Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Gedankenexperiment: Elektronik in Zement

Dann müsstest du den Mörtel so anrühren, dass die Wassermenge der 
Reaktionwassermenge des Zementes entspricht. Hast du Überschusswasser in 
den Poren, dann hast du Spaß.

Na ja, wie wird das ganze angerührt?

Richtig mit Wasser, was ist da für ein Bindemittel drin, ist das Ätzend, 
greift es die Platine an? Wie hart wird das Zeug (Wegen Glasdioden)?

Ist schon Freitag und Trolltag?

Also es gibt Leute die kommen auf die besten ideen, ich würde 
vorschlagen,
das du dich mal ausgibig mit der Elektronik und deren Materialien 
außeinander
setzt. Damit bist du erst mal beschäftigt, dann kannst du nochmal über 
deine Idee nachdenken.

Es gibt nicht umsonnst Vergussmasse.

Oder besser noch geh Ball Spielen.

profan: Wozu haben Netzteile Lüftungsschlitze? Wozu haben Netzteile 
Kühlkörper? Wozu haben Netzteile Lüfter?

elektrisch: Wie hochohmig ist denn Dein Zement?

WEEE: Wie "einfach" ist denn Dein Zementnetzteil zu 
recyceln/zerlegen/sortenrein zu fraktionieren? Ist das dann 
"Elektronikschrott", oder "Bauschutt"?

ästhetisch: Wie gut sieht das denn dann aus?

Als nächste Idee kommt dann Heißasphalt als Vergussmasse :-)

Michael H. schrieb:
> Der gute ist Wasserdicht. Was denkt ihr, könnte man dort drinnen
> Netzteile vergiesen?

Klar könnte man. Du solltest die Elektronik allerdings vorher versiegeln 
(chemischer Schutz) und in eine weiche Vergussmasse einbetten (Schutz 
vor Abreißen der Bauelement von der Leiterplatte wegen Schwund).
Schwimmfähig sind die Netzteile hinterher wohl eher trotzdem nicht ;-)

Ich bemühe mich immer Wasser und Elektronik voneinander fernzuhalten.
Gerüchten zufolge wird Zement aber immer noch mit Wasser angerührt.

Mit der Wärmeleitfähigkeit sieht es beim Zement immer noch mies aus.

Allerdings wäre es toll, wenn ich Chefi eine Schlagbohrmaschine aus den 
Rippen leiern könnte, mit der Begründung: "Ich muss die Schaltung 
überprüfen".

Vergussmasse darf beim Verfestigen ihr Volumen nicht verändern. Sonst 
zerreißt es die Schaltung. Das ist nicht so einfach zu realisieren. 
Nebenbei muss es natürlich elektrisch nichtleitend sein. Wenn es dann 
noch Wärme leitet, ist es ziemlich ideal. Soviel High Tech gibt es nicht 
für lau.

Naja, man kann ja Zement trocknen/ausheizen. So dass es kein Problem 
haben sollte. Meine Nase sagt mir, dass ich das mal probieren will. 
Eventuell wird ja was gutes draus.

Zum Thema schwund habe ich ChatGPT befragt:
>Im Allgemeinen kann der lineare Schwinden von Beton zwischen 0,05% und 0,15% des 
ursprünglichen Volumens liegen. Dies mag auf den ersten Blick gering erscheinen, 
aber wenn man große Betonstrukturen betrachtet, können selbst diese kleinen 
Prozentsätze zu signifikanten Veränderungen führen.

Ist also überschaubar, vorallem bei meinen kleinen Netzteilen.

Zum Thema Wärmeleitfähigkeit: Gerade geschaut. Zement und normales Harz 
nimmt sich nicht viel. Alles so bei 1k/W.

Das einzige, was ich kritisch betrachte, ist dass es alkalisch ist. Aber 
dazu könnte ich auch für wenig Geld einen Polymercoating auftragen 
lassen.

