Kontaktieren Sie Saiweiglass
IK10-Schutz verstehen: Ein Leitfaden eines Glasherstellers zu HMI-Abdeckglas-Baugruppen
Wenn Sie Abdeckglas für ein industrielles HMI-Display kaufen möchten, ist Ihnen der Begriff “IK10” mit Sicherheit bereits in Datenblättern und Spezifikationen für Angebotsanfragen begegnet. Doch was bedeutet IK10 wirklich für Ihre Abdeckglas-Baugruppe – und wie stellen Sie sicher, dass das fertige Produkt den Anforderungen tatsächlich standhält? Dieser Leitfaden erläutert die Stoßschutznorm IEC 62262 aus Sicht eines Glasherstellers. Wir erklären die gesamte IK-Klassifizierung, die konkrete Prüfung für IK10, die Glasarten und Dicken, die diese Anforderung am besten erfüllen, sowie die Montageentscheidungen, die darüber bestimmen, ob Ihr HMI-Abdeckglas einem Stoß mit 20 Joule standhält oder beim Auftreffen zerbricht.Was ist die IK-Klassifizierung nach IEC 62262?
IK-Schutzarten sind internationale Klassifizierungen, mit denen die Widerstandsfähigkeit eines Gehäuses gegen äußere mechanische Stöße bewertet wird. Der mit IEC 62262:2002 eingeführte IK-Code (in Europa als EN 62262 übernommen) verwendet eine zweistellige Klassifizierung – von IK00 bis IK10 –, um anzugeben, welcher Stoßenergie ein Produkt ohne Funktionsausfall standhalten kann.
Laut der Entstehungsgeschichte dieser Norm wurde der erste IK-Code 1995 in der europäischen Norm BS EN 50102 veröffentlicht. Vor der Veröffentlichung von IEC 62262 ergänzten Hersteller den IP-Code für den Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser mitunter um eine dritte Ziffer, um die Stoßfestigkeit anzugeben – eine inoffizielle und verwirrende Praxis. Die IEC beseitigte diese Uneinheitlichkeit durch eine eigene Norm mit einem eigenständigen zweistelligen Nummerierungssystem.
Hier finden Sie die vollständige IK-Klassifizierung mit der jeweiligen Stoßenergie und den Prüfparametern:
| IK-Schutzart | Stoßenergie (Joule) | Entsprechende Fallprüfung |
|---|---|---|
| IK00 | Kein Schutz | — |
| IK01 | 0.14 J | 0,25 kg aus 56 mm Höhe |
| IK02 | 0.2 J | 0,25 kg aus 80 mm Höhe |
| IK03 | 0.35 J | 0,25 kg aus 140 mm Höhe |
| IK04 | 0.5 J | 0,25 kg aus 200 mm Höhe |
| IK05 | 0.7 J | 0,25 kg aus 280 mm Höhe |
| IK06 | 1 J | 0,25 kg aus 400 mm Höhe |
| IK07 | 2 J | 0,5 kg aus 400 mm Höhe |
| IK08 | 5 J | 1,7 kg aus 300 mm Höhe |
| IK09 | 10 J | 5 kg aus 200 mm Höhe |
| IK10 | 20 J | 5 kg aus 400 mm Höhe |
IK10 erklärt – was bedeutet eine Stoßenergie von 20 Joule in der Praxis?
Eine Einstufung nach IK10 bedeutet, dass Ihre Abdeckglas-Baugruppe einem einzelnen Stoß mit 20 Joule standhalten kann, ohne zu zersplittern, Risse zu entwickeln oder ihre Funktion zu verlieren. Das in IEC 62262 und der zugehörigen Norm IEC 60068-2-75 vorgegebene Prüfverfahren sieht vor, eine Stahlmasse von 5 Kilogramm aus 400 mm Höhe auf den Prüfling fallen zu lassen – alternativ kann ein kalibrierter Charpy-Pendelhammer verwendet werden, der dieselbe Energie auf den Prüfling überträgt.
Warum industrielle HMI-Displays Abdeckglas mit IK10-Schutz benötigen
HMI-Bedienpanels (Mensch-Maschine-Schnittstellen) werden in Umgebungen eingesetzt, in denen mechanische Stöße alltäglich und keine extrem seltene Ausnahme sind. Entscheidet sich eine Organisation unter diesen Bedingungen für eine Schutzart unter IK10, nimmt sie eine Schwachstelle in Kauf, deren Behebung weit mehr kostet als die Scheibe selbst.
