Kisebb meghibásodási arány a részecskementesség révén: A fröccsöntő szakértő reagál a növekvő igényekre a nyomtatott áramkörök iparágában

A villamos alkatrészek működési zavarainak elkerülése érdekében egyre szigorúbb tisztasági követelményeket támasztanak a gyártókkal, de még a beszállítókkal szemben is. A fröccsöntő szakértő Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH, amelynek termékeit többek között nyomtatott áramkörökben használják, most egy saját fejlesztésű, beburkolt gyártási sort vezetett be, amely hatékony és kis területen minden tisztatérrel kapcsolatos kritériumnak megfelel. (Forrás: Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH)

Részecske szennyeződések különösen az elektronikus alkatrészek esetében jelentenek fokozott kockázatot: A Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) a „Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik” című útmutatójában kilenc lehetséges zavarforrást nevez meg, mint például rövidzárlatokat vagy elektromos szigeteléseket, amelyek működésképtelenséghez vezethetnek. (Forrás: Tomizak/pixelio.de)

Részecskeszennyeződések különösen az elektronikus alkatrészek esetében jelentenek fokozott kockázatot: A Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) a „Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik” című útmutatójában kilenc lehetséges zavarforrást nevez meg, mint például rövidzárlatokat vagy elektromos szigeteléseket, amelyek működésképtelenséghez vezethetnek. (Forrás: Thomas Wolter/pixabay.com)

A szennyező részecskék különösen az elektronikus összeszereléseknél jelentenek fokozott kockázatot: A Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) az „Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik” című útmutatójában kilenc lehetséges zavarforrást nevez meg, mint például rövidzárlatok vagy elektromos szigetelések, amelyek működésképtelenséghez vezethetnek. Az okok könnyen észrevehető mindennapi jelenségek, például elektromos érintkezéseken lerakódó haj, bőrszövet, pollen. Ennek elkerülése érdekében egyre magasabb tisztasági követelményeket támasztanak a gyártókkal, de beszállítókkal szemben is, mint például a fröccsöntő szakértő Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH. Termékeiket többek között olyan nyomtatott áramkörökben használják, amelyeknek a legmagasabb minőségi követelményeknek kell megfelelniük. Ennek eredményeként a vállalat most egy saját fejlesztésű, zárt gyártósorral reagál, amely hatékony és kis helyigény mellett minden tisztatéri kritériumnak megfelel. Ez lehetővé teszi az egyéni előírások szerinti tiszta gyártást, anélkül, hogy az ügyfelek számára extra költséget vagy időt jelentene a további alkatrész tisztítás miatt.

„A részecskementesség már régóta általános sok iparágban. A villamosmérnöki területen ez nem új kritérium, azonban az elmúlt években a nyomtatott áramkörökkel szerelt alkatrészek követelményei egyre szigorodtak,” magyarázza Eva Söhnlein, a Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH ügyvezetője. „Most, hogy egyre több nyomtatott áramkör csatlakozó kerül alkalmazásra, a részecskementesség iránti követelmény most már az alkatrészeinkre is kiterjed. Csak szinte részecskementes összetevők felhasználásával lehet kiváló minőségű végterméket előállítani.” A szennyeződések fő oka a fröccsöntési folyamat során a környezeti levegő. A környezet függvényében különböző részecskék és szálak fordulhatnak elő, mint például por, haj, pollen vagy bőrszövet. Egy másik lehetséges idegen test forrása maga a szerszám, mivel kopás során fémforgács képződhet. Ha ezek a részecskék lerakódnak az alkatrészeken, az jelentős működési zavarokat okozhat, például megváltozott súrlódást vagy a lég- és csúszási távolságok rövidülését eredményezve. Ennek megelőzése érdekében és a fröccsöntött alkatrészek tiszta szintű gyártásához a Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH 2017 októbere óta kibővítette gyártási kapacitását egy tisztasági szállal.

Tiszta gyártás időráfordítás növelése nélkül

Az ötlet már 2016-ban született: „Kezdetben értékesítési csapatunk és a folyamatmérnöki osztály közösen elemezték a technikailag tiszta alkatrészek alkalmazási területeinek növekedését az elmúlt években. Ennek során számos jövőbeli felhasználási lehetőséget azonosítottunk erre a gyártási módszerre,” mondja Söhnlein. Alapvetően több lehetőség is felmerült a technikailag tiszta termékek gyártására: gyakran például egész épületrészeket alakítanak tiszta- vagy tisztatérbe. Szintén kedvelt megoldás a gyártáshoz kapcsolódó ipari alkatrész- és felületkezelés. Ezzel szemben Geiger azonban egy plexiüveg burkolatú gyártósort választott: „Elutasítottuk a szokásos megközelítéseket, mivel egy egész épület kialakítása nagyon költséges lett volna, és a mosás egy további folyamatlépést jelentett volna, ami végső soron időt vett volna igénybe ügyfeleinktől,” magyarázza Söhnlein. Két laminar flow box segítségével, amelyek a teljesen zárt burkolaton vannak elhelyezve, állandó túlnyomás és egyenletes légáramlás biztosítja, hogy a részecskék ne rakódjanak le a tiszta térben. „Mivel a berendezés zárt és saját szűrőegységekkel rendelkezik, a gyártás során nem szükséges különleges előírásokat betartani,” magyarázza Söhnlein. Csak a gyártás kezdetekor és a szerszámcsere során van szükség a berendezés alapos tisztítására. Emellett, hogy megakadályozzuk a folyamat közben keletkező zavaró részecskéket – például kopásból eredően –, minden csúszó- és mozgó alkatrészt különleges bevonattal láttak el, és teljesen kenőanyag-mentesek.

Az egyéni ügyféligények megvalósíthatók

A berendezés egy komplett, kompakt gyártósort foglal magában: egy fröccsöntő gépet, egy adagolórobotot és egy csomagolóállomást. Így a burkolaton belül a fröccsöntött alkatrészek gyárthatók, a robot segítségével veszély nélkül eltávolíthatók a szennyeződés lehetősége nélkül, és a hűtőszakaszra helyezhetők. Ezután a kész termékek automatikusan számlálásra és csomagolásra kerülnek, biztosítva, hogy tisztán érkezzenek meg az ügyfélhez. „A gyártási folyamat a meglévő berendezéseken kontrollált, reprodukálható és auditálható,” mondja az ügyvezetés elégedetten.

Összességében olyan tisztaság érhető el, amely megfelel a 7. tisztatéri osztálynak. Geiger azonban elutasította a szabványosított minősítést, mivel sok nagy ügyfél saját követelményeket támaszt a technikai tisztasággal kapcsolatban. „Ügyfeleink egyedi kritériumait minden kérésnél alaposan ellenőrizzük, és a megvalósíthatóság szerint értékeljük,” írja Söhnlein a módszert. Amikor szerződés születik és megkezdődik a gyártás, minden gyártási tételt egy külső vizsgáló laboratórium tesztel, hogy megfelelnek-e a kívánt értékeknek, mielőtt a részeket kiszállítanák az ügyfélnek.

Az utóbbi évben üzembe helyezése óta a berendezés már sokszor bizonyított: „Örülünk, hogy az körülbelül 18 hónapos fejlesztési folyamat után most egy olyan eredményt tudunk bemutatni, amire büszkék vagyunk,” zárja Söhnlein.