Udo S. schrieb:
> Als nächste Idee kommt dann Heißasphalt als Vergussmasse :-)

... och, dass wäre ja sogar noch naheliegend. In alten 
Kondensatorbechern oder Leuchtstoffröhrenvorschaltgeräten wurde doch 
sogar "irgendwas teerartiges" verwendet.

Das das womöglich schlimm brandgefährlich ist, oder fürchterliche 
Umweltgifte wie PCB mit reingerührt wurden sollte den TO von eigenen 
Versuchern abhalten.

Und Wachs/Paraffin? war ja früher auch sehr beliebt. Die ganzen nun 
defekten Blockkondensatoren in Radios der späten 20ger Jahre und frühen 
30Jahre waren mit Teer oder Wachs vergossen.

Michael H. schrieb:
> Zum Thema schwund habe ich ChatGPT befragt:

Das ist bestimmt der richtige Ratgeber, wenn es um 
Ingenieurswissenschaften geht. Der ChatGPT hat doch schon 
Schwierigkeiten, wenn es um Grundrechenarten geht ;-)

> Ist also überschaubar, vorallem bei meinen kleinen Netzteilen.

Unterschiede im Temperaturausdehnungskoeffizient dürfen ebenfalls nicht 
zu groß sein, falls bei Temperaturänderung nichts abreißen soll.

Epoxy Gießharz für den Bootsbau ist gar nicht so teuer und das 
funktioniert.
Sehr kleine Gebinde gibt’s allerdings nicht, außerdem ist das  selbst im 
kühlen Keller < 4Jahre lagerfähig.

Wieso überhaupt vergiessen? Das ist in jeder Hinsicht eine 
Umweltsauerei. Die Schaltung ist beim geringsten Fehler Schrott und 
unreparierbar. Das machen nur die Arschlochfirmen mit ihren 
Gerätschaften.

Moin,

Rainer W. schrieb:
> Schwimmfähig sind die Netzteile hinterher wohl eher trotzdem nicht ;-)

Wenn Schwimmfaehigkeit - zumindest in Milch - gefordert wurde, wuerde 
sich MilkyWay als Vergussmasse anbieten.

scnr,
WK

Nee, wieso? Er kann doch das Netzteil vorher in eine Plastiktüte 
einschweißen und dann in Beton versenken, dann sind die Wasserprobleme 
schon mal wie weggeblasen.

Natürlich bleibt die Idee weiterhin verrückt, aber das sagt er ja 
selber.

Die Idee ist gar nicht so dumm.
Man müsste lediglich Normgrössen für die in Beton vergossene Elektronik 
schaffen, wobei sich bekannte Grössen wie NF, DF, etc. als Vorlage 
anbieten.
Ausgediente Elektronik kann dann mit Bestückungsautomat und 
Mörteldrucker helfen, das Wohnraumproblem in den Griff zu bekommen.

Enrico E. schrieb:
> Natürlich bleibt die Idee weiterhin verrückt,

Eindeutig was für "das Roland".

Michael H. schrieb:
> ist dass es alkalisch ist

Dann nimm doch Silikon oder Zweikomponentenkleber oder Ausgleichsmasse.

Die Wärmabfuhr kann man doch auch gesondert betrachten. Kupfer ist doch 
ein fester Stoff, das sollte man mit eingießen und nach draußen 
rausgucken lassen können... man muss die Wärme ja nicht über/durch die 
Vergussmasse ableiten...

Michael H. schrieb:
> Klar ist das eine verrückte Idee... Aber

welches Problem würde es lösen, wenn es denn funktionieren würde?

Klaus schrieb:
> Michael H. schrieb:
>> Klar ist das eine verrückte Idee... Aber
>
> welches Problem würde es lösen, wenn es denn funktionieren würde?

Das Entsorgungsproblem angebrochener Zementsäcke.

Demnächst in diesem Hause: "Verguss mit Fields Metall"

Du kannst ja auch Zement statt mit Wasser, mit Sekundenkleber anrühren.
Musst halt schnell sein.
Ich habe das noch nie probiert, scheinbar soll das ein zielich guter 
kleber sein.

