge der Lichtleiterplatten.

Spritzgießverfahren

Dies ist ein gängiges Verfahren, das schon seit langem angewendet wird. Für die Massenproduktion kann es kostengünstig hergestellt werden. Allerdings muss die Form immer wieder verändert werden, bis das optimale optische Muster hergestellt ist.

Hauptanwendungen: Flüssigkristallanzeigen, Unterhaltungsprodukte, Smartphones.

Laser-Bearbeitungsmethode

Bei diesem System werden mit Hilfe einer Lasermaschine „Punkte“ oder „Rillen“ in die Oberfläche der Platte eingraviert, um eine Licht emittierende Oberfläche zu schaffen. Viele Hersteller sind zur Verarbeitung in der Lage. Da keine Matrizen oder Platten erforderlich sind, ist die Herstellung kostengünstig. Sie werden häufig in preiswerten Produktanwendungen eingesetzt, bei denen ein hohes Maß an Gleichmäßigkeit nicht erforderlich ist.

Hauptanwendungsgebiete: Hintergrundbeleuchtung von Ladenschildern, Plakatwände, Regalwände, Deckenleuchten.

Siebdruckverfahren

Bei diesem System wird eine Druckplatte verwendet, um „reflektierende Punkte“ auf die Oberfläche der Platte zu drucken. Es wird eine Druckplatte benötigt, die jedoch billiger ist als eine Gussform. Aufgrund der begrenzten Maschenweite der Platte wird es häufig für preiswerte Produktanwendungen verwendet, bei denen kein hohes Maß an Gleichmäßigkeit erforderlich ist.

Hauptanwendungen: Hintergrundbeleuchtung von Ladenschildern, Plakatwände, Regalwände, Deckenleuchten.

Tintenstrahl-Linsendruckverfahren

Die neueste Methode zur Herstellung von Lichtleiterplatten. Mit einem Tintenstrahldrucker werden „optische Linsen“ auf der Oberfläche der Platte erzeugt. Der Durchmesser der Linsen ist mit ca. 32 µm~ extrem klein und ermöglicht eine sehr gleichmäßige Lichtverteilung. Die größte Besonderheit ist, dass die Linsen selbst transparent sind, was die Herstellung von Lichtleiterplatten mit einem hohen Grad an Transparenz ermöglicht, der mit anderen Herstellungsverfahren nur schwer zu erreichen ist. Da außerdem Tintenstrahldrucker verwendet werden und keine Formen oder Platten erforderlich sind, ist es möglich, auf kurze Lieferzeiten und kleine Mengen zu reagieren. Allerdings kann diese Technologie nur von einer begrenzten Anzahl von Herstellern produziert werden, und sie eignet sich nicht für kostengünstige Produktanwendungen wie die Hintergrundbeleuchtung von Ladenschildern.

Die Nachfrage nach der Verwendung von Lichtleiterplatten als eigenständiges Produkt für Ladendisplays nimmt ebenfalls zu, da die Möglichkeit besteht, hochauflösende Drucke, wie sie auf Fotos zu sehen sind, herzustellen.

Hauptanwendungsbereiche: elektronische Lesegeräte, Unterhaltungsprodukte, Bildprüf- und -verarbeitungsgeräte, Prototypen für die Vorproduktion, Ladendisplays.

Es gibt zwar verschiedene Herstellungsverfahren für Lichtleiterplatten, aber in vielen Fällen ist das für den jeweiligen Zweck am besten geeignete Herstellungsverfahren nicht ausgewählt worden. Wenn Sie Schwierigkeiten bei der Auswahl einer Lichtleiterplatte haben, ist es ein guter Anfang, beim Hersteller einen Prototyp anzufordern und eine vergleichende Bewertung vorzunehmen.

Was ist ein Lichtleiterstab?

Ein Lichtleiterstab ist eine Leuchte, die zum Einlesen eines Scanners verwendet wird und die ein gleichmäßiges Licht über den gesamten langen, dünnen Stab abgibt.

Am Ende des Lichtleiterstabs ist eine LED angebracht, die als Lichtquelle dient. Das Licht wird von einem transparenten Harz reflektiert, wodurch das Licht in 360 ° in dieselbe Richtung strahlen kann. Es gibt auch Lichtleiterstäbe aus weichem Material, die gebogen werden können.