Dies sind die wichtigsten Einsatzumgebungen, in denen vandalismussicheres Glas mit IK10-Schutz erforderlich oder dringend zu empfehlen ist:
| Einsatzumgebung | Ursache der Stoßbelastung | Warum IK10 |
|---|---|---|
| HMI in der Fertigungshalle | Werkzeuge, Teile, von Gabelstaplern aufgewirbelte Trümmer | Unkontrolliert umherfliegende Gegenstände in Bereichen der Schwerindustrie |
| Kioskterminals im Außenbereich & Ladestationen für Elektrofahrzeuge | Vandalismus, geworfene Gegenstände | Unbeaufsichtigter öffentlicher Zugang; Risiko vorsätzlicher Beschädigung |
| Bedienpanels für Schifffahrt & Offshore-Anlagen | Bei schwerem Seegang verrutschende Ausrüstung | Vibrationen + plötzliche Stöße durch ungesicherte Ausrüstung |
| Bergbau & schwere Maschinen | Steinschlag, Werkzeugschläge | Ständige Belastung durch energiereiche Stöße |
| Displays im Verkehrswesen | Ermüdung durch Vibrationen, unsachgemäße Behandlung durch Fahrgäste | Ständige mechanische Spannung + Gelegenheit zu Vandalismus |
Glasmaterial und Dicke für die Einhaltung von IK10 auswählen
Um die für IK10 erforderliche Widerstandsfähigkeit zu erreichen, muss zunächst das passende Glas für die Anwendung ausgewählt werden. Die beiden wichtigsten Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von HMI-Abdeckglas – thermisches Vorspannen und chemische Vorspannung – verhalten sich sehr unterschiedlich, wenn eine Stoßfestigkeit von 20 Joule gefordert ist.| Eigenschaft | Thermisch vorgespanntes Glas | Chemisch vorgespanntes Glas |
|---|---|---|
| Praxisübliche Dicke für IK10 | 4–8 mm | Allein in der Regel nicht geeignet |
| Dickenbereich | Ab 3 mm (keine Obergrenze) | 0,4–2 mm (beispielsweise die Corning Gorilla-Serie) |
| Mechanismus der Vorspannung | Schnelles Abkühlen erzeugt Druckspannungen an der Oberfläche | Ionenaustausch erhöht die Tiefe der Druckspannungsschicht |
| Typische CS / DOL | ~100 MPa Oberflächendruckspannung | CS >450 MPa, DOL >8 μm |
| Bruchbild | Kleine, körnige Bruchstücke (Sicherheitsglas) | Größere Scherben (nicht als Sicherheitsglas eingestuft) |
| Eignung für IK10 | Erste Wahl – thermisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas mit 6 mm Dicke ist der Standard | Ergänzende Funktion – erhöht die Kratzfestigkeit dünnerer Scheiben |
| Nachbearbeitung | Kein Zuschnitt oder Bohren nach dem thermischen Vorspannen | Zuschnitt nach der Vorspannung möglich |
Wir fertigen regelmäßig Abdeckglas mit IK10-Schutz aus Kalk-Natron-Glas- und Aluminosilikatglas-Substraten. Bei 90 % der industriellen HMI-Anwendungen mit IK10-Anforderung kann thermisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas mit 6 mm Dicke und fachgerechter Kantenbearbeitung verwendet werden, um IK10 zu möglichst geringen Kosten zu erreichen. — SW Glass Engineering Team
Wie die Montage des Abdeckglases die IK10-Leistung beeinflusst
Eine Abdeckglasscheibe, die IK10 auf dem Prüfstand besteht, kann je nach Montagetechnik im Einsatz versagen. Wie das Abdeckglas mit dem Displaymodul verklebt und in das Gehäuse eingesetzt wird, entscheidet darüber, ob es den Stoß aufnimmt oder die Last an eine Schwachstelle weiterleitet und dadurch ein Riss entsteht.
