Kostenbewusstsein und schonender Einsatz von Energie und Rohstoffen sind heute keine Gegensätze mehr. Auch beim Handlöten in der Elektronikfertigung kann der Einsatz moderner Werkzeuge sowohl laufende Kosten sparen als auch einen Beitrag zum verantwortungsvollen Umgang mit der Umwelt und der Gesundheit der Mitarbeiter leisten.
Jörg Nolte, ERSA, Wertheim
Leistungsfähige, digitale Lötstationen und Systeme zur Absaugung und Reinigung der Prozessluft sind in Fertigung und Laboren der Elektronikindustrie nicht erst seit der Einführung bleifreier Lote etabliert. Spätestens seit diesem Zeitpunkt jedoch erkennen viele Anwender, dass die laufenden Kosten für die Lötstation aufgrund des erhöhten Spitzenverschleißes steigen. Zudem nimmt die Belastung der Mitarbeiter mit Lötrauch und Flussmitteldämpfen wegen der aggressiveren bleifreien Medien und höheren Verarbeitungstemperaturen zu. Die Mitarbeiterleistung kann durch die schlechte Atemluft sinken bzw. die Zusatzkosten werden höher, da die Filter der Absaugeinheiten öfter erneuert werden müssen.
Vor diesem Hintergrund stellen sich Geräte mehrfach attraktiv dar, die bei geringem Einsatz von Material und Energie professionelles Arbeiten ermöglichen und dabei die laufenden Kosten auf ein Minimum reduzieren.
Es lassen sich nicht weniger als acht Kriterien aufstellen, die bei der Auswahl von Lötstation und Filtereinheit zu beachten sind, erweitert man den Blickwinkel über die reinen Basisfunktionen hin zu ökonomisch und ökologisch bewusstem Handlöten:
- 1. Sind bei der Lötstation das Verschleißteil Lötspitze und Heizkörper getrennt wechselbar, so lässt sich jeweils nur das Teil tauschen, das im Betrieb erneuert werden muss. Anders als bei Systemen mit fest verbundenen Heizkörpern und Lötspitzen, lassen sich Kosten kontrollieren und noch funktionsfähige Heizkörper werden nicht mit einer verbrauchten Spitze entsorgt. Die allgemeine Umweltbelastung wird durch weniger Abfallteile gesenkt.
- 2. Das Heizsystem einer Lötstation muss so ausgelegt sein, dass bei geringen Spitzentemperaturen gute Lötergebnisse erzielt werden. Dazu müssen Heizung, Lötspitze und Regelverhalten optimal aufeinander abgestimmt sein. Effizientes An- und Nachheizverhalten garantieren hohe Lötqualität bei dosierter Energiezufuhr. Einstellbarkeit, Temperaturüberwachung und Verriegelung der Parameter sind entscheidende Merkmale für die Systemauswahl.
- 3. Eine Lötstation in professionellem Einsatz sollte heute über eine Standby-Funktion verfügen, um den Lötkolben in Arbeitspausen nach einer definierten Zeit in einen geringeren Temperaturbereich zu bringen. Dies beugt dem Verschleiß der Lötspitze vor. In den Arbeitspausen wird nicht unnötig Energie verbraucht. Im Gegensatz zu der in Verruf geratenen Standby-Funktion beim heimischen TV-Gerät zeigt sich hier über die Laufzeit und die Anzahl von Stationen eine echte Energieersparnis. Im Standby-Betrieb wird weniger Wärme erzeugt, die ungenutzt entweicht.
- 4. Die Wirkung der Absaugung und Filterung von Lötrauch wird wesentlich durch das eingesetzte Gebläse bestimmt. Einfache Axialventilatoren – so zeigen unabhängige Untersuchungen – können hier keinen brauchbaren Beitrag leisten. Gebläse mit ausreichender Luftleitung und genügend hohem Unterdruck sind oft laut und benötigen viel elektrische Energie. Moderne Geräte hingegen verwenden schon heute die um bis zu 30 % energieeffizienteren EC-Motoren (elektronisch kommutiert). Sie zeichnen sich neben dem sparsamen Betrieb auch durch eine hohe Laufruhe aus, und lassen beim erzeugten Vakuum keine Wünsche offen.
- 5. Am Filtergerät sollte sich die Absaugleistung den notwendigen Erfordernissen anpassen lassen. Nicht regelbare Einheiten verbrauchen viel Energie, da sie immer auf höchster Drehzahl laufen, und entwickeln einen konstant hohen Geräuschpegel, der sich als nicht zu vernachlässigender Störfaktor zeigt. Stufenlos einstellbare Gebläsedrehzahlen gewähren zudem die Kompensation nachlassender Saugleistung bei sich füllendem Filter.
- 6. Weitere Energieeinsparungen bei der Absaugung werden erreicht, wenn dezentrale Geräte über eine Schnittstelle mit der Standby-Funktion der Lötstation gekoppelt werden. Die Absaugung läuft bei idealer Ansteuerung nur, wenn auch wirklich gelötet wird. Bei dezentralen Einheiten geht auf der kurzen Strecke von der Absaugung zur Lötstelle so gut wie keine Luftleistung durch Druckabfall oder Leckage im Rohrsystem verloren. Schnelle Anlaufzeiten eines effizienten Gebläses sind dabei von entscheidender Bedeutung.
- 7. Die ohnehin geringen Laufgeräusche von modernen EC-Gebläsen werden weiter verringert, wenn der Betrieb der Absaugung mit dem der Lötstation gekoppelt ist. Nichts ist ruhiger als ein Motor, der nicht läuft! Speziell im Prüf- oder Laborbereich werden es die Kollegen danken, wenn der Geräuschpegel nicht unnötig hoch gehalten wird.
- 8. Ebenfalls mit der Kopplung der Absaugung und der Lötstation verbunden ist schließlich die höhere Standzeit des Filters. Lässt sich die Absaugung nur manuell abschalten, läuft sie zumeist in Arbeitspausen weiter und saugt währenddessen Partikel, Fasern und Schwebstoffe aus der Luft ein und sättigt so den Filter, ohne jedoch aktiv Lötrauch zu filtern. Ist die Anlage mit der Lötstation verbunden, darf der Anwender durch die ferngesteuerte Abschaltung deutliche Einsparungen bei den Filterkosten erwarten.
Diese Punkte zeigen, dass neben den reinen Arbeitsfunktionen von Lötstation und Filtergerät auch weiterführende Aspekte zu beachten sind, um Ökonomie und Ökologie beim Handlöten zu vereinbaren. Die Ausstattung der Arbeitsbereiche mit Geräten, die diesen Anforderungen gerecht werden, lohnt sich.
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