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Kompaktes, elektrisches Antriebsportal für die perfekte Verbindung

Hochmoderne Lötmaschine lässt Spulen abtauchen
Kompaktes, elektrisches Antriebsportal für die perfekte Verbindung

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Elektrische Anschlüsse müssen gut leiten und korrosionssicher sein, damit sie lange Zeit perfekt funktionieren. Um die winzigen „Beinchen“ an elektrischen Spulen schnell und sauber zu löten, hat die Zevatron Löttechnik GmbH im nordhessischen Volkmarsen eine spezielle Lötmaschine entwickelt, die alle Arbeitsschritte vom Fluxen bis zum Eintauchen der Werkstücke ins Lotbad akkurat, schnell und automatisch ausführt. Die elektrischen Antriebe der Maschine müssen flexibel parametrierbar sein und hochgenau arbeiten. SMC hat dafür ein elektrisches Y/Z/Z-Antriebsportal gemeinsam mit dem Unternehmen konstruiert.

Andreas Micus, Sales Engineer, SMC Deutschland

Wer lötet, verbindet – ähnlich wie beim Schweißen werden dabei Materialien stoffschlüssig gefügt, so dass sie durch atomare Kräfte zusammengehalten werden. Wer lötet, beschichtet aber auch, etwa beim Verzinnen elektrischer Anschlüsse, die dadurch besonders leitfähig werden. Deshalb ist diese Verbindungstechnik in der Elektroindustrie sehr beliebt – und das schon seit vielen Jahren. Dabei dürfen die Werkstücke nur bis zu einem bestimmten Punkt in Flussmittel und Lotbad eintauchen, damit keine sensiblen Teile mit den Flüssigkeiten in Berührung kommen. Die Lötmaschinen benötigen deshalb präzise, flexibel einstellbare Antriebe für das Handling der zu lötenden elektrischen Komponenten. Dafür wurde ein kompaktes Y/Z/Z-Antriebsportal mit elektrischen Antrieben der Serien LEF und LES speziell für diese Anwendung geliefert.

Seit ihrer Gründung 1992 ist Zevatron auf die Herstellung von Lötkolben und Lötspitzen sowie Löttiegeln und Lötbädern spezialisiert – und blickt dabei auf umfangreiches Fachwissen aus einer über 100-jährigen Tradition in der Löttechnik zurück. Heute entwickelt ein Team aus Experten im nordhessischen Volkmarsen bei Kassel nicht nur klassische Lotbäder, sondern auch Lotpumpsysteme und Selektivwellenlötmaschinen sowie komplette Löt-Handling-Lösungen inklusive Zubehör. Die Kunden kommen aus der Elektro- und Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, sowie dem Trafobau. Spezielle Lösungen realisiert das Unternehmen darüber hinaus auch für andere Branchen wie beispielsweise die Bleiverglasung.

Greifen, fluxen, löten

Löten ist nicht gleich löten: Es reicht vom klassischen, manuellen Weichlöten mittels elektrischem Lötkolben bis zu den vielen maschinellen Verfahren wie beispielsweise dem Schwallbadlöten oder Tauch-Löten.

„Löten und Schweißen sind sich sehr ähnlich, allerdings werden die beiden Komponenten, die verbunden werden sollen, beim Löten nicht selbst bis zum Schmelzpunkt erhitzt, sondern mit einer Metalllegierung zusammengefügt“, erläutert Geschäftsführer Jens Neubert.

In der Elektroindustrie und Halbleiterfertigung werden so beispielsweise Schalter mit Kabeln oder Computerbauteile mit Leiterplatten fest verbunden. Das Lot, also die Legierung, die dabei erhitzt wird und als Verbindungsmittel fungiert, besteht je nach Anwendungszweck aus unterschiedlichen Metallen – hauptsächlich jedoch Zinn, Zink, Silber und Kupfer in diversen Varianten. Ähnlich wie beim Kleben verbindet das erkaltete Lot zwei Einzelteile. Die Legierung kann allerdings auch anders eingesetzt werden: als hauchfeine Beschichtung für elektrische Anschlüsse, die dadurch langlebiger und leitfähiger werden. Dafür werden die Anschlüsse zuerst in einem Flussmittel gefluxt, also gereinigt, aktiviert und somit auf die Beschichtung vorbereitet. Danach tauchen sie ins Lotbad ein und werden darin verzinnt.