Früher wurden Halogenlampen und Kaltkathoden-Leuchtstofflampen als Lichtquellen für Lichtleiterstäbe verwendet, aber aufgrund ihrer geringen Kosten und langen Lebensdauer werden in den meisten Modellen LED-Lichtquellen eingesetzt.

Anwendungen vonLichtleiterstäben

Lichtleiterstäbe werden hauptsächlich zur Beleuchtung des Lesebereichs von Scannern verwendet. Wenn der Scanner ein Bild einliest, beleuchtet das Licht des Lichtleiterstabs das Dokument, und das reflektierte Licht wird vom Zeilensensor gelesen. Aus diesem Grund ist eine stabile Beleuchtung mit Gleichmäßigkeit und geringen Leuchtdichteunregelmäßigkeiten erforderlich.

Leuchtstäbe werden auch als Lichtleiter in verschiedenen Fahrzeugtypen eingesetzt und finden Anwendung in der Umgebungsbeleuchtung, in Rückschaltlinsen und Informationslinsen.

Weitere Anwendungen sind Haushaltsgeräte, energiesparende Beleuchtung und Treppenhausbeleuchtung.

Funktionsweise der Lichtleiterstäbe

Lichtleiterstäbe werden aus transparentem Harz als Kern- und Mantelmaterial hergestellt und zu einer linearen Form verarbeitet. Am Ende des Leuchtstabes ist eine LED-Lichtquelle angebracht, die von der Innenfläche des Harzes effizient reflektiert wird und dadurch leuchtet. Die Farbe des Lichtleiterstabs kann durch Wechseln der Farbe der LED-Lichtquelle verändert werden. Die Länge kann angepasst und mit einem Cutter geschnitten werden.

Bei der Verwendung als Beleuchtung ist das LED-Licht stark gerichtet, sodass das Licht durch Änderung der Helligkeit und des Beleuchtungswinkels so eingestellt wird, dass es für das menschliche Auge schonend ist.

Acrylharz, das häufig als Leuchtstäbe verwendet wird, ist sehr hitze- und witterungsbeständig und kann sowohl im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden. Viele Spezifikationen können unter Wasser und bei Temperaturen von -40 °C bis 80 °C verwendet werden und halten einer langfristigen Nutzung stand.

Handelt es sich bei dem transparenten Harzmaterial um Polyurethanharz oder weiches Acryl, kann es in eine L- oder U-Form gebogen werden und ist stoßfest.

Lichtleiterstäbe werden zunehmend als Alternative zu herkömmlichen Glasfasern eingesetzt, da sie kostengünstiger sind und eine längere Lebensdauer haben.

Was ist eine Konvertierungsplatine?

Konvertierungsplatinen werden verwendet, um das Raster von ICs, LSIs, Mikroprozessoren usw. mit engem Raster für die Montage auf Universalplatinen mit einem Raster von 2,54 mm zu Versuchs- und Evaluierungszwecken umzuwandeln.

Konvertierungsplatinen werden auch verwendet, um Verbindungen mit Peripheriegeräten zu realisieren, wenn die Funktionen des Boards nach der Entwicklung erweitert werden. Durch die Verwendung der Kommunikationsanschlüsse auf der Mikrocontroller-Platine zum Anschluss von Peripheriegeräten wie Servomotoren und LEDs kann eine einfache Steuerung erreicht werden.

Anwendungen von Konvertierungsplatine

Die Konvertierungsplatine wird für die Designverifizierung von Schaltungen mit ICs, LSIs und Mikroprozessoren verwendet. Die Designverifizierung wird in einer Evaluierungsumgebung durchgeführt, die ein Konvertierungsplatine enthält. Sobald das Design fertig ist, wird ein spezielles Board für die endgültige Vermarktung hergestellt.

Nach Fertigstellung des Entwurfs wird die Konvertierungsplatine nicht mehr verwendet, und die Produktplatine ist eine Platine, auf der die ICs, LSIs und Mikroprozessoren direkt auf einer speziellen Platine für das Produkt montiert sind. Der Grund dafür ist, dass die Verwendung von Konvertierungsplatinen kostspieliger ist.

