Das Null-Fehler-Prinzip umsetzen

Interview

Gestanzte Bänder, Vollmaterial und hochpräzise Stanzteile werden mit Hilfe der Galvanik veredelt. Dies erledigen Spezialisten wie Enayati nicht nur aus optischen Gründen, sondern vielmehr dient die Oberflächenbeschichtung der sicheren Funktion der Bauteile. Stephan Langer, Geschäftsführer von Enayati, verrät, worauf es dabei ankommt.

12. Mai 2016
»Umweltschutz ist ein wichtiges Element unserer Arbeit.«Bildquelle: Dietmar Kuhn, Enayati
Bild 1: Das Null-Fehler-Prinzip umsetzen (»Umweltschutz ist ein wichtiges Element unserer Arbeit.«Bildquelle: Dietmar Kuhn, Enayati)

Enayati ist ein Unternehmen, das sich ganz dem Thema der Oberflächentechnik und der Veredelung von Metallen verschrieben hat. Was muss man sich generell darunter vorstellen?

Der Begriff der Oberflächentechnik ist sehr unterschiedlich besetzt und deckt ein weites Spektrum verschiedenster Applikationen ab. Enayati wurde 1984 gegründet und zählt heute zu den Spezialisten im Bereich Bandgalvanik – einer speziellen Form der Galvanotechnik.

Wir bieten ein umfangreiches Leistungsspektrum für die Veredelung metallischer Stanz- und Vollbänder und erstellen funktionale Oberflächen. Technisch betrachtet nutzen wir das Prinzip der elektrochemischen Abscheidung, das es ermöglicht, metallische Schichten auf Gegenständen abzuscheiden.

Was sind das für Produkte und Bauteile, die Sie beschichten und veredeln?

Mit unserer Oberflächentechnik bieten wir eine Dienstleistung an. Für unsere Kunden veredeln wir Metallbänder unterschiedlicher Materialien und Geometrien, die als gestanzt am Band oder noch unbearbeitet als Vollband beschichtet und dann wiederum in der Kontakttechnologie zur Übertragung von Strömen und Signalen eingesetzt werden.

Wer zählt zu Ihrem Kundenkreis, wer hat denn Bedarf an solchen Bauteilen?

Die Veredelung von Kontakten findet heute in allen Premium-Bereichen der Automobilindustrie, in der Telekommunikation sowie in der Industrie-Elektronik ihre Anwendung. Dazu zählen ebenso Bereiche der Medizintechnik oder Applikationen im Bereich der regenerativen Technologien. Als Entwicklungspartner sprechen wir mit den OEMs der jeweiligen Industriesparte und sind mit allen Zulieferern, zum Beispiel den Herstellern von Stecksystemen oder Stanzbetrieben, entlang der Lieferketten der zu bedienenden Applikation im engen Dialog.

Warum müssen diese Bauteile überhaupt beschichtet werden?

Grundsätzlich dient eine zusätzlich aufgebrachte Oberfläche zum Schutz vor atmosphärischen Einflüssen und verlängert quasi die Haltbarkeit eines Bauteils. Die Anwendung edler Oberflächen, wie Gold, verbessert maßgeblich elektrische und mechanische Eigenschaften des Bauteils und hat einen starken Einfluss auf die Funktionalität, die Qualität und die Lebensdauer eines Bauteils.

Wie anspruchsvoll sind die Bauteile, und von welchen Schichtdicken spricht man dabei?

Wenn man bei der Beantwortung der Frage den finalen Einsatzbereich der Bauteile betrachtet, muss man von einem sehr hohen Anspruch ausgehen. Das betrifft die Qualität der Teile und deren Lebensdauer. Als Beispiel möchte ich einen Steckkontakt anführen, der in einer Airbag-Applikation im Auto verbaut ist und im entscheidenden Bedarfsfall das Signal zum Auslösen des Airbags übertragen muss. Die durchschnittliche Lebensdauer eines Autos liegt bei zirka zwölf Jahren, in denen der eingesetzte Kontakt jederzeit einwandfrei funktionieren muss.

