Menší poruchovost díky bezprašnosti: Expert na vstřikování reaguje na rostoucí požadavky na průmysl plošných spojů

Aby se zabránilo poruchám funkcí u elektronických součástek, jsou kladeny stále vyšší požadavky na čistotu jak na výrobce, tak i na dodavatele. Expert na vstřikování Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH, jehož produkty jsou mimo jiné zpracovávány na tištěných spojích, na to nyní reaguje vlastnoručně vyvinutou, uzavřenou výrobní linkou, která je efektivní a na malém prostoru splňuje všechna kritéria čistého prostoru. (zdroj: Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH)

Částicové znečištění představuje obzvláště u elektronických sestav zvýšené riziko: Centrální svaz elektrotechnického a elektronického průmyslu e.V. (ZVEI) uvádí ve svém průvodci „Technická čistota v elektrotechnice“ devět možných poruch, jako jsou zkrat nebo elektrická izolace, které mohou vést k neschopnosti funkce. (Zdroj: Tomizak/pixelio.de)

Částicové znečištění představuje zejména u elektronických sestav zvýšené riziko: Centrální sdružení elektrotechnického a elektronického průmyslu (ZVEI) uvádí ve svém průvodci „Technická čistota v elektrotechnice“ devět možných poruch, jako jsou zkraty nebo elektrické izolace, které mohou vést k nefunkčnosti. (Zdroj: Thomas Wolter/pixabay.com)

Čistota částic je zvláště u elektronických sestav zvýšeným rizikem: Svaz elektrotechnického a elektronického průmyslu (ZVEI) uvádí ve svém průvodci „Technická čistota v elektrotechnice“ devět možných poruch, jako jsou zkraty nebo elektrické izolace, které mohou vést k nefunkčnosti. Příčiny jsou snadno přehlédnutelné běžné jevy, například na elektrických kontaktech – vlasy, odumřelé kožní buňky, pyl. Aby se tomu zabránilo, jsou kladen stále vyšší požadavky na čistotu na výrobce i dodavatele, například na specialistu na vstřikování plastů Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH. Jeho produkty jsou mimo jiné zpracovávány na deskách plošných spojů, které musí splňovat nejvyšší požadavky na kvalitu. Na to nyní společnost reaguje vlastnoručně vyvinutou, uzavřenou výrobní linkou, která je efektivní a na malém prostoru splňuje všechny požadavky na čisté prostředí. Tím je umožněna výroba podle individuálních požadavků, aniž by pro zákazníky vznikly zvýšené náklady nebo časové ztráty kvůli dodatečnému čištění dílů.

„Čistota bez částic je již dlouho běžná v mnoha odvětvích. I v elektrotechnice to není nové kritérium, avšak požadavky na komponenty, které jsou instalovány na deskách plošných spojů, se v posledních letech stále zpřísňují,“ vysvětluje Eva Söhnlein, vedoucí společnosti Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH. „Protože se nyní stále více používají spojovací prvky na deskách plošných spojů, požadavek na částicovou čistotu se nyní vztahuje i na naše díly. Pouze zpracováním téměř bezčásticových komponentů lze vytvořit vysoce kvalitní konečný produkt.“ Hlavní příčinou znečištění při vstřikování je okolní vzduch. V závislosti na prostředí se zde nacházejí různé částice a vlákna, například prach, vlasy, pyl nebo odumřelé kožní buňky. Dalším možným zdrojem cizích těl je samotný nástroj, protože například třením mohou vznikat kovové třísky. Pokud se tyto částice usadí na dílech, může to vést k významným poruchám funkce, například ke změně tření nebo ke zkrácení vzduchových a kluzných vzdáleností. Aby se tomuto zabránilo a vyráběly se vstřikovací díly ve třídě čistoty vhodné do čistých prostor, rozšířila společnost Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH od října 2017 svou výrobu o čistou výrobní linku.

Čistá výroba bez zvýšené časové náročnosti

Myšlenka vznikla již v roce 2016: „Na začátku náš prodejní tým spolu s oddělením procesního inženýrství analyzoval nárůst použití technicky čistých dílů v posledních letech. V rámci toho bylo možné identifikovat mnoho budoucích oblastí použití tohoto typu výroby. Proto byl dalším logickým krokem investice do této technologie,“ poznamenává Söhnlein. Základně bylo možné zvolit několik možností výroby technicky čistých produktů: často se například celé stavební díly přestavují na čisté nebo čisté prostory. Také průmyslové čištění dílů přímo ve výrobě patří mezi preferované varianty. Na rozdíl od toho se však Geiger rozhodl pro uzavření výrobní linky v plexiskle: „Obvyklé přístupy jsme odmítli, protože zřízení celé budovy by bylo velmi nákladné a mytí představuje další krok ve výrobním procesu, který by nakonec stál naše zákazníky čas,“ vysvětluje Söhnlein.

Pomocí dvou laminárních boxů, které jsou umístěny na kompletně uzavřené uzávěře, je pomocí stálého přetlaku a rovnoměrného proudění vzduchu zabráněno usazování částic v čisté zóně. „Protože je zařízení uzavřené a má vlastní filtrační jednotky, není během výroby nutné dodržovat žádné speciální požadavky,“ vysvětluje Söhnlein. Pouze při zahájení výroby a výměně nástrojů je nutné kompletní čištění zařízení. Aby se dále zabránilo vzniku rušivých částic během procesu – například třením – jsou všechny kluzné a pohybové prvky nástrojů speciálně povrchově upraveny a běží bez maziv.

Možnost realizace individuálních požadavků zákazníků

Zařízení zahrnuje kompletní, kompaktní výrobní linku: vstřikovací stroj, výměnný robot a balicí stanici. Tímto způsobem lze uvnitř uzávěru vyrábět vstřikovací díly, které robot bez rizika kontaminace odebere a uloží na chladicí dráhu. Poté jsou hotové výrobky automaticky váženy a baleny, což zajišťuje, že dorazí čisté ke zákazníkovi. „Proces výroby na stávající lince je zvládnutelný, reprodukovatelný a auditově bezpečný,“ je spokojené vedení společnosti.

Celkově lze dosáhnout čistoty odpovídající úrovni třídy čistoty 7. Geiger se však rozhodl pro nestandardní klasifikaci, protože mnoho velkých zákazníků má vlastní požadavky na technickou čistotu. „Individuální kritéria našich zákazníků pečlivě prověřujeme u každé poptávky a hodnotíme je podle možnosti realizace v našem závodě,“ popisuje Söhnlein postup. Pokud dojde ke smluvnímu uzavření a zahájení výroby, je každá výrobní šarže následně testována externí zkušební laboratoří na dodržení požadovaných hodnot, než jsou díly odeslány zákazníkovi.

Od uvedení do provozu v loňském roce se zařízení již mnohokrát osvědčilo: „Těší nás, že po přibližně 18 měsících vývoje můžeme nyní předložit výsledek, na který jsme hrdí,“ uzavírá Söhnlein.