Für HMI-Abdeckglas-Baugruppen gibt es zwei wesentliche Verklebungsstrategien:
Optische Verklebung (OCA/OCR)
Bei der optischen Verklebung wird eine OCA-Folie oder ein flüssiges OCR-Harz verwendet, um den Luftspalt zwischen Abdeckglas und LCD oder Touchsensor zu beseitigen. OCA/OCR verteilt sich über die gesamte Kontaktfläche und erzeugt einen optischen Verbund, in dem Abdeckglas und Display als ein einziges, steifes Element wirken. Für IK10-Anwendungen bietet die optische Verklebung einen klaren mechanischen Vorteil: Die Stoßenergie verteilt sich über das Abdeckglas, statt sich an den Auflagepunkten der Randdichtung zu konzentrieren. Dieser Verbund ist deutlich widerstandsfähiger gegen die bei IK10-Prüfungen auftretende Art von Stoßbelastung.Verklebung mit Dichtung (Luftspalt)
Bei der Dichtungsmontage wird das Abdeckglas über eine umlaufende Schaumstoff- oder Gummidichtung mit dem Gehäuse verklebt. Diese Variante ist kostengünstiger und erleichtert die Wartung vor Ort. Der Luftspalt führt bei einem Stoß jedoch zu einer stärkeren Durchbiegung und höheren Spannungen an den Kontaktpunkten der Dichtung – und erhöht damit das Risiko eines Kantenrisses.Bei ausgewählten IK10-Anwendungen gehen wir bei der Entscheidung zwischen optischer Verklebung und Dichtungsmontage in drei Schritten vor:
- Displaygröße: Panels mit mehr als 10 Zoll profitieren am meisten von der optischen Verklebung, da die größere ungestützte Spannweite des Glases das Risiko einer Durchbiegung bei Stoßbelastung erhöht.
- Reparierbarkeit vor Ort: Wenn der Kunde das Abdeckglas voraussichtlich wiederholt vor Ort austauschen muss, kann eine Dichtungsmontage mit dickerem Glas (8 mm) ein besserer Kompromiss sein als die optische Verklebung.
- Optische Qualität: Für den Außeneinsatz vorgesehene Displays benötigen in der Regel eine optische Verklebung, um bei Sonnenlicht ablesbar zu sein; der damit verbundene Vorteil bei der IK10-Beständigkeit erfordert jedoch keine zusätzliche strukturelle Abstützung.
IK10- und IP-Schutzarten – sich ergänzender Schutz für HMI-Gehäuse
IK- und IP-Schutzarten schützen vor unterschiedlichen Gefährdungen und werden durch unterschiedliche Normen geregelt. Der IP-Code für den Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser nach IEC 60529 bestimmt den Schutz gegen eindringenden Staub und eindringendes Wasser. Der IK-Code (IEC 62262) bestimmt den Schutz gegen mechanische Stöße. Keiner der beiden Codes ersetzt den anderen – ein Gehäuse mit IP67 kann dennoch ein Abdeckglas haben, das bei einem Schlag mit einem Schraubenschlüssel reißt, und bei einem Panel mit IK10 kann dennoch Wasser durch undichte Dichtungen eindringen.
Bei industriellen HMI-Installationen werden IP- und IK-Schutzarten üblicherweise gemeinsam spezifiziert. Zu den häufigsten IP- und IK-Kombinationen in Kundenspezifikationen gehören:
| IP- und IK-Kombination | Schutzniveau | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| IP54 + IK08 | Staubgeschützt, spritzwassergeschützt, Schutz gegen mäßige Stoßbelastung | HMI in Fabrikgebäuden, Bedienpanels in Leitwarten |
| IP65 + IK08 | Staubdicht, Schutz gegen Wasserstrahlen mit niedrigem Druck und mäßige Stoßbelastung | Bedienpanels in Nassreinigungsbereichen, Lebensmittelverarbeitung |
| IP65 + IK10 | Staubdicht, Schutz gegen Strahlwasser und maximale Stoßbelastung | Kioskterminals im Außenbereich, Ladestationen für Elektrofahrzeuge |
| IP66 + IK10 | Staubdicht, Schutz gegen starkes Strahlwasser und maximale Stoßbelastung | Displays für die Schifffahrt, Schwerindustrie, Bergbau |
| IP67 + IK10 | Staubdicht, Schutz bei zeitweiligem Untertauchen und gegen maximale Stoßbelastung | Untertauchbare Geräte, extreme Umgebungsbedingungen |
So spezifizieren Sie IK10-Abdeckglas für Ihr HMI-Projekt
Wenn Sie eine Angebotsanfrage für IK10-Abdeckglas stellen, beeinflusst der Detaillierungsgrad Ihrer Spezifikation unmittelbar, ob bereits das erste Muster die Prüfung besteht oder ob viele Überarbeitungsrunden erforderlich werden. Unser Entwicklungsteam empfiehlt für jede Anwendung mit IK10-Abdeckglas die folgende Spezifikationscheckliste:- ✔ Glasart und Dicke: Spezifizieren Sie thermisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas oder Aluminosilikatglas mit genauer Dickenangabe (beispielsweise 6 mm ± 0,2 mm). Geben Sie an, ob zusätzlich eine chemische Vorspannung erforderlich ist.
