Kurzportrait Förderprojekt ENAL

KSG Außenansicht am Standort Gornsdorf

ENAL = Einsatz nanobeschichteter Werkzeuge in der Leiterplatten-Fertigung

Circa zehn Prozent der Herstellungskosten einer Leiterplatte verursachen die mechanischen Fertigungsprozesse, Bohren und Fräsen. Dabei spielen die Kosten für Bohr- und Fräswerkzeuge eine nicht unwesentliche Rolle. Gemeinsam mit der KSG suchte ein sächsisches Projektkonsortium im Rahmen des durch die Sächsische Aufbaubank (SAB) öffentlich geförderten ENAL-Projektes nach Wegen einer Effizienzerhöhung durch eine signifikante Erhöhung der Standzeiten von Bohrern mittels einer innovativen Nano-Beschichtung der Werkzeugoberfläche.

Das im Juli 2021 abgeschlossene zweijährige Projekt verfolgte nachfolgend aufgeführte Hauptziele:

 

  • Signifikante Erhöhung der Werkzeugstandzeiten > 200 % unter Sicherstellung der geforderten Prozess- und Produktqualität
  • Auswahl und Erprobung einer geeigneten Nano-Beschichtungstechnologie
  • Optimierung der Prozessparameter der Beschichtungstechnologie
  • Entwicklung eines Maschinen- und Anlagenkonzeptes zur kosteneffizienten Serien-Nano-Beschichtung

 

Im Ergebnis umfangreicher Versuchsreihen konnte das Projektkonsortium eine Beschichtungstechnologie für hochkomplexe Leiterplatten-Mischaufbauten entwickeln, welche im Vergleich zu unbeschichteten Bohrwerkzeugen eine Standzeiterhöhung bis zu 400% bei unveränderten Prozessparametern (Drehzahl, Vorschub, Rückhub, Paketierung) erlaubt. Die begleitenden Qualitätsuntersuchungen mittels Mikroschliffauswertung und Rasterelektronenmikroskopie (REM)  zeigten, dass sowohl eine hohe Prozesssicherheit in Sicherstellung der Produktqualität als auch eine zuverlässige Haftung der Nano-Beschichtung auf der Werkzeugoberfläche gewährleistet werden können. Das im Rahmen des Projektes entwickelte Anlagenkonzept für eine vollautomatisierte Werkzeugbeschichtung setzt die Voraussetzung für eine Überführung der Projektergebnisse in eine wirtschaftliche Serienfertigung.

Die Projektpartner verständigten sich auf eine weiterführende bilaterale Zusammenarbeit. Im Rahmen dieser Aktivitäten sollen die ersten erfolgsversprechenden Beschichtungsergebnisse durch einen weiteren Volumentestes unter Produktionsbedingungen nochmals bestätigt werden.

 

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