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Gehäuse aus Magnesiumlegierung

minimax333

Themenersteller
Ich lese bei teueren Cams immer wieder "Gehäuse aus Magnesiumlegierung"...

...was zum Geier ist Magnesium? ist das ganze Gehäuse aus Magnesium, oder nur die Basis, ich meine: das schwarze Zeug auf der Oberfläche ist doch kein Magnesium, oder ??? ...und die Frage ist auch: Ist Magnesium wirklich so viel besser als Kunststoff ???

Fragen über Fragen... :confused:
 
Ich lese bei teueren Cams immer wieder "Gehäuse aus Magnesiumlegierung"...

...was zum Geier ist Magnesium? ist das ganze Gehäuse aus Magnesium, oder nur die Basis, ich meine: das schwarze Zeug auf der Oberfläche ist doch kein Magnesium, oder ??? ...und die Frage ist auch: Ist Magnesium wirklich so viel besser als Kunststoff ???

Fragen über Fragen... :confused:

Magnesium ist ein chemisches Element und ein Leichtmetall, mit einem Gewicht, das ca. einem Drittel des Gewichts von Aluminium entspricht.
Eine Magnesiumlegierung ist Magnesium in Verbindung eines anderes Chemikalischen Elements, zum Beispiel um es leichter/robuster zu machen, bzw es unbrennbar zu machen, da echtes Magnesium mit einer heißen weißen Flamme verbrennt, weißt du vielleicht aus des Chemieunterricht, da gibts normal immer ein Experiment, wo der Lehrer so einen Draht oder Band aus Magnesium anzündet.
Ob das ganze Gehäuse aus Magnesium ist, kommt auf das Produkt an, wenn die Kamera zum Beispiel ein Display hat, dann ist das Display aus diversen Kunstsstoffen oder Glas gefertigt, da Magnesium undurchsichtig ist. Genauso schauts bei vielen anderen Kunststoffteilen aus.
Normalerweise ist das Grundgerüst aus Magnesium.
Das schwarze Zeug auf der Oberfläche wird Lack genannt :evil:
Ob Magnesium besser ist als Kunststoff?
Diese Frage würde ich definitiv mit einem JA beantworten.Magnesium verschafft bei der gleichen Belastbarkeit ein leichteres Gewicht, woraus man schließen kann dass schwerere Produkte wesentlich robuster sind.
Außerdem gibt es einem in meinen Augen ein hochwertigeres Gefühl als dieses Plastikgefühl das man zum Beispiel bei 400d und Konsorten hat.

In meinen Augen sollte man wenn man die wahl hat zu Magnesium greifen, natürlich nicht, wenn man dafür auf andere wichtige Features verzichten muss, aber bei gleicher Hardware auf jeden Fall Magnesium und zur Not auch ruhig ein wenig mehr zahlen. :top:

LG
Johannes
 
Magnesium wird dem Aluminium zugesetzt, um es spröder, leichter und verwindungssteifer zu machen.
Die Legierung wird dann auch etwas leichter, sprich die Dichte schwindet etwas.

Diese MgAl Legierungen werden heutzutage überall benutzt, wegen ihrer vorzüglichen Eigenschaften. Dazu kommt, dass MgAl viel besser spanend zu bearbeiten ist, als reines Aluminium, welches "schmiert" an Werkzeugschneiden....
 
Ja meine Vorposter haben das schon gut zusammengefasst :)

Wenn du ein Teil aus Kunststoff mit einem aus zB. Stahl vergleichst ... welches würdest du für stabiler halten? (ja ich weiss, dass der Vergleich hinkt) jetzt mal abgesehen von bestimmten Konstruktionen.
Du hast halt den Vorteil, dass die Magnesiumlegierungen den Gewichtsvorteil und die Festigkeit kombinieren, was du natürlich auch bezahlen musst ;)
Legierung bezieht sich auch nur auf das Zumischen anderer Elemente, um bestimmte gewünschte Eigenschaften zu erhalten - bessere Verarbeitbarkeit, anderer Schmelzpunkt und und und ...
 
