Prototypen und Kleinserien

3-D-Druck beseitigt Engpässe im Prototypenbau

| Autor / Redakteur: Martin Ortgies * / David Franz

3-D-Drucker erstellt individuelle Bauteilträger

Für einen häufig eingesetzten Stecker, ebenfalls ohne maschinengerechte Verpackung, wurde ein eigener Bauteilträger (Tray) für die Zuführung zur SMD-Bestückungslinie entwickelt. Der Tray enthält 90 Fächer in der Bauteilgröße von 40 x 7 Millimetern. Die Außenmaße der Zuführung entsprechen den Vorgaben der Maschine.

Dieser Bauteilträger wurde bei Ihlemann mit einem CAD-Programm entworfen und durch einen 3-D-Drucker innerhalb von 7 Stunden ausgedruckt. Das dafür geeignete Material stand allerdings erst Anfang 2015 zur Verfügung, denn die Trays müssen aus einem antistatischem oder elektrisch leitfähigen Material sein, um ungewollte elektrische Entladungen (ESD, Electrostatic Discharge) zu vermeiden.

Für seltener eingesetzte elektronische Bauteile rechnet es sich aus Sicht des EMS-Dienstleisters allerdings nicht, eigene Trays zu entwickeln. Daher suchte das Unternehmen nach einer anderen Variante für die Bauteilzuführung. So wurde ein vorhandener Standard-Bauteilträger für ICs für die Aufnahme von Bauteilen bis 30 x 20 Millimetern genutzt. Da jedes Bauteil über zwei Positionierstifte verfügt, wurden diese zunächst zur Fixierung der Bauelemente im Tray eingesetzt. Dieses Experiment war allerdings nicht erfolgreich, weil sich die sehr leichten Bauteile bei der Zuführung zur Bestückungsmaschine zu leicht aus der Halterung lösten.

Ein weiterer Versuch war erfolgreicher. Für den vorhandenen Standard-Bauteilträger wurden jetzt bauteilspezifische Einleger entwickelt. Diese Einleger haben eine Vertiefung, wie eine Wanne, exakt passend für die Größe des Bauteils. Jetzt bleiben die Bauteile auch bei Bewegungen des Trays in der richtigen Position und können der SMD-Maschine zuverlässig zugeführt werden. „Durch die vielen Erfahrungen aus den Verbesserungsprozessen sind wir heute in der Lage, beliebige Bauteile effektiv und mit einem sehr hohen Qualitätsstandard maschinell zu verarbeiten“, fasst Bernd Richter die Erfahrungen zusammen.

* Martin Ortgies ist selbstständiger Fachjournalist und Kommunikationsberater für technische Themen. Er lebt in Hannover.

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