Rehm Thermal Systems bietet mit dem Konvektionslötsystem VisionXP+ Vac eine Anlage, bei der besonders Augenmerk auf die Produktivität, Ressourceneffizienz und den CO2-Fußabdruck gelegt wurde. Vakuum ist eine bekannte und häufig genutzte Möglichkeit, die in Lötprozesse integriert wird, um Lufteinschlüsse (Voids) zu reduzieren. Es kann sowohl beim Kontaktlöten, Kondensationslöten als auch beim Inline-Reflowlöten über Konvektion eingesetzt werden. Das Unternehmen bietet mehrere Systeme mit der Möglichkeit unter Vakuum zu löten: bei den Dampfphasenlötsystemen der Condenso-Serie, beim Kontaktwärmelötsystem Nexus sowie beim Konvektionslötsystem VisionXP+ Vac. Beim Inline-Reflowlöten unter Vakuum mit der VisionXP+ Vac spielen insbesondere die Themen Produktivität, Ressourceneffizienz und der CO2-Fußabdruck eine große Rolle. Das Konvektionslötsystem VisionXP+ orientiert sich klar am Trend eines umweltschonenden Umgangs mit Ressourcen – mit besonderem Augenmerk auf Energieeffizienz, Reduzierung von Emissionen und Betriebskosten. Die Möglichkeit, unter Vakuum zu löten, ermöglicht zudem einen zeiteffizienten und stabilen Produktionsablauf sowie eine Reduzierung der Voids – für eine wartungsarme Fertigung.
Produktivität
Die Zykluszeit des Konvektionslötsystems VisionXP+ Vac ist durch die Zeit gegeben, die benötigt wird, um den Vakuumschritt abzuschließen – dies umfasst den Transport des Produktes in die Vakuumkammer, das Schließen der Vakuumkammer, die Zeit, bis der Zieldruck erreicht ist, die Verweilzeit beim Zieldruck, das Belüften der Kammer sowie das Öffnen der Kammer. Die Produktivität kann jedoch durch ein zweispuriges System mit Mittenunterstützung, skalierbaren Vakuumkammergrößen zur optimalen Anpassung an das jeweilige Produkt sowie einem optimierten Temperatur-Druck-Zeit-Profil weiter gesteigert werden – dies ist bei der VisionXP+ Vac möglich. Bei der Profilierung ermöglicht die ViCON-Software des Unternehmens eine komfortable Erstellung des kombinierten Temperatur-Druck-Zeit-Profils. Dabei ist zu bedenken, dass zu hohe Druckgradienten beim Anlegen des Vakuums zwar die Produktivität steigern, aber gleichzeitig zu Prozessfehlern wie Lötperlen oder verrutschten Bauteilen führen können. Die Profilierung ermöglicht also, die Kombination aus maximaler Produktivität und maximaler Prozesssicherheit zu finden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die VisionXP+ Vac eine Großserienfertigung auf einer Inline-Reflow-Lötanlage mit optionalem Vakuum für voidfreie Prozesse ermöglicht.
Ressourceneffizienz und CO2-Fußabdruck
Neben den Gesamtbetriebskosten gewinnt der CO2-Fußabdruck immer mehr an Bedeutung. Der Verbrauch von Strom, Stickstoff und Kühlwasser sowie die Wärmeverluste sollen daher nicht nur unter ökonomischen Gesichtspunkten reduziert werden, sondern auch zur Förderung einer umwelt- und klimafreundlichen Produktion. Bezogen auf den lokalen Energiemix in Deutschland entspricht 1 kWh einem Äquivalent von 0,49 kg CO2-Emissionen und 1 m3 Stickstoff entspricht etwa 0,5 kg CO2-Emissionen. Eine Energieeinsparung von 30 % durch den Ersatz von AC-Motoren durch EC-Motoren spiegelt sich also in einer Reduzierung des CO2-Fußabdrucks um etwa 5 % wider. Um den Stickstoffverbrauch zu reduzieren, ist eine genaue Regelung erforderlich. Darüber hinaus ermöglicht die innovative Option Rehm CoolFlow eine Optimierung der Kühlung und des Stickstoffverbrauchs. Dabei wird flüssiger Stickstoff in der Kühlzone für eine effizientere Kühlung und der entstehende gasförmige Stickstoff für die Inertisierung der Prozesskammer verwendet. So wird weniger Energie für die Bereitstellung des Kühlwassers benötigt und der Stickstoff wird doppelt genutzt, was zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen um insgesamt 15 % führt.
Ein weiterer Aspekt der Ressourceneffizienz sind die Wartungsintervalle und Wartungszeiten. Um die Wartungsintervalle so lang wie möglich zu halten, werden Funktionen wie die Vibrationsmessung am Transportsystem zur Erkennung von Verschmutzung und Verschleiß der Kette eingesetzt. Die Pyrolyseeinheit verringert unter anderem die Verschmutzung in der Maschine, dabei wird die Verlustwärme der Pyrolyse in die Heizzonen zurückgeführt. Für die VisionXP+ Vac kann der aktuelle Energie- und Stickstoffverbrauch sehr einfach mit der ViCON-Software überwacht werden. Darüber hinaus können alle Daten zur Ressourceneffizienz aufgezeichnet und protokolliert werden sowie direkt an das Fertigungsmanagementsystem (MES) übertragen werden.
Insgesamt lässt sich feststellen, dass der ressourcenschonende Einsatz von Energie ein Hauptziel der jüngsten Entwicklungen ist, um die Betriebskosten und den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Innovative Features kombinieren die Reduktion des Energie- und Stickstoffverbrauchs, um beste Prozessergebnisse mit einem möglichst geringen CO2-Fußabdruck für Inline-Reflow-Lötsysteme sowohl ohne als auch mit Vakuum zu erreichen. (dj)
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