In Fällen, in denen die Entwicklungszeit begrenzt ist oder die Anzahl der herzustellenden Produktplatinen nicht so groß ist, gibt es jedoch Fälle, in denen das Produkt ohne Konvertierungsplatine hergestellt wird.

Funktionsweise der Konvertierungsplatine

1. Anschluss an die Mikrocontroller-Platine

Die Konvertierungsplatine wandelt den Pinabstand des IC, LSI oder Mikroprozessors in den 2,54 mm Pinabstand des Universalboards um. Funktionen wie Allzweck-Eingang/Ausgang und Kommunikation werden den Mikrocontroller-Pins zugewiesen, die auch den Pins der Konvertierungsplatine zugewiesen sind.

Für den Anschluss einer Konvertierungsplatine an einen Mikrocontroller ist eine  Konvertierungsplatine mit passenden Funktionen zwischen den zu verwendenden Pins erforderlich. Durch den Anschluss eines kompatiblen Konvertierungsplatines können elektrische Signale vom Mikrocontroller über die Konvertierungsplatine an Peripheriegeräte übertragen werden.

2. Verwendung im Evaluierungsprozess

Viele herkömmliche ICs haben einen Pin-zu-Pin-Abstand von 2,54 mm und können direkt auf Universalboards montiert werden. Da elektronische Geräte immer kleiner, leichter und anspruchsvoller geworden sind, sind auch die ICs, LSIs und Mikroprozessoren, die sie steuern, immer anspruchsvoller und kleiner geworden.

Dies hat zur Folge, dass die Pinabstände immer enger werden, was eine Bewertung und Überprüfung durch direktes Anbringen von Pins erschwert. Unter diesen Umständen ermöglicht die Verwendung von Konvertierungsplatinen die Montage auf Universalplatinen mit einem Pin-zu-Pin-Abstand von 2,54 mm, wodurch eine Umgebung geschaffen wird, die die Evaluierung erleichtert.

Weitere Informationen über Umwandlungssubstrate

1. Normen für Zielplatinen

Konvertierungsplatinen werden für die Umwandlung von SMDs (Surface Mount Devices) in PGAs (Pin Grid Arrays) verwendet, eine Gehäuseart mit einem Gitter aus kurzen Stiften auf der Unterseite des ICs.

SMDs werden in DIP (Dual in Line Package) Konvertierungsplatinen umgewandelt, SMDs in durchkontaktierte Platinen usw. und dann in QFP (Quad Flat Package), SSOP (Thin Shrink SOP), MSOP (Mini/Micro SOP), SOP ( Kleines Umrissgehäuse).

Nachdem der IC auf die Konvertierungsplatine gelötet ist, werden die Pins der Konvertierungsplatine an die Durchgangslöcher gelötet und in das Universalboard eingesetzt. 

2. Konvertierungsplatine für die Funktionserweiterung

Der Mikrocomputer zur Gerätesteuerung wird zusammen mit den umgebenden Komponenten auf einer Platine montiert. Wenn nach Abschluss der Kommerzialisierung die Funktionalität erweitert werden muss, z. B. eine Anzeigeeinheit wie ein LCD oder eine LED benötigt wird, ist eine Konvertierungsplatine erforderlich.

Auf der Seite der Konvertierungsplatine werden der Sub-Mikrocomputer und die Peripheriekomponenten montiert. Danke Konvertierungsplatine wird dann zur Funktionserweiterung durch Kommunikation zwischen dem Mikrocontroller, der das System ursprünglich gesteuert hat, und dem neu installierten Sub-Mikrocontroller verwendet.

Was ist ein Chlormessgerät?

Chlormessgeräte werden auch als Restchlormessgeräte oder Restchlormessgeräte bezeichnet. Es gibt eine Reihe von Produkten verschiedener Firmen, die je nach Messbereich und Auflösung (Messleistung) von leistungsstarken/hochpreisigen bis zu einfachen/günstigen Geräten reichen. Auch Produkte, die auf einfache Weise die Chlorkonzentration mit Hilfe einer Farbkarte messen, können zu diesen Produkten gehören.

Chlormessgeräte gehören zu den wichtigsten Messgeräten, die in vielen Situationen zum Einsatz kommen, z. B. bei der Restchlormessung im Leitungswasser und der Messung der Chlorkonzentration in Schwimmbädern.