Beispiel:
https://www.youtube.com/watch?v=oLZJ3_I_AbE

Wenn es billig sein soll, wird vergussmasse gerne mal mit Sand und 
Kieskörnungen gestreckt. je nach Gehäusegeometrie kann man da bis zu 75% 
bindemittel einsparen. Asphalt ist dann auch nicht mehr weit entfernt.

Wie die vorredner schon sagten, muss man schon einen guten Grund haben, 
durch die scherkräfte wird auch die lebensdauer beeinträchtigt.

Michael H. schrieb:
> Naja, man kann ja Zement trocknen/ausheizen.
Eher kühlen. Warm wird das Zeug die ersten Tage von ganz alleine:-)
- https://beton.wiki/index.php?title=Hydratationsw%C3%A4rme

Die Hauptfrage dürfte eher sein ob der Zement überhaupt eine vernünftige 
verklebende Verbindung mit den verschiedenen Oberflächen eingeht. Da 
langt schon der minimalste Schwund oder ein geringfügig anderes 
Verhalten der Materialien in Abhängigkeit der Temperatur und schon 
entstehen Zwischenräume. Und auf eins kann man sich verlassen, Wasser 
findet immer einen Weg dorthin zu gelangen wo man es nicht haben will. 
Da langt schon eine Kabeldurchführung, die nicht auf ausreichende Länge 
mit ihrer Umgebung "verklebt" ist und schon findet das Wasser einen Weg.
Und wenn es mal drin ist wird das mit der Zementchemie eine schöne Lauge 
bilden. Baustahl bekommt das jedenfalls problemlos zerfressen, wenn man 
dem ganzen etwas Zeit lässt.

>Baustahl bekommt das jedenfalls problemlos zerfressen, wenn man
>dem ganzen etwas Zeit lässt.

Allerdings gibt es ja Stahlbeton und der verlässt sich darauf, dass das 
Wasser nicht zu Stahl kommt. Hält bei Brücken immerhin ein paar 
Jahrzehnte.

Irgend W. schrieb:
>
> Und wenn es mal drin ist wird das mit der Zementchemie eine schöne Lauge
> bilden. Baustahl bekommt das jedenfalls problemlos zerfressen, wenn man
> dem ganzen etwas Zeit lässt.


Das Gegenteil ist der Fall.
Die Alkalitaet des Zement -Sand Gemisches schützt den Stahl weitgehend 
vor Korrosion.

Wie der Vorposter schon richtig schreibt: wird zuviel Stahl freigelegt, 
ist der Schutz nicht mehr gegeben. Regenwasser ist tendenziell leicht
 unter Ph 7

Es soll Leute geben, die ihre Lautsprecherboxen aus Beton bauen.
Wer soll das alles mal entsorgen? Wir haben pro Jahr >200 Millionen 
Tonnen Bauschutt sagt Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/Bauschutt
https://de.wikipedia.org/wiki/Baustoffrecycling

Michael H. schrieb:
> Das einzige, was ich kritisch betrachte, ist dass es alkalisch ist. Aber
> dazu könnte ich auch für wenig Geld einen Polymercoating auftragen
> lassen.

Zement hat einen pH-Wert von 12-14. Das Coating wirst Du also brauchen.

Nein, wenn Du das anfängst, bekommen wir noch mehr Bürokratie. Wenn 
Elektronik in die Hauswand eingegossen wird, dann ist das Gebäude ein 
Elektrogerät, nach dem Gesetz.

Menschen die beruflich im Bereich Kreislaufwirtschaft tätig sind, werden 
dich hassen. Wenn das Gebäude abgerissen wird, muss der Bauschutt nach 
Elektronikkomponenten durchsucht und diese getrennt entsorgt werden.

Die Folge wird die Verabschiedung von Gesetzen sein, die Fremdstoffe 
(Elektronik etc.), die in Gebäuden vergossen sind, regulieren. Zunächst 
muss dann die Notwendigkeit des Vergusses dargelegt werden, dann Ort und 
Komponente revisionssicher dokumentiert und beim Abriss muss die 
getrennte Entsorgung nachgewiesen werden.