Damit dabei wirklich nur die Anschlüsse der empfindlichen elektrischen Komponenten mit dem Flussmittel und dem bis zu 500 Grad Celsius heißen Lotbad in Berührung kommen, braucht es eine äußerst feinfühlige Handling-Lösung. Sie muss die gleichen Bewegungen immer wieder exakt wiederholen können. Gleichzeitig muss der Prozess schnell gehen: Auf dem Lot setzt sich sehr rasch eine Oxidschicht ab, die das Lötergebnis verfälschen und die Langlebigkeit der Technik beeinflussen kann. Daher wurde ein maßgeschneidertes Handling-Portal mit leistungsstarken elektrischen Antrieben geliefert.

Leicht parametrierbar, schnell und feinfühlig

„Das neue Handling-Portal übernimmt alle Aufgaben der Lötmaschine, etwa beim Verzinnen von Spulenanschlüssen“, erläutert Christoph Theissing, Product Application Manager Electrical Products bei SMC Deutschland.

Einer der elektrisch angetriebenen Arme fährt knapp voraus und streift die Oxide vom Lotbad. Der zweite Arm trägt das Tray mit den drei Spulen, deren wenige Millimeter lange Anschlüsse verzinnt werden sollen. Der Arm taucht die Anschlüsse präzise nacheinander in Flussmittel und Lotbad und fährt die Spulen wieder in die Ausgangsposition, wo sie von neuen, ungelöteten Werkstücken ersetzt werden.

„Das automatische Löten spart viel Zeit und ist sehr viel genauer, als die Spulen jeweils per Hand zu verzinnen“, sagt Jens Neubert. Der Schöpftiegel selbst lässt sich ebenfalls mit einem elektrischen Antrieb in der Höhe verstellen. Angetrieben werden die Bauteilaufnahmen von linearen elektrischen Antrieben der Serie LE – dem Modell LES mit Führungsschlitten und LEF mit Führungsschiene. Sie bringen die Werkstücke sicher vom Fluxen ins Lotbad und wieder zurück – dank ihrer Bauweise sind sie selbsthemmend und mit einer Motorbremse ausgestattet. Zudem werden sie mit voreingestellten Controller-Parametern geliefert – das Unternehmen definiert Geschwindigkeiten und Positionen der Antriebe höchst flexibel über ihre eigene Ablauf-Steuerung.

„Das funktioniert sehr komfortabel und benutzerfreundlich vom Touch-Bedienpanel der Maschine aus“, betont Christoph Theissing. „Die Antriebe der LE-Serie lassen sich einfach in die Bussteuerung einbinden.“

Mit ihrer Easy-Setting-Software können die Antriebe enorm schnell ihre Arbeit aufnehmen. Auch die passenden Achsen sind einfach in der Handhabung und Montage – sie sind speziell auf diese Anwendung abgestimmt. Damit ermöglicht das Antriebs- und Handling-Portal einen hochdynamischen Betrieb und bleibt gleichzeitig sehr kompakt.

Kompakt und präzise löten

„Das Y/Z/Z-Antriebs- und Handling-Portal wurde passgenau für unsere Lötmaschinen konzipiert“, sagt Waldemar Franz, Betriebsleiter des Löttechnik-Unternehmens. „Das merkt man, denn die Antriebe bieten genau die richtige Kombination aus Flexibilität und Leistung, die wir für unsere individuellen Anlagen brauchen.“

Die Antriebe der Serie LE machen die Lötmaschinen des Unternehmens präziser und effizienter. Hinzu kommen ihre vielfältigen Einstellmöglichkeiten: Je nach Anwendung und zu lötendem Werkstück lassen sich Geschwindigkeit und Positionierung der Antriebe einfach und schnell anpassen. Und dank dem weltweiten Service- und Logistiknetz von SMC ist Ersatz immer schnell vor Ort.

www.smc.de; www.zevatron.de



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