Anwendungen von Chlormessgeräten

Chlormessgeräte werden hauptsächlich für die folgenden Anwendungen eingesetzt:
Der Bereich und die Genauigkeit der zu messenden Chlorkonzentration ist bei jeder Anwendung unterschiedlich, daher ist es wichtig, ein Chlormessgerät zu verwenden, das die zu messende Chlorkonzentration mit ausreichender Genauigkeit messen kann.

• bei der Messung, ob die Restchlorkonzentration im Leitungswasser dem Wasserversorgungsgesetz entspricht
• bei der Messung, ob die Chlorkonzentration in Schwimmbädern den Hygienestandards entspricht
• bei der Messung der Chlorkonzentration in öffentlichen Bädern als Maßnahme gegen Legionellen
• bei der Messung, ob die Restchlorkonzentration in Klärgruben den Auflagen entspricht

Funktionsweise der Chlormessgeräte

Es gibt drei Haupttypen von Chlormessgeräten: kolorimetrische (DPD), absorptionsspektrophotometrische und polarographische (Strom).

• Farbvergleichsmessgeräte (DPD)
  Wenn DPD (Diethyl-p-phenylendiamin) einer Probe zugesetzt wird, färbt sich die Probe aufgrund der Beteiligung von DPD durch Chlor magentafarben. Diese Farbe kann abgelesen und mit einer Farbskala verglichen werden, um die Chlorkonzentration zu bestimmen.
• Absorptionsspektrophotometrisches Analysegerät
  Die Messmethode ähnelt der eines kolorimetrischen (DPD-)Analysators: Durch Zugabe von DPD (Diethyl-p-phenylendiamin) zur Probe färbt sich diese je nach Chlorkonzentration magentafarben. Absorptionsspektralphotometrische Geräte lesen diese Farbe mechanisch mit einem Messgerät ab, das auf dem Prinzip der Absorptionsspektralphotometrie beruht, und zeigen sie z. B. auf einer Digitalanzeige numerisch an.
• Polarographische (Strom-)Messgeräte
  Wenn in einer Probe zwischen zwei Elektroden eine Spannung angelegt wird, fließt zwischen den beiden Elektroden ein Strom, dessen Stärke von der Konzentration des Restchlors abhängt. Durch Messung dieser Stromstärke wird die Chlorkonzentration in der Probe gemessen.

Was ist ein Werkstattkran?

Werkstattkrane sind leichte, tragbare Krananlagen.

Er hat die Form eines miniaturisierten Krans, und die Arme und Beine können zusammengeklappt werden, so dass er kompakt genug ist, um in einem Kleintransporter transportiert zu werden. Der Kran ist mit Rädern ausgestattet, so dass er sich wie eine Sackkarre leicht von Hand bewegen lässt.

Einige Krane verfügen über einen hydraulischen Antrieb, mit dem sich der Arm leicht auf und ab bewegen lässt. Sie werden zum Heben und Bewegen auf Baustellen eingesetzt, auf denen keine Krananlagen vorhanden sind.

Anwendungen von Werkstattkrane

Sie werden zum Be- und Entladen sowie zum Verladen von Gütern auf und von Fahrzeugen bei Wartungsarbeiten an Landmaschinen, Fahrzeugen, Förderbändern, Werkzeugmaschinen usw. eingesetzt. Die Tragfähigkeit sollte für den jeweiligen Einsatzzweck geeignet sein.

Sie eignen sich dort, wo keine Krananlagen vorhanden sind oder wo Krananlagen nicht eingesetzt werden können. Sie können von Hand bewegt werden, auch mit hängenden Lasten in der Luft. Die verstellbare Höhe ermöglicht auch den Einsatz des Krans in überdachten Bereichen.

Funktionsweise des Werkstattkrans

Die Arme und Beine sind klappbar, so dass der Kran immer und überall eingesetzt werden kann, wo er gebraucht wird. Im zusammengeklappten Zustand kann der Kran in einem Kleintransporter transportiert werden. Die Bedienung ist manuell und einfach.