Christoph M. schrieb:

> Allerdings gibt es ja Stahlbeton und der verlässt sich darauf, dass das
> Wasser nicht zu Stahl kommt. Hält bei Brücken immerhin ein paar
> Jahrzehnte.

Nunja, die Römer kannten auch schon Beton, haben den Stahl darin aber 
aus Kostengründen weggelassen.

Viele von deren Brücken haben nachweislich JAHRTAUSENDE überstanden. 
Über etliche davon fließt sogar heute noch Verkehr, und zwar ein 
Verkehr, für den diese Brücken natürlich niemals gedacht oder ausgelegt 
waren.

Tja, das waren noch Zeiten, als nicht per Ausschreibung immer der 
Billigste genommen wurde...

Rainer W. schrieb:
> Der ChatGPT hat doch schon Schwierigkeiten,
> wenn es um Grundrechenarten geht ;-)

Dagegen soll es tatsächlich helfen, die K!I dazu aufzufordern, ihre 
Antwort mitv den Worten 'Captain's log' zu beginnen; ob es auch mit den 
Worten 'Computerlogbuch der Enterprise' klappt ist wohl erst noch 
Gegenstand der K!I-Forschung.


Michael H. schrieb:
> Klar ist das eine verrückte Idee... Aber innovativ w#re es...

Eigentlich noch nicht mal das. Die Chinesen sind uns da wie immer schon 
um Jahre voraus; die vergießen zwar nicht unbedingt mit Zement, 
verwenden solchen aber z.B. zum auffüllen von LiIonen-Zellen, damit das 
Gewicht einigermaßen paßt.

Die Amis sind immerhin schon lange soweit, z.B. Laptop-Netzteile 
umgangssprachlich 'brick' zu nennen, also Ziegel.


Flip B. schrieb:
> muss man schon einen guten Grund haben,
> durch die scherkräfte wird auch die lebensdauer beeinträchtigt.

Sobald es gelingt, die Scherkräfte einigermaßen exakt auf eine 
Lebensdauer von 732 Tagen einzustellen, wird sich die 
Konsumgüter-Industrie auf das neue Verfahren stürzen.

Matthias S. schrieb:
> Das machen nur die Arschlochfirmen mit ihren
> Gerätschaften.

Jaja, alles Schweine.
Oder man hat eben harte Anforderungen die über Bastelwastels Hobby 
Heimwerken hinausgehen.
Oder meinst Du man macht das aus Jux und Dollerei, weil das Budget noch 
nicht ausgeschöpft war und man unbedingt noch ordentlich Kohle ausgeben 
wollte?

Michael schrieb:
> Jaja, alles Schweine.

Man könnte auch Wachs mit MP>80°C nehmen, das wäre im Fehlerfall einfach 
ausschmelzbar und würde unter Normalbedingungen trotzdem den Zweck von 
Wasser/Vibrationsschutz erfüllen....

🍅🍅 🍅. schrieb:
> Man könnte auch Wachs mit MP>80°C nehmen,
In der Bastelwastelwelt für die Räuchermännchenbeleuchtung geht das 
sicherlich ganz toll.
Offensichtlich hast Du nie selber mit professioneller Geräteentwicklung 
zu tun gehabt.

Verguss ist ein aufwändiger und teurer Spaß in der Serienfertigung.
Man braucht gute Gründe dafür und alleine die Auswahl des richtigen 
Vergussmittels ist oft ein längerer Prozess.

Es wäre aber für die Umwelt natürlich echt der Hit, wenn man all diesen 
unnützen Bastelscheiss und diese sinnfreien Kompfortfeatures für 
übersättigte Wohlständler gänzlich unterbinden würde.
Denn wenn Du über Umwelt fabulierst, sollstes Du Dich fragen was alleine 
DU alles hast was zum Überleben nicht notwendig ist.
Nicht beim Verguss entsteht die Umweltbelastung.
Die entsteht viel früher, bei all den kleinen Helferlein die heute jeder 
hat.

