Mit herkömmlicher Löttechnik lassen sich Kupferlackdrähte die mit Polyurethan oder Polyesterimid beschichteten sind nicht ohne Oxidbildung und Isolationsresten am Draht und im Lötmodul verarbeiten. Das Miniwellenlötmodul von EUTECT verhindert dies ohne dabei an Standzeit einzubüßen.
Heutige E-Mobility-Konzepte benötigen eine Vielzahl von Schalt- und Transformationsbauteilen, Spulenkörpern, Magnetköpfen, Sensoren, Relais und anderer Elektronikbauteile, für deren Herstellung ebenfalls die Kupferlackdrahttechnologie erforderlich ist. Für diese vielfältigen Anforderungen entwickeln Lackdrahthersteller fortwährend neue Produkte. Diese sind mit unterschiedlichsten, teilweise ebenfalls neu entwickelten Isolationsmaterialien versehen, um die Isolationsklasse sowie die thermische Widerstandsfähigkeit für zukünftige Endprodukte zu verbessern.
Kupferlackdraht besteht aus einem Kupferleiter, der mit einer dünnen Isolationsschicht aus speziellen Lacken versehen ist. Er wird unter anderem in Elektromotoren, Transformatoren, Spulen und Leistungselektronik eingesetzt. Vor dem Löten muss diese Lackschicht zuverlässig entfernt werden, ohne den Leiter zu beschädigen.
Das thermische Abisolieren von Kupferlackdraht ermöglicht die Entfernung der Isolation und das anschließende Verzinnen in einem Prozessschritt. Dadurch lässt sich Kupferlackdraht effizient verarbeiten und für eine sichere elektrische Verbindung vorbereiten. Besonders in automatisierten Fertigungsprozessen gewinnt diese Technologie zunehmend an Bedeutung.
EUTECT verfügt in seinem Modulbaukasten über selektive Lötverfahren, anhand derer sich beschichtete Kupferlackdrähte in einem Schritt und ohne zusätzliche Entfernung der Isolierung prozesssicher, thermisch abisolieren und verzinnen lassen. Dabei ist die bleifreie Verarbeitung mit all seinen charakteristischen Prozessfinessen in Bezug auf die spezifische Lotlegierung, das Flussmittel und den Temperaturzeitverlauf mit fließender Lotschmelze das übergreifende Kern-Know-how einer zielführenden Prozessverarbeitung. EUTECT hat hierfür Lötsysteme entwickelt, die Temperaturen von bis zu 475 °C erreichen. Diese Systeme arbeiten mit einer fließende Lotwelle, die verbleibende Isolationsreste zuverlässig von der Verzinnstelle entfernt. Eine vollständige Stickstoffbegasung der Lotwelle gewährleistet zudem eine dauerhaft oxidfreie Verzinnung.
Beim Kupferlackdrahtlöten muss die isolierende Lackschicht vollständig entfernt werden, damit eine sichere Benetzung mit Lot erfolgen kann. Bereits kleinste Lackrückstände können die Qualität der Verbindung beeinträchtigen und langfristig zu Ausfällen führen.
Zusätzlich stellen moderne Hochtemperaturlacke und steigende Anforderungen an Taktzeiten und Prozesssicherheit die Fertigung vor Herausforderungen. Insbesondere beim selektiven Löten von Lackdrähten, Wicklungsanschlüssen oder Spulenanschlüssen sind reproduzierbare Prozesse entscheidend für eine dauerhaft zuverlässige Kupferlackdraht-Kontaktierung.
In der Elektromobilität werden zunehmend Hairpin-Statoren eingesetzt, um höhere Leistungsdichten und Wirkungsgrade zu erreichen. Das Kupferlackdrahtlöten spielt hierbei eine zentrale Rolle, da die einzelnen Leiterenden prozesssicher entlackt, verzinnt und verbunden werden müssen. Die EUTECT-Prozesstechnik ermöglicht dies in einem automatisierten Arbeitsschritt.
Dieser automatisierte Prozess ermöglichen eine reproduzierbare Fertigung bei hohen Stückzahlen und unterstützen Hersteller bei der Produktion von Traktionsmotoren, Generatoren und anderen elektrischen Antriebssystemen. Damit wird das EUTECT-Kupferlackdrahtlöten zu einem wichtigen Bestandteil moderner E-Mobility-Fertigungen.
Mechanische und chemische Verfahren zur Entlackung von Kupferlackdraht verursachen zusätzliche Prozessschritte und erhöhen den Aufwand in der Fertigung. Gleichzeitig können Werkzeugverschleiß, Beschädigungen des Leiters oder der Einsatz von Chemikalien die Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit beeinträchtigen.
Beim thermischen Abisolieren wird der Kupferlackdraht in einem einzigen Prozessschritt innerhalb des EUTECT-Moduls entlackt und verzinnt. Dadurch lassen sich Prozesszeiten reduzieren, die Reproduzierbarkeit verbessern und die Anforderungen moderner Serienfertigungen effizient erfüllen.
Schutzgasatmosphären reduzieren die Oxidation während des Entlackungs- und Verzinnungsprozesses und verbessern die Qualität der Lötverbindung. Gleichzeitig sorgt eine präzise Prozessregelung dafür, dass Temperatur, Verweildauer und Energieeintrag optimal auf den jeweiligen Kupferlackdraht abgestimmt werden.
Die kontinuierliche Überwachung aller relevanten Prozessparameter durch die EUTECT-Prozessüberwachung erhöht die Prozesssicherheit und unterstützt eine lückenlose Qualitätsdokumentation. Dadurch lassen sich auch anspruchsvolle Anwendungen in der Elektromobilität, Leistungselektronik oder Luft- und Raumfahrt zuverlässig umsetzen.