Der Aufbau erfolgt durch Lösen der Fußsicherungsstifte und Erden der Füße, Kippen des Krans nach hinten und Sichern mit den Sicherungsstiften. Bei leicht herausgezogenem Drahtseil wird der Arm durch einen Hydraulikzylinder angehoben.

Die Höhe des Arms ist durch die Hydraulik frei einstellbar, so dass der Kran auch dann eingesetzt werden kann, wenn sich darüber Hindernisse befinden, z. B. auf einem Dach. Die Armlänge kann durch Einsetzen oder Entfernen des Bolzens eingestellt werden, in der Regel in drei verschiedenen Stufen. Die Tragfähigkeit bleibt unabhängig von der Armlänge konstant, und die Last kann mit einer Handwinde nach oben und unten bewegt werden, ohne die Hubposition oder die Armhöhe zu verändern.

Die Räder ermöglichen eine reibungslose Bewegung durch Schieben von Hand, auch wenn die Last angehoben ist. Er kann auch wie ein Dolly verwendet werden, wenn er schwere Lasten trägt.

Was ist ein Mikrowellen-Erwärmungsgerät?

Mikrowellen-Erwärmungsgeräte sind Geräte, die dielektrische Materialien durch elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen im Mikrometerbereich erwärmen.

Bei anderen Erwärmungsmethoden (z. B. mit Heißluft oder elektrischer Strahlung) wird die Wärme allmählich von der Oberfläche des Objekts abgeleitet und erwärmt, was eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt.

Die Mikrowellenerwärmung hingegen reagiert direkt mit den Molekülen im Inneren des Materials, so dass die Innentemperatur in kürzerer Zeit erhöht werden kann. Da Mikrowellen nahezu gleichmäßig auf das Objekt eingestrahlt werden können, kann die Substanz sowohl innen als auch außen gleichmäßig erwärmt werden, und da die Erwärmungseffizienz vom dielektrischen Verlust des Objekts abhängt, kann die Substanz auch entsprechend dem Verlustfaktor selektiv erwärmt werden.

Anwendungen von Mikrowellen-Erwärmungsgeräten

Die bekannteste Anwendung von Mikrowellen-Erwärmungsgeräten sind Mikrowellenöfen, aber sie werden auch industriell für lebensmittelbezogene Anwendungen eingesetzt.

Konkrete Beispiele sind das Kochen, Sterilisieren und Trocknen von Lebensmitteln. Wenn beispielsweise Mikrowellen-Erwärmungsgeräte beim Erhitzen von Hähnchen verwendet werden, kann die Erhitzungszeit im Vergleich zu konventionellen Methoden halbiert und sogar ein teilweises Nachdunkeln der Knochen verhindert werden.

Die Mikrowellenerwärmung wird auch zur Trocknung von Holz, Druckerzeugnissen, Textilien und Papier sowie im medizinischen Bereich zur Behandlung von Krebs durch Thermotherapie eingesetzt.

Funktionsweise von Mikrowellen-Erwärmungsgeräten

Elektromagnetische Wellen, wie z. B. Mikrowellen, wirken auf Materialien ein, indem sie die Intensität des elektrischen Feldes periodisch verändern.

Im Gegensatz zu Leitern wie Metallen haben Isolatoren (Dielektrika) wie Wasser eine Polarität in den Molekülen selbst, so dass sie mit dem elektrischen Feld der elektromagnetischen Wellen reagieren und eine Verzerrung in der Verteilung der positiven und negativen Ladungen in den Molekülen innerhalb des dielektrischen Körpers verursachen.

Mit zunehmender Frequenz der elektromagnetischen Wellen rotieren und vibrieren die Moleküle, aus denen das Dielektrikum besteht, heftig und stoßen miteinander zusammen, aber höhere Frequenzen sind nicht unbedingt leichter zu erwärmen. Wenn die Frequenz zu hoch ist, können die Moleküle im Dielektrikum nicht reagieren.

Im Falle von Wasser reagiert es gut auf elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich (Infrarotstrahlung). Die durch die Reaktion erzeugte Energie (innere Energie) wird in Wärme umgewandelt, die das Dielektrikum erwärmt. Mikrowellen-Erwärmungsgeräte sind mit Elektronenröhren, so genannten Magnetrons, ausgestattet, um Mikrowellen zu erzeugen. Die hier ausgesandten Mikrowellen werden in den Heizofen geleitet, wo sie das Objekt erhitzen.