Zur weiteren Info: Hier gibts auch nen Extra Thread wo die Vor-/Nachteile von Mg-Gehäusen diskutiert wurden.... ich glaube er war über 10 Seiten lang.... :D Viel Spass beim suchen, finden und lesen :)
 
ich weiß ja nicht was die für Kunststoffe verwenden aber gänige wie z.B. Polypropylen oder Polystryrol haben einen Elastizitätsmodul von ca. 4000N/mm²
Magnesium hat dagegen 40000N/mm² und Aluminium sogar 70000N/mm²! Eine Legierung davon halt somit das 10-20 fache aus. Jemand noch Fragen was stabiler ist? ;)
 
ich weiß ja nicht was die für Kunststoffe verwenden aber gänige wie z.B. Polypropylen oder Polystryrol haben einen Elastizitätsmodul von ca. 4000N/mm²
Magnesium hat dagegen 40000N/mm² und Aluminium sogar 70000N/mm²! Eine Legierung davon halt somit das 10-20 fache aus. Jemand noch Fragen was stabiler ist? ;)

Der Elastitizitätsmodul ist aber nicht massenbezogen, sondern querschnitssbezogen - ein recht großer Unterschied.

Ein Gehäuse aus zugfestem Stahl möchte ja auch niemend haben.

Grüße, Uwe
 
Näää, nur kurz nachdenken.

Gebe ich die Zugfestigkeit (das "N" steht für Newton, eine Einheit für die Kraft) pro Quadratmillimeter Material an, wird eine wichtige Materialeigenschaft nicht berücksichtigt - nämlich die Dichte (Masse pro Volumeneinheit).

Stell dir die Werte oben als Zugfestigkeit eines Kabels vor. Es ist nicht unerheblich, ob das Kabel 50 Gramm pro 100 Meter Masse besitzt oder 200 Gramm.

Bei den Werten oben gibt es also keine Aussage, wie schwer das Gehäuse würde. Bei Kunststoff hast du im Regelfall höhere Wandstärken bei gleicher Masse - der Festigkeitsunterschied ist also nicht so groß, wie die Werte auf den ersten Blick vermuten lassen.

Die Magnesiumlegierungen werden u.a. deshalb benutzt, weil sie sehr präzise im Druckgussverfahren hergestellt werden können. Also aus Kostengründen und nicht primär, weil Magnesiumlegierungen so hippe Materialien sind.

Schau dir Fahrradrahmen an: Da werden gezogene Rohre verwendet. Da spielen Magnesiumlegierungen nur eine untergeordnete Rolle, und es werden in erster Linie Aluminium und Stahl verwendet.

Grüße, Uwe
 
Bei den Werten oben gibt es also keine Aussage, wie schwer das Gehäuse würde. Bei Kunststoff hast du im Regelfall höhere Wandstärken bei gleicher Masse - der Festigkeitsunterschied ist also nicht so groß, wie die Werte auf den ersten Blick vermuten lassen.

ok, berücksichtigen wir auch mal das Gewicht/Dichte.
Aluminum: ca. 2,7kg/dm³
Magnesium: 1,74kg/dm³
Legierung: irgendwo etwas dazwischen
Kunststoff: 1,0-1,4kg/dm³

man kann also 2-3 mal so viel Kunststoff verwenden wie Al oder Mg bis man das gleiche Gewicht erreicht. Beachtet man nun den Elastitätsmodul haben wir bei gleicher Masse 3-6 mal höhere Stabilität. Somit ist der Vorteil immer noch bei der Legierung.
 
Hallo,
wie ich in deinem Profil sehen kann, besitzt du die Olympus E-1 und die E-420.
Die E-1 ist aus Magnesiumlegierung und die E-420 aus einem Faserverstärktem Kunststoff. Die E-1 ist sozusagen unverwüstlich.
 
sollte es sich beim Kunststoff wirklich um Glasfaserverstärktem Kunststoff handeln, dann hat der aber auch gute Chancen gegenüber der Magnesium ligierung. Dichte 2kg/dm³ und Elastizitätsmodul 44500N/mm² davon sind sehr ähnlich wie die von Magnesium. Die dürfte auch nicht so schnell kaputt gehen. Die meisten Kameras werden aber wohl normalen Kunststoff verwenden.
 
