Verlängerte Lötdüsenstandzeiten mit Flowtin-Loten
Lötdüsenstandzeiten sind in jedem lotverarbeitenden Betrieb ein Thema. Das Problem: Die Lötdüsen nutzen sich während des Lötprozesses im Laufe der Zeit ab. Dies wiederum hat einen negativen Einfluss auf das gleichmäßige Abfließen des Lotes über die Düsen, was das Lötergebnis verschlechtert. Aus diesem Grund müssen die Lötdüsen regelmäßig gewechselt werden. Jeder Wechsel verursacht dabei jedoch Kosten-, Zeit- und Personalaufwand, zudem muss die Produktion während des Wechsels unterbrochen werden.
Die RAFI GmbH & Co. KG aus Berg bei Ravensburg setzt seit einiger Zeit die patentierten Flowtin-Lote von Stannol auf ihren Selektivlötanlagen ein. Das Ergebnis: Die Lötdüsenstandzeiten konnten mithilfe von Flowtin erheblich verlängert werden. Romano Reising, Prozesstechnologe bei RAFI, hat die Umstellung der Anlagen begleitet.
Mikrolegierung sorgt für geringere Ablegierung
Die mikrolegierten Flowtin-Lote wurden in der Stannol Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Dr. Werner Kruppa entwickelt. Sie eignen sich besonders für Fertigungsbereiche, in denen eine möglichst niedrige Ablegierung von Kupfer und Eisen eine wesentliche Rolle für einen stabilen Lötprozess spielt. „Aufgrund von geringen Zulegierungen von Cobalt und Nickel weisen diese Lote eine geringere Kupfer- und Eisenlöslichkeit auf, was zu deutlich längeren Standzeiten der Lotbäder führt.
Flowtin-Lote verfügen jedoch noch über einen weiteren positiven Effekt: Auch die Standzeiten der eingesetzten Lötdüsen können mithilfe der mikrolegierten Lote verlängert werden, wie Tests beim Kunden zeigen“, erklärt Dr. Sven Mönninghoff, Leiter der F&E-Abteilung bei Stannol.
Flowtin im Test
Bei RAFI wurde das zuvor eingesetzte Lot Ecoloy TSC305 durch Flowtin TSC305 ersetzt, alle anderen Parameter blieben gleich. Bei Flowtin TSC305 (Sn96,5Ag3Cu0,5) handelt es sich um ein bleifreies Lot analog zur ISO 9453 (Legierungs-Nr. 711). „Wir haben zunächst relevante Daten zusammengestellt, etwa zur Standzeit der eingesetzten Düsen vor dem Wechsel, um die Vergleichbarkeit zu gewährleisten.
Getestet wurden dabei Standard-Düsen in verschiedenen Größen bis zum Defekt. Im Anschluss wurde dann zunächst ein Tiegel mit Flowtin TSC305 befüllt und der Wechsel der jeweils eingesetzten Düsen über vier Monate im Drei-Schicht-Betrieb dokumentiert“, erklärt Romano Reising.
Wartungsintervall deutlich verlängert
Das Ergebnis: Die Standzeit der Düsen konnte mithilfe von Flowtin verdoppelt werden. „Die reguläre Laufzeit der 4,8-mm-Düsen lag vor dem Wechsel bei etwa 60 bis 65 Stunden. Nach dem Wechsel zu Flowtin können bei uns nun Standzeiten von bis zu 130 Stunden erreicht werden“, freut sich der Experte, der sich von dem Ergebnis positiv überrascht zeigt. „Gerechnet hatte ich mit einer verlängerten Standzeit der Düsen von etwa 20 bis 30 Prozent – das tatsächliche Ergebnis hat meine Erwartungen bei weitem übertroffen.“ Auch bei den kleineren und sehr empfindlichen 2,5- oder 3,6-mm-Düsen wird bei RAFI immer noch eine verlängerte Standzeit von rund 60 bis 70 Prozent erreicht. Die genaue Haltbarkeit der Düsen hängt grundsätzlich jedoch auch von dem zu verarbeitenden Material, dem gewählten Lötverfahren, den Maschinenparametern sowie von der Wartung und Pflege der Düsen ab – hier kann es zu individuellen Abweichungen kommen.
Kosten-, Zeit-, und Personalaufwand deutlich reduziert
Nach der erfolgreichen viermonatigen Testphase wurde bei RAFI eine zweite Selektivlötanlage komplett auf Flowtin umgestellt, nach weiteren sechs Monaten sukzessiv auch alle verbliebenen – darunter auch die Anlagen am RAFI-Standort in Ungarn. Insgesamt ist Flowtin bei RAFI nun in fünf Selektivlötanlagen mit mehreren Lot-Tiegeln im Einsatz. „Die Umstellung auf Flowtin verlief zügig und ohne Probleme. Der größte Vorteil liegt für uns in der enormen Kostenersparnis, da die preisintensiven Lötdüsen viel seltener gewechselt werden müssen. Längere Wechselintervalle sparen zudem Zeit und sorgen dafür, dass die Produktion weniger häufig unterbrochen werden muss“, betont der Prozesstechnologe.
Es ist davon auszugehen, dass sich die mikrolegierten Flowtin-Lote auch positiv auf die Haltbarkeit der Steigrohre und Tiegel auswirken, da die Beschichtungen insgesamt weniger angegriffen werden. „Dieser Effekt lässt sich jedoch erst in ein bis zwei Jahren genau beurteilen, denn dann zeigen sich in der Regel die ersten Verschleißerscheinungen am Steigrohr. Basierend auf den bisherigen Erfahrungen vermute ich aber, dass sich auch in diesem Bereich positive Auswirkungen auf die Standzeit zeigen werden“, erklärt Romano Reising.
Über die RAFI GmbH & Co. KG
- RAFI in Berg bei Ravensburg ist Technologieführer und Innovationstreiber im Bereich industrieller Mensch-Maschine-Kommunikation.
- Zum Portfolio von RAFI gehören Befehls- und Meldegeräte, Mikrotaster, elektronische Baugruppen, Touchscreens, Joysticks und digitale Lösungen.
- Gegründet im Jahr 1900 ist das Unternehmen heute mit rund 2.500 Beschäftigten an acht Standorten in Deutschland, Europa, China und den USA vertreten.
Stannol Flowtin-Lote
- feinkörnigere und glattere Oberfläche als herkömmliche SnAgCu-Legierungen
- verminderte Ablegierrate – deutlich verlängerte Standzeiten der Lötbäder
- lötdüsenschonend – geringerer Kosten-, Material-, Zeit- und Personalaufwand
- für hohe Kosteneffizienz auch silberreduziert oder silberfrei erhältlich
- alle Flowtin-Lote sind als nachhaltige greenconnect-Version verfügbar (deutliche CO2-Ersparnis)
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