Beim Kupferlackdrahtlöten werden lackisolierte Kupferdrähte für eine elektrische Kontaktierung vorbereitet und verzinnt. Mit einem geeigneten Lötprozess kann die Lackisolierung thermisch entfernt und der freigelegte Kupferleiter direkt verzinnt werden. Dadurch können Entlacken und Verzinnen innerhalb eines Prozessschrittes erfolgen.
Kupferlackdrähte können je nach Isolationsmaterial mechanisch, chemisch oder thermisch entlackt werden. Bei der von EUTECT eingesetzten Löttechnologie erfolgt das Entlacken thermisch über die Lotschmelze. Die Isolierung wird während des Lötprozesses entfernt und der Kupferdraht gleichzeitig verzinnt.
Ja. Mit entsprechend ausgelegten selektiven Lötverfahren lassen sich beschichtete Kupferlackdrähte thermisch abisolieren und unmittelbar anschließend verzinnen. Dadurch kann ein zusätzlicher vorgelagerter Prozess zur Entfernung der Isolierung entfallen. EUTECT
Die Verarbeitbarkeit hängt vom jeweiligen Lack- beziehungsweise Isolationssystem sowie dessen thermischen Eigenschaften ab. Dazu gehören beispielsweise Kupferlackdrähte mit Polyurethan- oder Polyesterimid-Beschichtungen. Prozessparameter und Löttechnik müssen auf den jeweiligen Draht und dessen Isolationsklasse abgestimmt werden.
Die erforderliche Temperatur hängt insbesondere von Draht, Isolationsmaterial und Lotlegierung ab. Die von EUTECT entwickelten Systeme für diese Anwendungen können Prozesstemperaturen von bis zu 475 °C erreichen. Neben der Temperatur sind auch Lotlegierung, Flussmittel und Temperatur-Zeit-Verlauf entscheidende Prozessparameter.
Die fließende Lotschmelze unterstützt sowohl den thermischen Entlackungsprozess als auch die anschließende Verzinnung. Verbleibende Isolationsreste können von der Verzinnstelle abgeführt werden. Dies trägt zu einer sauberen und reproduzierbaren Kontaktierungsfläche bei.
Werden Entlacken und Verzinnen in einem Prozess kombiniert, kann ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt entfallen. Das reduziert die Anzahl der Prozessstationen und vereinfacht die Integration in automatisierte Fertigungskonzepte. Gleichzeitig lässt sich der Prozess produktspezifisch auf Draht, Isolierung und gewünschte Verzinnung abstimmen.
Eine Stickstoffbegasung reduziert den Sauerstoffkontakt an der heißen Lotschmelze. Dadurch lässt sich die Oxidbildung während des Löt- und Verzinnprozesses minimieren. EUTECT setzt eine vollständige Stickstoffbegasung der Lotwelle ein, um eine dauerhaft oxidationsarme beziehungsweise oxidfreie Verzinnung zu unterstützen.
Entscheidend beim Kupferlackdrahtlöten sind unter anderem Drahtdurchmesser, Lack- und Isolationssystem, Lotlegierung, Flussmittel, Löttemperatur, Kontaktzeit beziehungsweise Temperatur-Zeit-Verlauf sowie die Bewegung der Lotschmelze. Diese Parameter müssen auf das jeweilige Produkt und die geforderte Verzinnqualität abgestimmt werden.
Hierfür müssen Temperatur, Prozesszeit und Strömungsverhalten der Lotschmelze so auf das jeweilige Isolationsmaterial abgestimmt werden, dass die Lackschicht zuverlässig entfernt wird. Bei der EUTECT-Technologie unterstützt die fließende Lotwelle dabei, verbleibende Isolationsreste von der Verzinnstelle abzutransportieren.
Das Verfahren eignet sich unter anderem für Spulen, Transformatoren, Magnetköpfe, Sensoren, Relais sowie weitere elektrische und elektronische Baugruppen mit lackisolierten Kupferdrähten. Eine besondere Bedeutung besitzt die Technologie beispielsweise für Anwendungen in der Elektromobilität.
Ja. Elektrische Antriebe und Leistungselektronik benötigen zahlreiche Spulen-, Transformations-, Sensor- und Kontaktierungslösungen mit lackisolierten Kupferleitern. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Isolationsklassen und thermische Widerstandsfähigkeit, wodurch kontrollierte und reproduzierbare Entlackungs- und Verzinnprozesse zunehmend wichtig werden.
Black Dots können im Zusammenhang mit Rückständen und thermischen beziehungsweise oxidativen Effekten während der Verarbeitung lackisolierter Drähte auftreten. Ein kontrollierter Prozess mit abgestimmter Temperaturführung, kontinuierlich bewegter Lotschmelze und reduzierter Oxidbildung hilft, entsprechende Verunreinigungen an der Verzinnstelle zu vermeiden. Die Vermeidung von Black Dots wird von EUTECT ausdrücklich als eines der Produktmerkmale des Kupferlackdrahtlötens genannt.
Ja. Selektive Lötmodule können grundsätzlich in automatisierte Fertigungsanlagen integriert und auf Bauteilgeometrie, Drahtposition und erforderlichen Prozessablauf abgestimmt werden. Dadurch eignet sich das Verfahren sowohl für spezialisierte Lötaufgaben als auch für automatisierte Serienfertigungsprozesse.
Ja. EUTECT beschreibt das Verfahren ausdrücklich für die bleifreie Verarbeitung. Entscheidend ist dabei eine auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Kombination aus Lotlegierung, Flussmittel, Temperatur und Prozesszeit.