Selbstverständlich ist ein Magnesium-Body robuster als ein Kunststoff-Body, die Frage ist nur ob man einen Body aus Magnesium wirklich benötigt!?

Meine Kunststoff-Bodys haben bisher auch keinerlei Schaden erlitten und im Winter bin ich froh, dass mein Body aus Kunststoff ist, denn sonst würden mir wahrscheinlich die Finger vor Kälte abfallen. ;)

Wenn es aber meine Kamera in Kunststoff und Magnesium geben würde, würde ich wahrscheinlich auch eher zum Magnesium tendieren, weil es einem wahrschinlich psychologisch einfach mehr Sicherheit gibt.
 
... wurde schon alles durchgekaut ...


mein Beitrag hierzu, s. Firma Stihl:
Magnesium-Gusslegierungen ermöglichen geringes Teilegewicht bei wettbewerbsfähigem Herstellungsaufwand. Dünnwandigkeit, Maßgenauigkeit, kurze Gießzyklen und lange Formstandzeiten sind typische Vorteile bei Magnesium-Gussteilen. Weitere Pluspunkte sind ausgezeichnete Bearbeitbarkeit, gute Dämpfungs- und (EMI) Abschirmungseigenschaften.

... und der war auch nicht schlecht, leider nicht von mir :evil:
Hier scheinen eine Menge Traumtänzer mitzudiskutieren.

Bert
 
Das hier könnte ja - nein er ist es eigentlich schon - ein richtig cooler Thread (werden), genau das Richtige für einen in der Kunststoffbranche tätigen Maschinenbauer :D .

In allen obigen Posts sind Aspekte enthalten, denen ich zu 100 % zustimme. Ich besitze selbst maßgeblich deshalb Nikon-Material, weil das Magnesiumgehäuse bei Nikon bereits unterhalb der 2K €- Grenze erhältlich war und zwar in Form einer D200. Bei C wäre der Spaß jenseits der 4K €- Grenze in Form einer EOS 1D Haumichblau losgegangen.

Ich weiß also die Vorzüge der MgAl-Legierungen zu schätzen und ich habe mich ja - wie dargelegt - auch ganz bewusst für eben solche Gehäuse entschieden. Btw. vorher besaß ich eine Minolta Dimage 7Hi, ebenfalls MgAl- Gehäuse.

Bei der Bewertung, was denn nun besser ist, spielen m. E. in wirklich erheblichen Maße 2 Dinge eine große Rolle:


  1. Die Art des verwendeten Kunststoffs
  2. Die Kriterien, anhand derer die Vorzüge des einen oder anderen Werkstoffs beurteilt werden.

Zu 1:
Es gibt - wie bereits erwähnt - Kunststoffe mit Glasfaseranteil. Genannt seien hier z. B. Polyamid mit Glasfaseranteilen von 30 bis 50 % (PA6 GF 30, PA6 GF50) oder PTB GF30 (bis GF50), da geht festigkeitsmäßig schon richtig viel. Die hohen Faseranteile bewirken zwar, dass sich die damit produzierten Teile anfühlen und anhören wie Glas, auch dürfte das Materialverhalten ggf. etwas spröde sein, um etwa in einem Kameragehäuse Verwendung zu finden. Aber die Materialien mit niedrigeren Faseranteilen sind m. E. prädestiniert für die Bodyherstellung, sie weisen eine (ausreichend) hohe Schlagzähigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit auf. Fraglich erscheinen ggf. Lackier- und Klebefähigkeit (z. B. Belederung).
Die Einbeziehung von E-Modulen in diese Diskussion finde ich richtig klasse. Ich möchte aber an dieser Stelle nur insoweit darauf eingehen, dass GF-Kunststoffe unter Berücksichtigung praxisrelevanter Aspekte m. E. nicht unbedingt schlechter abschneiden. Es kommt hier halt ein wenig auf die Bewertungskriterien an, welche da wären:

Zu 2:
  • Temperaturempfinden: Metallgehäuse sind kalt. Insbesondere im Winter können sie so kalt werden, dass man den Auslöser drückt und nicht passiert. Man schaut dann verwundert, warum nichts passiert und stellt fest, das jegliches Gefühl aus dem Finger verschwunden ist und man NEBEN den Auslöserknopf drückt :rolleyes:. Ein Gehäuse aus Kunststoff KÖNNTE hier gewisse Vorteile aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt ist das Verhalten des Werkstoffes auf Stoß: während ein MgAL-Gehäuse im Falle einer harten Landung möglicherweise eine Delle bekommt und auf ein elektronisches Bauteil im innern drückt, könnte ein Kunststoffgehäuse reißen. Dafür wird es sich nicht permanent deformieren. Unkontrollierte Einwirkungen der "Newtonschen Erfindung" namens Schwerkraft wirken leider nie positiv auf unser geliebtes Foto-Equipment (glücklicherweise wurde ich bisher auch davor verschont), aber wenn wir schon Vor- und Nachteile des einen oder anderen Werkstoffs suchen, dann sollte m. E. das hier Erwähnte ebenfalls Berücksichtigung finden.

Alles in allem wird auch mein nächstes Gehäuse wieder aus MgAl bestehen, da bin ich mir sicher. Ein wesentlicher Grund dafür ist sicherlich die Haptik, aber auch die Art und Weise, wie z. B. die Kameragurtösen befestigt sind, spricht einfach für Metall. Bei Kunststoffgehäusen werden hier immer hässliche Metall-Laschen umspritzt, während man an Metallgehäusen schöne angeschraubte Varianten vorfindet. Insgesamt dürften Verschraubungen ohnehin an Metallgehäusen langlebiger ausfallen (ich sage nur Haarrisse). Aber dies ist mit Vorsicht zu genießen, da bei Magnesiumbodies ja wirklich nicht alles metallisch ist. D. h. man findet auch hier gelegentlich Bohrungen für Schraubenköpfe, die ein hübscher Haariss ziert (eigenes Beispiel: Kunststoffdeckel an AF-S 70-200 :mad:).

Ich bin gespannt, ob der Thread so unterhaltsam weitergeht und möchte einfach nur dazu beitragen, dass die Einger von Kunststoffbodies nicht ganz so ... dastehen. Das setzt natürlich voraus, dass das Gehäuse aus "Kunststoff" und nicht aus "Plastik" ist. Von "Kunststoff" spricht man in der Kunststoff-Branche, sofern es hochwertig (und teuer) ist. Wenn es billig ist, sprechen wir von "Plastik" :lol:
 
...
Zu 1:
Es gibt - wie bereits erwähnt - Kunststoffe mit Glasfaseranteil. Genannt seien hier z. B. Polyamid mit Glasfaseranteilen von 30 bis 50 % (PA6 GF 30, PA6 GF50) oder PTB GF30 (bis GF50), da geht festigkeitsmäßig schon richtig viel. Die hohen Faseranteile bewirken zwar, dass sich die damit produzierten Teile anfühlen und anhören wie Glas, auch dürfte das Materialverhalten ggf. etwas spröde sein, um etwa in einem Kameragehäuse Verwendung zu finden. Aber die Materialien mit niedrigeren Faseranteilen sind m. E. prädestiniert für die Bodyherstellung, sie weisen eine (ausreichend) hohe Schlagzähigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit auf. Fraglich erscheinen ggf. Lackier- und Klebefähigkeit (z. B. Belederung).
Die Einbeziehung von E-Modulen in diese Diskussion finde ich richtig klasse. Ich möchte aber an dieser Stelle nur insoweit darauf eingehen, dass GF-Kunststoffe unter Berücksichtigung praxisrelevanter Aspekte m. E. nicht unbedingt schlechter abschneiden. Es kommt hier halt ein wenig auf die Bewertungskriterien an, welche da wären:...