- ✔ Abmessungen und Toleranzen: Geben Sie Länge × Breite in mm mit Toleranzbereich an. Nennen Sie den Eckenradius, das Kantenprofil (gesäumt, poliert oder gerundet) sowie etwaige Anforderungen an Fasen.
- ✔ Bohrungen, Ausschnitte und Ausklinkungen: Sämtliche CNC-Bearbeitungen müssen vor dem thermischen Vorspannen abgeschlossen sein. Stellen Sie eine bemaßte Zeichnung mit Positionstoleranzen für jedes Bearbeitungsmerkmal bereit.
- ✔ Oberflächenbehandlungen: Spezifizieren Sie AG-Beschichtungen (blendmindernd), AR-Beschichtungen (antireflex) oder AF-Beschichtungen (fingerabdruckabweisend). Geben Sie an, ob die Beschichtung vor oder nach dem thermischen Vorspannen und auf welcher Oberfläche beziehungsweise welchen Oberflächen aufgebracht wird.
- ✔ Siebdruck: Legen Sie die Druckfarbe(n), die Abmessungen des Druckbereichs, die Anzahl der Schichten sowie etwaige Anforderungen an Logos oder Symbole fest. Bei HMI-Abdeckglas ist eine Randbedruckung üblich, die den aktiven Displaybereich einrahmt.
- ✔ Verklebungsverfahren: Geben Sie an, ob das Glas optisch verklebt (OCA/OCR), mit einer Dichtung montiert oder mit Klebeband verklebt wird. Dies beeinflusst die Anforderungen an die Kantentoleranzen und die Mindestbreite des Randbereichs.
- ✔ Angestrebte IK- und IP-Schutzarten: Geben Sie beide ausdrücklich an. Wenn Ihre Gehäusekonstruktion bereits feststeht, stellen Sie die Gehäusezeichnung bereit, damit der Glashersteller prüfen kann, ob die Montagegeometrie die erforderliche IK10-Leistung ermöglicht.
Häufig gestellte Fragen
Frage: Was ist der Unterschied zwischen IK10 und IP-Schutzarten?
Antwort anzeigen
Frage: Kann chemisch vorgespanntes Glas die IK10-Prüfung bestehen?
Antwort anzeigen
Frage: Welche Glasdicke ist für IK10 erforderlich?
Antwort anzeigen
Frage: Beeinflusst IK10-Abdeckglas die Empfindlichkeit des Touchscreens?
Antwort anzeigen
Frage: Ist IK10 für HMI-Displays im Außenbereich vorgeschrieben?
Antwort anzeigen
Frage: Welche Beschichtungen sind mit IK10-Abdeckglas kompatibel?
Antwort anzeigen
Benötigen Sie IK10-Abdeckglas für Ihr HMI-Projekt?
SW Glass liefert maßgeschneiderte Abdeckglas-Baugruppen mit IK10-Schutz für industrielle Displays – vom Prototypenbau bis zur Großserienfertigung. Senden Sie uns Ihre Spezifikationen, und wir erstellen Ihnen innerhalb von 48 Stunden ein Angebot.
Angebot anfordern →Über diesen Leitfaden
Dieser Artikel wurde vom Entwicklungsteam von SW Glass (Dongguan Saiwei Glass Co., Ltd) verfasst, einem OEM-Hersteller von Abdeckglas, der auf technische Lösungen für industrielle Displays, HMI und elektronische Schnittstellen spezialisiert ist. Wir sind ein nach ISO 9001:2015 und EN 12150 registrierter Hersteller mit CNC-Bearbeitung, chemischer Vorspannung, leistungsfähigem Siebdruck und einer Oberflächenbehandlungslinie, mit der wir mehr als 1 Million Einheiten für verschiedene Branchen fertigen, darunter Fabrikautomation, Schifffahrt und Biowissenschaften. Unsere hier vorgestellten IK10-Prüfdaten und Materialempfehlungen beruhen auf unseren tatsächlichen Produktionskennzahlen – Hunderten auf Anfrage umgesetzten Lösungen für maßgefertigtes Abdeckglas für Fabrikautomation, Schifffahrt, Medizintechnik und öffentliche Verkehrssysteme.
Referenzen & Quellen
- IEC 62262:2002 — Schutzarten durch Gehäuse gegen äußere mechanische Beanspruchungen (IK-Code) — International Electrotechnical Commission
- EN 62262 — Geschichte und Überblick zur Norm für IK-Schutzarten — Wikipedia
- IP-Schutzarten — International Electrotechnical Commission
- IEC 62262:2002/AMD1:2021 — Änderung 1 (Ergänzung um IK11) — International Electrotechnical Commission










