Wie Zollner Ressourcen im Lötprozess spart

Das von Eutect entwickelte Laser Knife ermöglicht es, Flexfolien, Kabellitzen, Flachbandkabel und Batteriepins mit hoher Präzision zu verlöten. Dieses Verfahren kennzeichnet sich durch seine sehr gute Ergebnisqualität und hohe Reproduzierbarkeit. Gerade bei hochvolumigen Produktionen ermöglicht das System das taktzeitoptimierte Verlöten für diverse Endprodukte.

Es besteht aus einem weg- und kraftgeregelten Niederhalter, der die beiden zu verlötenden Oberflächen definiert zusammenführt, und aus einem Laser, der den Temperatureintrag berührungsfrei ermöglicht. Der temperaturgeregelte Laser ist mit einem integrierten Pyrometer und einer Kamera ausgerüstet und ermöglicht dem Anwender maximale Prozessstabilität, Qualität und Nachverfolgbarkeit. „Das Laser Knife macht bei Anwendungen Sinn, bei denen ein schneller, taktzeitoptimierter, reproduzierbarer, energieeffizienter Lötprozess von z.B. SMD-Kontakten, Flexfolien, Kabellitzen und Flachbandkabeln benötigt wird oder wo komplexe oder sehr kleine Geometrien verlötet werden sollen“, erklärt Matthias Fehrenbach, Geschäftsführer von Eutect. So sind je nach Produkt und Anwendung extrem kurze Taktzeiten von bis zu ≥0,5 Sek. je Lötstelle möglich.

Erhöhte Produktionsgeschwindigkeit

„Durch den Laser konnten wir den Lötprozess beschleunigen, ohne an Reproduzierbarkeit und Ergebnisqualität zu verlieren“, erklärt Fehrenbach. So ist der Lötprozess nach Aussage des Unternehmens je nach Bauteil bis zu zehnmal schneller als mit der bisherigen Thermode. Diese Geschwindigkeitssteigerung ermöglicht es Zollner, den Produktionsdurchsatz deutlich zu erhöhen, was besonders bei hohen Stückzahlen von Vorteil ist.

Fehrenbach hebt hervor, dass der Energiebedarf durch den neuen Laser um 70 % gesenkt werden konnte. Diese Reduktion basiert auf dem präzisen und gezielten Einsatz des Lasers, der im Vergleich zur Thermode deutlich weniger Energie benötigt. Zusätzlich entfällt die Notwendigkeit produktspezifischer Thermodenformen sowie Kaptonbänder, was den gesamten Prozess vereinfacht und die Betriebskosten weiter senkt.

Lötbügel mit beliebiger Geometrie

Ein weiterer Vorteil ist die hohe Flexibilität bei Produktionswechseln. „Ein notwendiger Umbau des Prozesskopfes oder der Produktionsanlage aufgrund eines Produktionswechsels entfällt ebenfalls“, betont Fehrenbach. Das System lässt sich mit minimalem Aufwand auf neue oder zusätzliche Produkte anpassen, das berührungslose Verlöten der Oberflächen und der Wegfall des Thermodenverschleißes reduzieren den Wartungs- und Serviceaufwand für das gesamte Modul. Da das Laser Knife keine Verschleißteile wie die Thermode benötigt, verringern sich die Ausfallzeiten und die Kosten für den Ersatz von Komponenten.

Ebenso wird der Verbrauchsmittelbedarfs deutlich reduziert. Der Lötprozess benötigt lediglich minimale Mengen an Lot und Flussmittel, da diese bereits durch den vorangegangenen Reflow-Lötprozess bereitgestellt werden. Zusätzliche Verbrauchsmaterialien wie Flussmittel, Lot oder Stickstoff sind nicht notwendig. „Dadurch ergeben sich auch keine Stillstandzeiten, in denen bei anderen Lötprozessen Verbrauchsmittel nachgefüllt oder wieder bereitgestellt werden müssen“, so Fehrenbach.

Nachverfolgbarkeit der Prozessdaten

Alle relevanten Prozessdaten werden während des Lötvorgangs über die Eutect-Regelungstechnik erfasst und gespeichert. Diese vollständige Datenerfassung ermöglicht eine vollständige Nachverfolgung und Analyse des gesamten Prozesses. „Somit erreichen wir eine Maximierung der Qualität aufgrund von realen Prozessdaten“, erklärt Fehrenbach. Dadurch lässt sich eine gleichbleibend hohe Produktqualität erreichen, ebenso sind mögliche Prozessabweichungen sofort identifizierbar.

Zollner Elektronik hat von Anfang an großes Interesse an diesem Lötprozess gezeigt. „Wir als Zollner stehen dem Einsatz von neu entwickelten Prozessen sehr offen gegenüber“, erklärt Tobias Pongratz, Verantwortlicher Production Technology bei Zollner. Für das Unternehmen war der energie- und ressourceneffiziente Lötprozess, der gleichzeitig eine hohe Taktzeitoptimierung ermöglicht und die Gesamtprozesskosten senkt, besonders attraktiv. Die enge Zusammenarbeit von Eutect mit Zollner hat dazu beigetragen, den Lötprozess kontinuierlich zu verbessern und an die spezifischen Anforderungen in der Produktion anzupassen.