Laser spart Zeit beim Schneiden von kapazitiven Lenkradsensoren

Ein Lieferant im Automotive-Bereich muss nicht nur schnell, sondern auch kostenorientiert und hochwertig produzieren können. Hoffmann + Kripper fertigt seit Jahren kapazitive Sensoren. So entwickelt und produziert das Familienunternehmen am Produktions-standort Buchen im Odenwald seit fast 50 Jahren individuelle Bedieneinheiten und flexible gedruckte Elektronik sowie ausgereifte smarte, vernetze Sensorapplikationen und HMI-Lösungen. Die Zielgruppen sind dabei vielfältig und neben der Automobilbranche beispielweise auch in der Medizintechnik, dem Maschinenbau, der Umwelttechnik und im Bereich Mobility (Landwirtschaft und Baumaschinen sowie Bahntechnik) angesiedelt.

Die Sensoren des Mittelständlers kommen im Automotive-Bereich z.B. in Multifunktionslenkrädern zum Einsatz. Die kapazitiven Sensoren bestehen aus einem Schutzlaminat (PET-Folie) mit einer 75 µm Leiterbahnfolie und verschiedenen Schichten aus Kleber- und Verstärkungsfolien mit Rein-Acrylatkleber. Die so in einem Bogenformat entstehenden Sensoren müssen anschließend vereinzelt werden. Dabei ist vor allem der "saubere" Schnitt dieser dünnen Folien ein wichtiger Faktor, um ein "Ausbluten" des Klebers an den Kanten zu vermeiden. Um den Kundenanforderungen im Automotive-Bereich gerecht zu werden und um auch im 2- und 3-Schicht-Betrieb qualitativ produzieren zu können, suchte das Unternehmen nach einer Lösung.

Filigrane Schneidkonturen ohne aufwendige Reinigung

Schnell hatte man die Lasertechnik als optimale Produktionstechnologie im Blick. Im Vergleich zum Schneidplotter oder einer Stanzmaschine überzeugt die Lasertechnik durch das berührungslose Verfahren. So können saubere Schnittkanten erzielt und die Verschmutzung reduziert werden, sodass eine aufwendige Oberflächenreinigung oder Nachbearbeitung entfällt. Gleichzeitig sind filigranste Schnittkonturen machbar.

Der passende Partner

Um neben der Produktionsqualität nun auch die gewünschte Quantität zu erreichen, suchte man nach einem geeigneten Partner. Die am Markt erhältlichen Standardgeräte reichten jedoch nicht aus, um die Anforderungen zu erfüllen; so kam man mit Trotec Laser ins Gespräch.

Direkt am Trotec-Produktionsstandort in Markdorf am Bodensee wurden eingehende Tests und vor Ort Demonstrationen durchgeführt. Ausgehend von der SpeedMarker-Baureihe, bietet Trotec die modulare Anpassung oder auch komplette Sonderlösungen an. So wurde die Laseranlage für das Schneiden von gedruckten Elektronik-Schaltungen als duales Wechseltisch-System mit einem Be- und Entladesystem ausgelegt, das auch automatisiert werden kann. Die Werkzeugträger der installierten Anlage eignen sich für unterschiedliche Bauteile oder Mehrfachnutzen bis zu einer Größe von 450 x 630 mm. Durch die bereits in der Uhrenbranche erfolgreich eingesetzte, hochgenaue VTTL-Kamera (Kamera über den Strahlengang eingekoppelt) werden Positions- und Skalierungsabweichungen erkannt und korrigiert. Somit erzielt Hoffmann + Krippner im wichtigen Bereich der Stecker Konturschnitte mit Genauigkeiten im niedrigen Hundertstel-Bereich. Im Vergleich zu dem vorherigen Produktionsverfahren hat Trotec nicht nur die Schneidgeschwindigkeit um ein Fünffaches erhöht, sondern auch die Schnittqualität der Kanten deutlich verbessert. Durch spezielle Aufnahmen mit Absaugkonzept sind de facto keine Schmauchspuren mehr sichtbar und nur minimalste Aufwürfe an den Kanten fühlbar. Erreicht wurde dies durch eine sehr feine Fokusbreite und eine der Anwendung angepasste CO2- Wellenlänge.

„Die Schnelligkeit und vor allem die Präzision des Cutters haben uns überzeugt. Durch die Laserlösung mit einem voll automatisierten Wechseltisch und der speziellen Werkzeugaufnahme konnten wir unsere Produktivität im Vergleich zur vorherigen Laserbearbeitung um 60 % steigern. Durch die enge Zusammenarbeit mit Trotec während der sechsmonatigen Lieferzeit wurde die ursprünglich spezifizierte Prozessqualität sogar noch übertroffen.“, sagt Nico Landeck, Fertigungsingenieur bei Hoffmann + Krippner. (pg)