Was ist ein Crimpverbinder?

Crimpverbinder sind Bauteile, die zum Verbinden von Leitern wie Drähten und Leiterplatten verwendet werden.

Sie bestehen aus einem Kontakt und einem Steckergehäuse und stellen die Verbindung mit dem Leiter durch Crimpen her, sodass der Leiter zwischen ihnen eingeklemmt wird. Crimpverbindungen erfordern weniger Arbeitszeit als das Löten und die Verbindung ist zuverlässiger. Da die Leiter mechanisch miteinander verbunden sind, sind sie außerdem vibrations- und stoßfest und können in Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendet werden.

Zu den typischen Crimpverbindern gehören Crimpkontakte in Form von Klemmenblöcken, Crimp-Spleiß, die mehrere Drähte miteinander verbinden können, und Verbinder für den Anschluss an Leiterplatten. Es gibt verschiedene Arten von Crimpverbindern, abhängig von der Dicke der zu verbindenden Drähte und dem Verwendungszweck.

Anwendungen von Crimpverbindern

Aufgrund ihrer Robustheit und der hohen Verpressungsgeschwindigkeit werden Crimpverbinder in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt. Im Folgenden werden einige der wichtigsten Anwendungsfälle genannt:

1. Automobilindustrie

Moderne Fahrzeuge sind mit einer Fülle von elektronischen Geräten, wie Sensoren und Steuergeräten, ausgestattet. Da zuverlässige elektrische Verbindungen zwischen diesen Geräten erforderlich sind, werden Crimpverbinder aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Langlebigkeit gewählt.

2. Haushaltsgeräte

Crimpverbinder werden auch für die Verbindung elektronischer Komponenten in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Kühlschränken und Fernsehgeräten verwendet. Die Crimptechnologie, die Hochgeschwindigkeitsverbindungen ermöglicht, ist besonders nützlich für die Montage von Haushaltsgeräten, bei denen die Effizienz der Produktion eine wichtige Rolle spielt.

3. Telekommunikationsgeräte

Crimpverbinder werden auch für Kabelverbindungen in Telekommunikationsgeräten wie Routern, Switches und Servern verwendet. Die Vorteile von Crimpverbindungen werden in diesem Bereich genutzt, wo eine hohe Signalübertragungsleistung und Robustheit erforderlich sind.

4. Industrieanlagen

Crimpverbinder werden auch häufig in Industrieausrüstungen wie Robotern und Steuerungen von Fertigungsstraßen eingesetzt. Ihre Langlebigkeit wird besonders dort geschätzt, wo die Geräte über lange Zeiträume oder in rauen Umgebungen betrieben werden müssen.

5. Energiebezogen

Die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Crimpverbindern wird auch in Anlagen für erneuerbare Energien wie Solaranlagen und Windkraftgeneratoren genutzt.

6. Medizinische Geräte

Crimpverbinder werden zunehmend in medizinischen Geräten eingesetzt, die komplexe elektronische Schaltungen und Sensoren enthalten und bei denen zuverlässige elektrische Verbindungen erforderlich sind.

Funktionsweise von Crimpverbindern

Das Prinzip von Crimpverbindern unterscheidet sich vom Löten oder Schweißen dadurch, dass es keine spezifische Verbindung zwischen den Metallatomen zwischen dem Draht und dem Anschluss gibt. Bei einem Crimpverbinder werden die Kupferlitzen des Drahtes und die Messingklemmen bei Raumtemperatur sofort einem hohen Druck ausgesetzt.

Infolge dieses hohen Drucks werden die Litzen und die Kontakte plastisch verformt und physikalisch miteinander verbunden. Die Klebeflächen weisen an dieser Stelle keine spezifischen Bindungen zwischen den Metallatomen auf, sondern nur einen rein mechanischen Kontakt.

Dennoch entsteht an diesem Crimp eine auf dem Prinzip der elastischen Verformung beruhende Abstoßungskraft, die zwischen Litze und Klemme wirkt. Diese Abstoßungskraft hält nicht nur den Kontaktwiderstand stabil, sondern hat auch die Eigenschaft, die Festigkeit der Crimpung zu erhöhen.

