E-Mobility lässt Reinheitsansprüche steigen

Innovativer Mehrebenen-Werkstückträger aus elektropoliertem Edelstahl von LK Mechanik, exklusiv entwickelt und gefertigt für den Einsatz in einer Elektro-Produktion. (Bild: LK Mechanik)

Geschäftsführer Matthias Kroll: „Das Design unserer Werkstückträger für die E-Mobility-Branche unterstützt die optimale Beseitigung sowohl partikulärer als auch filmischer Verunreinigungen.“ (Bild: LK Mechanik)

Der moderne Maschinenpark von LK Mechanik lässt viel Spielraum für die Realisierung kundenspezifischer Werkstückträger mit individuellen Aufnahmen für Kleinteile aus der E-Fertigung. (Bild: LK Mechanik)

Das Laserschweißen gehört zu den Kernkompetenzen von LK Mechanik. (Bild: LK Mechanik)

Das Laserschneiden ist eine der Schlüsseltechnologien, die LK Mechanik zur Herstellung intelligenter Werkstückträger-Systeme aus Edelstahl einsetzt. (Bild: LK Mechanik)

In vielen Fällen nutzt LK Mechanik auch das kombinierte Laser-Stanzen zur Fertigung der Komponenten für seine Werkstückträger-Systeme. (Bild: LK Mechanik)

Die Realisierung alternativer Antriebskonzepte für E-Mobility-Anwendungen führt vielerorts zu erhöhten Anforderungen an die Technische Sauberkeit von Bauteilen und Baugruppen. Dem produktionsintegrierten Beseitigen und Vermeiden partikulärer und filmischer Verunreinigungen fällt hierbei eine Schlüsselrolle zu. Bereits seit geraumer Zeit fokussiert LK Mechanik daher die Entwicklung intelligenter Werkstück- und Warenträger, deren Design sich an den anspruchsvollen Teilereinigungsprozessen der OEM und Systemzulieferer von Elektronik- und Elektrokomponenten orientiert.

In weiten Bereichen des Automobil- und Fahrzeugbaus gilt das Thema Technische Sauberkeit schon seit Jahrzehnten als wettbewerbsrelevanter Produktionsfaktor. Die stetige Optimierung der Teilereinigung gehört daher für die OEM und Zulieferer der Branche längst zum normalen Betriebsgeschehen. „Mit der steigenden Nachfrage nach alternativen Antriebslösungen – auch gepusht durch den E-Bike-Boom – wachsen jedoch insbesondere bei den Herstellern von Elektronik- und Elektrotechnik-Komponenten für E-Mobility- und Hybrid-Systeme die Anforderungen an die Effizienz der Reinigungsprozesse“, berichtet Matthias Kroll, der Geschäftsführer von LK Mechanik. Das Unternehmen realisiert bereits seit vielen Jahren Werkstückträger und Waschkörbe für den Einsatz in der Automobilindustrie. Seit geraumer Zeit widmet es sich nun auch der Entwicklung intelligenter Warenträgersysteme, deren Design sich konsequent an den speziellen Reinheitsansprüchen der Hersteller von Leistungselektronik, Energiespeichern, Sensoren, Ladegeräten, Assistenzsystemen und vielen anderen E-Mobility-Komponenten orientiert. Dabei geht es meist um viel mehr als nur die Umsetzung des inzwischen weithin bekannten Regelwerkes der VDA 19. Denn die Berücksichtigung der besonderen Teiledimensionen ist hier ein ebenso prägender Faktor wie die sinnvolle Integration der Teilereinigung in die vielerorts neu entstandenen Infrastrukturen der Produktionslogistik.

Partikuläre und filmische Unreinheiten beseitigen

Die Werkstückträger für die Elektronik- und Elektrotechnik-Komponenten der E-Mobility-Branche fertigt LK Mechanik grundsätzlich aus hochwertigen Edelstahlblechen. Die Oberflächen werden stets elektropoliert. Beim Design der Träger richten die Entwickler des Unternehmens besonderes Augenmerk darauf, dass die typischerweise meist filigranen, dünnwandigen und kleinen Bauteile während der meist automatisierten Reinigungsprozesse optimal von den Reinigungsmedien erreicht werden, ohne dabei jedoch Schaden nehmen zu können. Eine schonende Bauteileaufnahme gehört daher ebenso zu den positiven Merkmalen der Trägersysteme wie ein optimales Abtropfverhalten, das eine Bildung von stehenden Flüssigkeitsnestern verhindert. „Dabei unterstützt die Formgebung unserer Werkstückträger die optimale Beseitigung sowohl partikulärer als auch filmischer Verunreinigungen“, betont Matthias Kroll. Feinste Staub- oder Schmutzpartikel auf den Oberflächen der Bauteile könnten im späteren Einsatz der steuer- oder leistungselektronischen Systeme Kurzschlüsse und Fehlfunktionen verursachen, während filmische Spuren von Schmiermitteln oder Klebstoffen zu Problemen bei nachfolgenden Beschichtungsprozessen führen oder die Leitfähigkeit der Komponenten beeinträchtigen.

Expertisen aus Automobilbau und Medizintechnik

LK Mechanik verfügt sowohl über jahrelange Erfahrungen aus der Herstellung von standardisierten und kundenspezifischen Waschbehältern und Werkstückträgern für die Automobilindustrie als auch über Expertisen aus der Fertigung extrem anspruchsvoller Sterilisierungs-Trays für die Medizintechnik. Die Erkenntnisse aus beiden Bereichen lässt das Unternehmen aktuell mit einfließen in die Entwicklung und Realisierung seiner Warenträgersysteme für die E-Mobility-Branche. Dazu gehört es auch, dass LK Mechanik mit Argusaugen darauf achtet, dass die Werkstückträger so gestaltet und auch gefertigt sind, dass sie während der Reinigungsprozesse nicht selbst zur Partikelquelle werden. „Wir wissen zudem, dass vielen Fertigungsleitern und Qualitätssicherern in der Elektrotechnik und Elektronik neben der Erzielung bester Reinigungsergebnisse auch die Umsetzung schlanker und effizienter Montage- und Produktionsprozesse am Herzen liegt. Unsere Werkstückträgersysteme sind daher nie nur für die automatisierte Teilereinigung ausgelegt, sondern immer auch auf maximale Variabilität und hohe Prozesseffizienz getrimmt“, sagt Matthias Kroll.

Edelstahlblech statt Drahtgestelle

Mitunter setzen Betriebe für ihre Teilereinigung zunächst auf einfache Drahtgestelle oder improvisierte Einzelfalllösungen. Solche suboptimalen Waschbehälter sichern jedoch weder die Effizienz der Reinigungsprozesse noch sind sie besonders wirtschaftlich. Hohe Restschmutz-Anforderungen lassen sich damit meist nicht erfüllen. Viele Drahtkörbe sind Flechtwerke, bei denen einzelne Drähte unter- und übereinander verlegt sind, womit zahlreiche potentielle Partikelablagestellen entstehen. Außerdem sind Drahtgestelle aufgrund ihrer Konstruktion oft nicht geeignet, um der rauen Behandlung in den Prozessstufen von Produktion, Teilereinigung und Montage lange stand zu halten. Intelligent konstruierte Waschbehälter und Werkstückträger aus Edelstahlblech sind hier die weitaus stabilere, langlebigere und sicherere Lösung. Sie sind weniger reparaturanfällig, lassen viel Spielraum für die Gestaltung individueller und universeller Teileaufnahmen und führen somit in letzter Konsequenz zu besseren Reinigungsergebnissen.