Bevor DU also das Kreuz über all die pösen Purschen der verbrecherischen 
Industrie brichts, die all das bauen weil Du es haben willst, frage Dich 
lieber ob Dein Verzicht nicht erheblich mehr bringen würde als wenn eine 
Motorsteuerung mit Wachs vergossen wird und deswegen keine 10.000KM mehr 
durchhält.

Soso, mittlerweile auch noch vergossene Motorsteuerung, toll!

Das hat früher nicht mal VW gemacht und die sterben auch mit 
unvergossener Motorsteuerung eher an der Steuerkette als an Wasser in 
der Motorsteuerung.

Dafür hatten die aber schön verschraubtes Alugehäuse und ne Raupe 
Silikon am Deckel, damit kein Wasser reinkommt.

Klar, als "professioneller" Schrottentwickler würd ich meinen Rotz auch 
in ner Ladung PU-Pampe vergiessen, damit niemand sieht, wie schlecht die 
Ware wirklich ist.

Michael schrieb:
> als wenn eine
> Motorsteuerung mit Wachs vergossen wird und deswegen keine 10.000KM mehr
> durchhält.

Die ECCS in meinem 95er Nissan Micra war nicht vergossen und hat ohne 
jedes Problem 25 Jahre den Motor gesteuert. Die smarten Japaner aber 
haben diese Kiste nicht im Radkasten verbaut, sondern im Fahrgastraum.
Das gleiche beim 2002er Micra.
Und wenn Opel die ECU so verbaut, das sie direkt vom Motor 
durchgeschüttelt wird und vergiesst, reissen trotzdem die Bonddrähtchen.

Udo S. schrieb:
> Als nächste Idee kommt dann Heißasphalt als Vergussmasse :-)

Das gab es schon zur Zeit der Röhrengeräte, Kondensatoren waren so 
verschlossen.

Frank D. schrieb:
> Udo S. schrieb:
>> Als nächste Idee kommt dann Heißasphalt als Vergussmasse :-)
>
> Das gab es schon zur Zeit der Röhrengeräte, Kondensatoren waren so
> verschlossen.

Und ich hatte mal Trafos (sekundär 5kV) die so vergossen waren. Gabs bei 
Völkner für 9,99DM. Ich schätz mal 35 Jahre her.

Hallo Klar. P. und Matthias S.

Klar P. schrieb:

> Eigentlich nicht, im Ex bereich nutz man seit längerem Mineralstoffe zum
> "Verguss" (Vergusskapselung). Wobei man sich da auch feiner Glasperlen
> bedient, weil die besser in alle Ecken kriechen.

Viele Installationsdosen sind aus "hochgefülltem" Kunststoff, wobei das
Füll/Strckmaterial im Kunststoff ein mineralischer unbrennbarer Stoff 
ist.
Allerdings im allgemeinen kein faseriger Füllstoff, was dann die 
Brüchigkeit dieser
Kunststoffe bedingt. Ein Anteil von Glasfasern darin könnte
also die Stabilität erhöhen.

Matthias S. schrieb:

> Wieso überhaupt vergiessen? Das ist in jeder Hinsicht eine
> Umweltsauerei. Die Schaltung ist beim geringsten Fehler Schrott und
> unreparierbar. Das machen nur die Arschlochfirmen mit ihren
> Gerätschaften.

Nicht unbedingt. Beruflich habe mal Hochspannungszündungen für Bogen-
und Funkenquellen aus Isolations- und Robustheitsgründen in eine
PUR-Vergussmasse eingebettet. Repariert habe ich sie, indem ich gezielt
die Stellen um die Bauteile herum mit einem Heißluftgebläse
erwärmt habe, und dann mit Spateln/zugeschliffenen Flachschraubendrehern
entfernt habe. Dann konnten die Bauteile ausgelötet werden, die ganzen
Pads mit einem Glasfaserradierer extra gesäubert werden, und neue
Bauteile eingelötet werden. Anschliessend alles neu vergossen.
Es geht, ist aber viel Arbeit, die man ohne Not nicht macht.