Arten von Crimpverbindern

Crimpverbinder spielen eine wichtige Rolle bei der sicheren und zuverlässigen Übertragung von Signalen und Energie. Aus diesem Grund wurden Crimpkontakte mit verschiedenen Formen und Eigenschaften entwickelt, die für bestimmte Anwendungen und Bedingungen geeignet sind.

1. Runde Crimpkontakte

Wie der Name schon sagt, haben runde Crimpkontakte einen kreisförmigen Querschnitt und eignen sich für die Befestigung an Schrauben und Muttern. Sie halten den Draht fest an seinem Platz und gewährleisten einen guten elektrischen Kontakt. Sie werden oft in Verbindung mit Bolzen oder Schrauben verwendet.

2. Y-Klemmen

Y-Klemmen haben eine charakteristische Y-Form und eine gegabelte Verbindung. Diese Konstruktion ermöglicht ein einfaches Entfernen ohne Abschrauben.

3. Stabförmige Crimpkontakte

Stabförmige Crimpkontakte haben eine lineare Form und werden hauptsächlich für Einsteck- oder Steckverbindungen verwendet.

4. Crimp-Kabelschuhe mit Isolierhülle

Bei Crimpkontakten mit Isolierhülle ist der Anschluss mit einem Isolierstoff versehen. Dieser Isoliermantel soll vor äußeren Umwelteinflüssen schützen, Kurzschlüsse verhindern und die Sicherheit des Bedieners gewährleisten.

Der Isoliermantel ist häufig farblich gekennzeichnet, um die Auswahl der richtigen Klemme für die jeweilige Drahtgröße und Anwendung zu erleichtern.

Was ist ein Mikromanipulator?

Mikromanipulatoren sind Geräte zum Greifen und Bewegen von Objekten in mikro- oder nanoskopischer Größe. Sie benötigen einen sehr kleinen Greifarm und eine Steuerung. Die meisten Mikromanipulatoren sind mit einem Tisch ausgestattet, der das Objekt festhält, sowie mit Bildsensoren und Verarbeitungsfunktionen, die je nach Zustand des Fremdkörpers oder Objekts entsprechende Bewegungen ermöglichen. Mikromanipulatoren werden hauptsächlich durch Elemente gesteuert, die durch Spannung aus- oder eingefahren werden können und so kleinste Verschiebungen ermöglichen.

Anwendungen von Mikromanipulatoren

Mikromanipulatoren werden in der medizinischen Praxis und bei Experimenten mit Halbleitern, in der Biotechnologie und mit speziellen Materialien eingesetzt. In der medizinischen Praxis und in der Biotechnologie werden Mikromanipulatoren eingesetzt, um mikroskopisch kleine Materialien in Zellen zu injizieren und diese für die medizinische Behandlung zu kultivieren oder um deren Entwicklung zu beobachten. In der Halbleitertechnik und bei Experimenten mit speziellen Materialien werden sie zur Entfernung und Entnahme von Fremdkörpern und mikroskopischen Produkten eingesetzt. Bei der Auswahl eines Mikromanipulators sollten die Reihenfolge der Materialien, die manipuliert werden können, und die Anwendungen, die er unterstützt, berücksichtigt werden.

Funktionsweise von Mikromanipulatoren

Die Funktionsweise von Mikromanipulatoren wird im Folgenden beschrieben: Mikromanipulatoren bestehen aus einem Bedienteil, das das zu manipulierende Material tatsächlich manipuliert, einer Messeinheit und einer Steuereinheit. Der Bedienteil besteht aus einem Aktuator, der spannungsabhängig um eine winzige Strecke aus- und einfährt, einer Spritze zum Einspritzen von Chemikalien und anderen Flüssigkeiten und einer Spitzenstruktur zum Aufnehmen winziger Objekte. Der Messteil umfasst Bildsensoren zur Überwachung des Ist-Zustands der Oberfläche oder eines anderen zu messenden Objekts und der Durchführung des gewünschten Vorgangs. Der Steuerteil enthält Algorithmen zur Kontrolle kleiner schwankender Werte und zur Überwachung und Kontrolle, ob der gewünschte Vorgang ausgeführt wird.