Aber nicht nur im sicherheitstechnischen Bereich sind die Anforderungen hoch. Nahezu in allen Industriebereichen wird ein hohes Maß an Qualität und Verfügbarkeit gefordert. Die zu galvanisierenden Bauteile sind vom Anspruch sehr unterschiedlich. Die Komplexität in der Veredelung hängt stark von den gegebenen Geometrien und Strukturen ab. Die aufgebrachten Schichtdicken bewegen sich normalerweise im µ-Bereich.

Worauf kommt es bei der Kontaktentwicklung aus Sicht des Oberflächenbeschichters an?

Entscheidend ist es, uns zu einem frühen Zeitpunkt in die Entwicklung eines Kontaktdesigns einzubinden. Je früher unser Kunde uns in seine Produktplanung einbezieht, desto effizienter, funktions- und kostenoptimierter können die Produkte gestaltet werden. Über unser Produktmanagement vermitteln wir unseren Kunden teils wissenschaftliches und vor allem entwicklungstechnisches Know-how und setzen für die Entwicklung eine nach Automotivestandards zugelassene Prototypenanlage ein, die in drei bis fünf Arbeitstagen seriennahe Teile in einem frühen Entwicklungsstadium zur Erprobung ermöglicht.

Machen Sie das mit eigenen oder fremden Verfahren, und welche sind das?

Wir nutzen alle im Elektronikbereich gängigen galvanischen Bandbeschichtungsverfahren in Kombination mit üblichen Selektivtechniken. Hierzu zählen das Tauchtiefeverfahren, das Schwall- und Jet-Verfahren, die Brushverfahren sowie verschiedene Maskierverfahren mit Riemen-, Tape- und Spottechnik. Darüber hinaus setzen wir auch selbst entwickelte Verfahren ein, speziell für die Beschichtung sehr kleiner Elektronikkontakte von wenigen Millimetern Größe, oder das Zinn-EP-Verfahren für die Aufbringung definierter Zinn-Silber-Legierungsschichten, speziell für die Verwendung in Einpressverbindungen.

Beim Tauchtiefeverfahren wird das zu veredelnde Stanz- oder Vollband durch ein Elektrolytbad gezogen und hierbei – je nach gewünschter Beschichtungslänge – unterschiedlich tief eingetaucht. Bei den Schwall- und Jet-Verfahren wird das Produkt an Düsenzonen unterschiedlichster Ausprägung vorbeigeführt und nur gezielt ausgewählte Bereiche mit Elektrolyt in Kontakt gebracht. Durch die Unterstützung durch sogenannte Blenden kann der Verlauf der Schichtdicke noch entsprechend beeinflusst werden.

Die Brushverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass die zu beschichteten Bereiche an einer festen oder rotierenden, mit einem saugfähigen Material überzogenen und mit Elektrolyt getränkten Walze (Brush) vorbeigeführt und dabei beschichtet werden. Insbesondere bei entsprechender Gestaltung der Stanzbänder, beispielsweise durch ausgeprägte Kontaktkuppen, sind sehr selektive Beschichtungen einzelner Bereiche möglich.

Bei den Maskierverfahren werden die nicht zu beschichtenden Bereiche unmittelbar während der Galvanisierung abgedeckt, so dass die Beschichtung nur selektiv auf den noch freien Oberflächen erfolgt und Beschichtungsmetall eingespart werden kann. Die Maskierung erfolgt hier durch Riemen oder auch Klebebänder (Tapes), wodurch sehr präzise Streifen aufgebracht werden können. Bei der Spottechnik erfolgt die Maskierung durch mitlaufende, meist artikelspezifische Masken, die die Aufbringung präziser ›Spots‹ in unterschiedlicher Form und Größe ermöglichen. Die Maskierungen werden dann unmittelbar nach der Beschichtung im Prozess wieder entfernt.

Wie muss man sich eine Beschichtung vorstellen, welche Materialien und Werkstoffe werden da eingesetzt?