Aktuell kenne ich Fälle, wo auf einer Platine mit einer sehr
hochomigen OP-Amp Schaltung die Ecke mit dem IC und der Peripherie
gegen Einflüsse durch Staub und Betauung mit Conformal Coating (Silikon)
abgedeckt wird. Das Zeug ist allerdings transparent, und man kann
durch das Coating die IC Beschriftung lesen. Zur Reparatur entfernt
man das Coating, indem es mit einem Cuttermesser oder Skalpell 
angeschnitten
und dann mit Spateln/zugeschliffenen Flachschraubendrehern abgeschabt
wird oder mit einer Pinzette weggezupft wird.

Geht also, ist aber mühselig und man macht das Versigeln nur, wenn
unbedingt erforderlich. Etwas leichter hat man es beim Entfernen,
wenn man sich einem Satz diverser chirugischer Instrumente zum 
Schneiden, Schaben, Kratzen, Greifen und Hakeln zugelegt hat....

Privat habe ich kritische Schaltungsteile einfach mit Klarlack 
(Alkydharz)
gestrichen. Funktioniert auch. Bei Reparaturen muss natürlich vorher
gekratzt werden.....

Vergissen mit Kerzenwachs (Parafin) funktioniert nicht, weil das Wachs
relativ stark schrumpft, im Winter spröde wird, Risse bildet und sich
vom Untergrund bzw. den Bauteilen löst. Dort dringt Feuchtigkeit und
Insekten ein. Dafür wird man das Wachs relativ leicht wieder los.

Einen Oszillator habe ich einmal in einer dickwandigen Eisenbüchse 
versenkt,
die relativ druckfest (Wasserrohrstück mit Blindstopfen) war, und einen
Thermostaten enthielt, der das ganze auf 70°C stabilisiert hat. Die
Büchse kam in eine wärmeisolierende Hülle (Schaumstoff) und wurde mit
dünnflüssigem Weissöl aus der Apotheke gefüllt.
Gab eine gute Temperaturstabilität und eine gute Abkopplung von
Luftdruckschwankungen, hat aber den Aufwand trotzdem nicht 
gerechtfertigt.
Abgeglichen wurde durch eine Bohrung mit Innengewinde und einem langen
Schraubendreher. War fummelig, aus mehreren cm Entfernung ohne 
Sichtmöglichkeit den Trimmer zu treffen. Anschliessend eine Schraube mit 
Dichtung hineindrehen.
Und dabei nichts umkippen. ;O)

Verglichen mit ruhender Luft dürfte die Wärmeleitung von Zement nicht so
schlecht sein (Stichwort Wärmespreitzung), und die von mineralisch
gefüllten Vergussmassen sogar gut, solange es geeignete Füllstoffe sind
und keine hohlen Glaskügelchen, die einige ja gerne als Dämmstoff 
verwenden.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

🍅🍅 🍅. schrieb:
> Dafür hatten die aber schön verschraubtes Alugehäuse und ne Raupe
> Silikon am Deckel, damit kein Wasser reinkommt.

reicht doch für den geplanten Tod von Baugruppen wenn sich Öl in die 
Steuerleitungen zieht.

Joachim B. schrieb:
> 🍅🍅 🍅. schrieb:
>> Dafür hatten die aber schön verschraubtes Alugehäuse und ne Raupe
>> Silikon am Deckel, damit kein Wasser reinkommt.
>
> reicht doch für den geplanten Tod von Baugruppen wenn sich Öl in die
> Steuerleitungen zieht.

Nö, die haben das bei meiner Karre sogar richtig schön gemacht, mit 
Steckerreihe am Gehäuse und dann alles schön mit Silikon zugeschmiert 
und Deckel drauf silikoniert.

Dafür ist Motor absolut Katastrophe, leider.