Wir waren heute zufällig auf Exkursion bei der Firma schmuhl und ich muss sagen, dass man das den Teilen mit viel Faseranteil (die sagten was von max. ~60%) garnicht ansieht. Von Aussen sehen die aus wie normale Kunststoffteile und fühlen sich auch so an. Zum Punkt Sprödheit denke ich, ist das auch nicht weiter schlimm, da die Fasern sicher als Gelege/Gewebe oder etwas in der Art eingebettet sind und dadurch unter anderem ja auch beispielsweise der E-Modul isotrop "verteilt" ist und wesentlich geringer als der der einzelnen Faser. Weiterhin soll ja auch die Kunststoffmatrix die elastischen Eigenschaften liefern, wie du ja mit Schlagzähigkeit indirekt sagst.

€: evtl. kennt ja jemand das "excel-tool" LAMICENS der Firma R&G Faserverbundwerkstoffe
 
Wir waren heute zufällig auf Exkursion bei der Firma schmuhl und ich muss sagen, dass man das den Teilen mit viel Faseranteil (die sagten was von max. ~60%) garnicht ansieht. Von Aussen sehen die aus wie normale Kunststoffteile und fühlen sich auch so an. Zum Punkt Sprödheit denke ich, ist das auch nicht weiter schlimm, da die Fasern sicher als Gelege/Gewebe oder etwas in der Art eingebettet sind und dadurch unter anderem ja auch beispielsweise der E-Modul isotrop "verteilt" ist und wesentlich geringer als der der einzelnen Faser. Weiterhin soll ja auch die Kunststoffmatrix die elastischen Eigenschaften liefern, wie du ja mit Schlagzähigkeit indirekt sagst.

€: evtl. kennt ja jemand das "excel-tool" LAMICENS der Firma R&G Faserverbundwerkstoffe

Die Kunststoffteile mit hohem Faseranteil sehen in der Tat wie normale Kunststoffteile aus, mit einer Einschränkung: sie weisen gelegentlich einen leichten Grauschleier auf, dessen Schlieren sich vom Einspritzpunkt über das Teil ausbreiten. Auch mögen sie sich gleichartig anfühlen, aber das kommt letztlich immer auch ein wenig auf die Oberfläche an (polierte, geätzte, erodierte Kavität). Man muß mal mit dem Fingernagel oder Fingergelenk dagegen klopfen, dann merkt man / hört man einen deutlichen Unterschied.
Die Fasern sind in Kunststoffspritzgußteilen nicht als Gelege oder Gewebe eingelegt, denn sonst könnte man den Werkstoff ja nicht spritzen ;). Es gibt jedoch Kunststoffspritzgußteile, die solche Glasfaser- "Einlagen" beinhalten. Hier werden so genannte "Rovings" - das sind vorgeformte Faserteile - in die Kavität eingelegt und anschließend mit Kunststoff umspritzt. Das ganze funktioniert meistens formschlüssig, indem die Rovings z. B. dicke Enden o. ä. besitzen, die im Kunststoff eingebettet werden.
Der E-Modul ist - wie einige andere Werkstoff- bzw. Bauteileigenschaften auch - gerade bei Faserteilen aus Gewebe / Gelege nicht isotrop sondern eher orthotrop ausgeprägt. Die Berechnung der Festigkeitseigenschaften von Gewebe- Glasfaserteilen ist alles andere als trivial. Das angesprochene Tool von R&G kenne ich nicht, das Unternehmen natürlich schon. Ein Institut der TU-Darmstadt hat ein kostenlos erhältliches Tool auf seiner Website veröffentlicht. Bei tiefgründigem Interesse sei auch auf die Klassische Laminattheorie verwiesen.
Natürlich bringt der Werkstoff Kunststoff eine gewisse Elastizität mit (übrigens extrem stark abhängig von den jeweiligen Temperaturen :D ), bei Kunststoffen um 30 % GF-Anteil ist in dieser Hinsicht auch fast kein Unterschied zu Kunststoffen ohne Faseranteil zu merken (in Bezug auf Zugfestigkeit u. a. Eigenschaften natürlich schon). Wenn aber die Hälfte des Teils aus "Glas" besteht, sieht das einfach etwas anders aus. Übrigens ist das Glas i. d. R. in Form von sehr kleinen kugelartigen Gebilden oder als sehr kurze Fasern im Kunststoff enthalten.
 
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