Die galvanische Beschichtung erfolgt in einem elektrolytischen, leitfähigen Bad, wobei das abzuscheidende Metall mit dem Pluspol und das zu beschichtende Metall mit dem Minuspol einer Stromquelle verbunden wird. Durch den elektrischen Strom werden Metallionen aus der Verbrauchselektrode herausgelöst und durch Reduktion auf dem zu beschichtenden Metall abgeschieden. Je nach Verweilzeit und Stromstärke können verschiedene Schichtdicken erreicht werden.

Bei der Beschichtung von Elektronikbauteilen finden in der Regel folgende Werkstoffe und Legierungen Anwendung: Als Grund- und Zwischenschichten werden meist Kupfer und Nickel verwendet, für die Veredelung der Kontaktbereiche werden – je nach Anwendung und Einsatzgebiet – Hartgold (AuCo), Palladium-Nickel-Legierungen, Silber und Zinn aufgebracht. In den Lötbereichen und für die Einpresstechnik werden Zinn, Zinn-Blei und Zinn-Silber-Legierungs-Schichten, zum Beispiel Zinn-EP, eingesetzt. Oft erfolgen im Anschluss an die galvanische Beschichtung noch thermische Nachbehandlungen und die Aufbringung von Beschichtung zum Oxidationsschutz und zur Reibungsminimierung.

Wie stellen Sie eine gleichbleibende hohe Qualität der Beschichtung sicher?

Von der kontinuierlichen Analytik und Kontrolle der Elektrolyte, der Schulung unserer Mitarbeiter bis zur ständigen Optimierung der Arbeitsbedingungen und der Produktionsanlagen ist alles darauf ausgerichtet, das ›Null-Fehler-Prinzip‹ umzusetzen. Nach der exakten Ermittlung der Kundenanforderungen und detaillierten Machbarkeitsanalysen werden für jeden Artikel verbindliche Prüfanweisungen erstellt.

Am Ende jeder Produktionsanlage ist ein Prüffeld integriert. Die geschulten Anlagenbediener überwachen mit modernsten Röntgenfluoreszenz-Messgeräten, Mikroskopen und anderen Prüfmitteln und Tests die Einhaltung der Vorgaben. Eine 100 Prozent videounterstützte Produktüberwachung während der Veredelung ist möglich. Abschließend erfolgt die Endprüfung im zentralen Prüflabor.

Vom Angebot bis zum Versand können wir von jedem veredelten Teil jederzeit seine Historie aufzeigen. Von jeder Spule und von jedem Coil werden Rückstellmuster, Prozess- und Qualitätsdaten archiviert.

Müssen die Bauteile oder vielmehr die Beschichtung zertifiziert und von Ihren Kunden abgenommen werden?

Die Designverantwortung des Bauteils und damit die aller funktions- und qualitätsrelevanten Merkmale liegt bei unserem Kunden. Wir garantieren die Einhaltung der vereinbarten Schichtspezifikation und deren Eigenschaften. In diesem Zusammenhang prüft der Kunde das Produkt ab. Zusätzlich zu den produktbezogenen Freigaben unterliegen wir Auditierungen durch unsere Kunden, in denen unter anderem auch Prozesse und Verfahren geprüft und zertifiziert werden.

Sehen Sie die Veredelungstechnik als innovative Branche?

Unbedingt. Alleine schon aus der Tatsache heraus, dass die Endprodukte hochinnovativ sind und immer neue Anforderungen technisch und kommerziell an die Oberflächen gestellt werden, setzt uns quasi unter Zugzwang, neue Oberflächen und optimierte Beschichtungsverfahren zu entwickeln. Ein Beispiel ist die whiskerarme (bleifreie) Zinn-EP-Oberfläche (Zinn-Silber-Legierung) als Ersatz für Zinn-Blei-Systeme in Verbindung mit der Einpresstechnologie, die Enayati auf den Markt gebracht hat.

Wie entwickelt sich Enayati als Veredelungsspezialist weiter?