Während des Betriebs legt die Steuereinheit eine Spannung an den Aktuator an, die von der in die Steuereinheit eingegebenen Bewegung abhängt, und der Aktuator fährt in Abhängigkeit von der Höhe der Spannung aus oder ein, was zu einer winzigen, präzisen Bewegung führt. Die Bewegung wird von einem Sensor in der Messstrecke erfasst. Die Spitze des Aktuators ist wie eine Mikrospritze geformt, mit der Chemikalien in Zellen oder andere Objekte injiziert werden können, und die abgeflachte Spitze kann zur Adsorption und Bewegung der Zielsubstanz verwendet werden.

Was ist ein Drucktank?

Drucktanks sind im Wesentlichen Tanks, die Druck über dem Atmosphärendruck halten.

Sie speichern jedoch nicht nur Gase, sondern manchmal auch Flüssigkeiten. Bei den Flüssigkeiten handelt es sich nicht um gewöhnliches Wasser, sondern um Tiefsttemperaturflüssigkeiten wie flüssigen Sauerstoff oder flüssigen Stickstoff.

Bei Raumtemperatur handelt es sich um Gase, die dem Innendruck standhalten müssen, um in flüssigem Zustand gespeichert werden zu können.

Da der Druck des Gases höher ist als der Atmosphärendruck, wird der Drucktank z. B. bei einer Zerstörung durch den Druckabfall in einem Augenblick zerstört.

Aus diesem Grund werden Drucktanks, deren Druck oder Fassungsvermögen einen bestimmten Wert überschreitet, als Druckbehälter der Klasse II oder der Klasse I eingestuft.

Anwendungen von Drucktanks

Drucktanks werden in vielen Bereichen eingesetzt, von allgemeinen Fabriken bis hin zu chemischen Anlagen. So sind zum Beispiel Sammelbehälter für Druckluft aus Kompressoren ebenfalls Drucktanks. Durch die vorübergehende Druckhaltung werden die durch den Luftverbrauch verursachten Druckschwankungen reduziert.

In der Stahlindustrie, die große Mengen an Stickstoff- und Sauerstoffgasen benötigt, gibt es ebenfalls Tanks für die Lagerung von flüssigem Sauerstoff und flüssigem Stickstoff.

Da Flüssigstickstoff und Flüssigsauerstoff bei Raumtemperatur Gase sind, müssen sie dem Druck standhalten, wenn sie in flüssigem Zustand gelagert werden sollen. Außerdem haben sie eine doppelte Außenschicht zur Isolierung.

Funktionsweise der Drucktanks

Die meisten Drucktanks sind aus Metall, z. B. SS400 oder SUS304; einige sind aus Harz, z. B. FRP, aber die meisten sind aus Metall, weil es schwierig ist, Tanks mit großem Fassungsvermögen herzustellen.

Drucktanks bestehen im Wesentlichen aus einem Teil, der Körperplatte genannt wird, und einem Teil, der Spiegelplatte genannt wird. Die Dicke der Spiegelplatte wird nach der jeweiligen Industrie-Norm angegebenen Berechnungsmethode berechnet.

Es ist wichtig zu beachten, dass das Festigkeitskonzept des Schweißteils von der Spezifikation und der Prüfung der Schweißverbindung abhängt. Wenn die Schweißnaht beispielsweise zu 100 % strahlungsgeprüft ist, kann die Festigkeit der Schweißnaht als 1,0 angesehen werden, d. h. sie entspricht der des ursprünglichen Metalls; wenn nicht, ist die Festigkeit geringer.

Dadurch wird das Blech zwar dicker, aber es muss abgewogen werden, wie hoch die Kosten und der Aufwand für die Prüfung sind und in welchem Umfang sie durchgeführt werden soll.

Auch andere Überlegungen wie der innere und äußere Druck müssen berücksichtigt werden. Grundsätzlich unterscheiden sich die Berechnungsmethoden für den Innendruck und den Außendruck, und für den Außendruck ist die Blechdicke dicker.

Wenn die Berechnung für einen der beiden Fälle falsch ist, kann dies zur Zerstörung führen: Bruch im Falle des Innendrucks und Quetschung im Falle des Außendrucks.

Um solche Unfälle zu verhindern, können Sicherheitsventile und Vakuumbrecherventile vorgesehen werden.