Das Unternehmen hat sich strategisch positioniert. Alle Produktionsanlagen und große Teile der eingesetzten Peripheriegeräte sind Inhouse-Entwicklungen von Enayati. Der Bereich der Entwicklung wurde in den letzten drei Jahren maßgeblich erweitert. Das betrifft sowohl die technische Seite der Anlagenentwicklung als auch die notwendige Automatisierung unserer Produktionslinien. Alle Anlagen sind somit optimal auf die Produkte der Kunden abgestimmt und können schnell und flexibel angepasst werden. Im gleichen Maße wurde der hausinterne Anlagenbau gestärkt, um eine optimale Verfügbarkeit bestehender und neuer Produktionskapazitäten zu gewährleisten.

Gestützt durch eine Lieferantenbasis für den Zukauf diverser Komponenten sind wir heute in der Lage, eine neue Produktionslinie innerhalb von drei oder vier Monaten dem Markt zur Verfügung zu stellen. Die marktüblichen Beschaffungszeiten für vergleichbare Anlagen liegen bei etwa acht Monaten und länger. Damit verfügt Enayati über einen erheblichen Wettbewerbsvorteil. Mit dem Ausbau unserer Produktionsflächen im Juli 2015 um rund 7.500 Quadratmeter haben wir auch die räumlichen Möglichkeiten geschaffen, künftiges Marktwachstum zu bedienen.

Wie muss man Ihre Aktivitäten unter dem Aspekt des Umweltschutzes sehen?

Umweltschutz ist ein sehr wichtiges Element unserer Arbeit. Das Unternehmen ist seit vielen Jahren nach ISO 14001 zertifiziert und wird hinsichtlich des Umweltschutzes jährlich durch ein akkreditiertes Institut geprüft. Unser Unternehmen verfügt über eine moderne Peripherie hinsichtlich Luft- und Abwassertechnik. Ein speziell ausgebildeter Mitarbeiter fungiert als Umweltschutzbeauftragter, prüft regelmäßig die Prozesse im Unternehmen und steht in regelmäßigem Kontakt mit der Geschäftsleitung und den zuständigen Behörden. Enayati hat sich zusätzlich im Bereich des Energiemanagements nach ISO 50001 zertifizieren lassen. Hier stehen ressourcenschonende Prozesse, Wärmerückgewinnung und energiesparende Maßnahmen im Vordergrund.

Zum Schluss noch zwei Fragen zur bevorstehenden Stanztec: Wie bewerten Sie den Stellenwert der Messe?

Die Stanztec ist in ihrer Form eine einzigartige Plattform in Deutschland und in Europa und für Enayati die wichtigste Messe. Die Region mit ihren zahlreichen Fachbetrieben in und um Pforzheim zeigt sich auf dieser Messe als Kompetenzcluster in der Metallverarbeitung rund um die Stanz- und Veredelungstechnik und ist ein Garant für zahlreiche und hochkarätige Fachbesucher aus ganz Deutschland und zunehmend auch aus dem benachbarten Ausland.

Wo sehen Sie die Schwerpunkte der diesjährigen Messe?

Im Vordergrund werden technische Themen stehen. Aus Sicht der Oberflächen rechnen wir mit einem starken Informationsbedarf zum Thema Silberschichten und Silberlegierungen. In diesem Zusammenhang wird sich die Frage nach Passivierungssystemen stellen – zum einen aus der Perspektive des Anlaufschutzes, aber auch immer intensiver aus dem Aspekt der Reibkraftminimierung, die bei hochpoligen Stecksystemen eine wichtige Rolle spielt.

Außerdem wird aktuell das Thema der thermischen Nachbehandlung von Zinnschichten verstärkt im Markt diskutiert. Zu all diesen Punkten können wir interessante Entwicklungen und Verfahren vorstellen und freuen uns schon jetzt auf viele gute Gespräche während der Messe.

Dietmar Kuhn

Fachjournalist aus Lauda-Königshofen

Stanztec Halle MS-OG, Stand C-01-1

Erschienen in Ausgabe: 04/2016