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Wie funktioniert die Galvanik bei der ept GmbH?

Wie funktioniert die Oberflächenbeschichtung von Steckverbinder-Kontakten?

Die Bandgalvanik von ept
Die Bandgalvanik verläuft bei ept in U-Form. Foto: ept GmbH
Die ept GmbH mit Zentralsitz im Bayrischen Peiting ist Komplettanbieter für Leiterplattensteckverbinder. Als solcher hat das Unternehmen alle für die Herstellung von Steckverbindern notwendigen Fertigungstechnologien selbst im Haus. Das reicht vom Kunststoff-Spritzguss für die Isolierköper, über das Stanzen der Kontakte aus Metallbändern bis hin zur Bestückung bzw. Zusammenführung der einzelnen Elemente zu fertigen Steckverbindern.
Auch die Bandgalvanik, welche zur Beschichtung der Kontaktstifte mit unterschiedlichen metallischen Oberflächen notwendig ist, unterhält die ept GmbH selbst an ihren Standorten Peiting und Augsburg. Insgesamt laufen dort vier Bandgalvanik-Linien auf zwei Anlagen. Die neueste Anlage in Augsburg läuft sogar doppelspurig, so dass hier zwei verschiedene Produkte gleichzeitig beschichtet werden können.
Während in Peiting Kontakte für die Bereiche Industrie-Elektronik, Telekommunikation und Automotive bearbeitet werden, laufen in Augsburg ausschließlich Teile für den Bereich Automotive über die Anlage.

Galvanik-Erfahrung seit über 30 Jahren

Bereits 1985 investierte ept in die erste Bandgalvanik-Anlage. Aufgrund des Booms in der Telekommunikationsbranche und der damit einhergehenden hohen Nachfrage nach Steckverbindern für diesen Bereich, wurde schon fünf Jahre später eine zweite Anlage in Betrieb genommen. In dieser Phase baute das Unternehmen seine Erfahrungen und Kompetenzen in der Galvanotechnik stark aus. Es folgte die Umstellung der Oberflächenbeschichtungen von reinem Palladium auf Palladium-Nickel und Nickel-Phosphor sowie die Einführung verschiedener Abdecktechniken. Auch von weiteren Optimierungen aus dieser Zeit, wie zum Beispiel der Verbesserung der Waschtechnik oder des Führungssystems, profitiert das Unternehmen noch heute.

Was ist eine Bandgalvanisierung?

Unter Bandgalvanisierung versteht man die Galvanisierung von Drähten, massiven Bändern (z.B. aus Kupferlegierungen oder Messing) sowie – im Falle von Steckverbindern – gegurteten oder ausgestanzten Kontakten in Durchlaufanlagen. Dieses Verfahren gilt als sehr wirtschaftlich, da gerade Massenteile in kurzer Zeit und durch die konstanten Prozesse in hoher Qualität beschichtet werden können. Zudem können die durchlaufenden Teile auch selektiv beschichtet werden, was wiederum Material und Kosten spart.

Wie funktioniert eine Bandgalvanik?

Bevor ein Produkt über die Galvanikanlage läuft, wird das entsprechende Rezept für die Beschichtung geladen und die verschiedenen Bäder vorbereitet. Nach einem Probelauf werden die daraus gewonnen Teile gemessen und geprüft, bevor die eigentliche Produktion starten kann. Auch direkt nach Produktionsstart wird nochmal eine Erstteilmessung vorgenommen, gefolgt von kontinuierlichen Sicht- und Biegeprüfungen sowie Säbel- und Prall-Drall-Messungen bei jedem Spulenende. Am Anfang und Ende jeder Bandgalvanik-Anlage sorgen Pufferspeicher durch mehrere Umlenkrollen beim Ab- bzw. Aufwickeln des gestanzten Metallbandes dafür, dass bei einem Bandwechsel die Anlage nicht zum Stillstand kommt. Der Anlagenbediener hat durch die Umlenkung des Bandes circa vier Minuten Zeit, die Spulen zu wechseln.
Ein Mitarbeiter an der Bandgalvanik-Anlage
Für den Bandwechsel hat der Anlagenbediener circa vier Minuten Zeit. Foto: ept GmbH
Reinigungsstation der Galvanik-Anlage
Das Kupferband durchläuft verschiedebe Reinigungsstationen bevor es beschichtet wird. Foto: ept GmbH
Nach dem Abwickeln von der Spule läuft das Band zuerst durch verschiedene Entfettungs- und Reinigungsbäder und wird schließlich in einem Aktivierungsbad auf die eigentliche Beschichtung vorbereitet. In den folgenden Bädern können die Kontakte mittels Elektrolyse mit unterschiedlichen nicht edlen Metallen und schließlich Edelmetallen beschichtet werden. Über die Geschwindigkeit des Bandes kann dabei die Schichtdicke gesteuert werden: je länger das Band in einem Bad verweilt, desto dicker wird die aufgebrachte Metallschicht. Abhängig von der Art der zu produzierenden Kontakte sind die Bänder zwischen 100 und 600 Metern lang und laufen auf der Anlage mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10 Metern pro Minute.
Bevor das fertig galvanisierte Band am Ende der Anlage wieder aufgerollt wird, läuft es zur Trocknung noch durch einen Heißluftofen und schließlich durch eine Prüfzelle mit mehreren Kameras.

Schließen sich Umweltbewusstsein und Wettbewerbsfähigkeit aus?

ept legt sehr viel Wert darauf, den eigenen ökologischen Fußabdruck so klein wie möglich zu halten. Das ist gerade beim Betreiben einer Galvanik, wo chemische Stoffe zum Einsatz kommen, äußerst wichtig und eine Herausforderung. Das gesamte Abwasser der Galvanik-Anlagen bei ept wird intern aufbereitet und entgiftet. Die daraus entnommenen Abfallprodukte gehen in die Verwertung. Das Spülwasser wiederum fließt in einem Kreislauf durch eine Ionenaustauschanlage, wo es gereinigt und wieder in die Galvanikanlage zurückgeführt wird. Die Bandgalvanik arbeitet auf diese Weise sehr wassersparend. Obwohl die Anlagen sieben Tage die Woche rund um die Uhr laufen, werden durch Anwendung dieser Verfahren nicht mehr als 400 bis 500 Kubikmeter Wasser pro Jahr verbraucht. Die vom Gesetzgeber festgelegten Abwasser-Grenzwerte werden bei ept dabei jährlich weit unterschritten.
Auch Wertstoffe werden gespart: das Wasser mit den wertvollen Inhaltsstoffen durchläuft nach dem Hauptbad mehrere Spülprozesse. Dabei werden die Wertstoffe kaskadenartig in das Hauptbad zurückgeführt.
Anfallende Schlämme werden von einem externen Unternehmen recycelt und die daraus gefilterten Reststoffe wie Nickel und Zinn zu neuen Pellets verarbeitet und wiederverwertet.
Praktisch entstehen bei ept keine Abfälle: Alles wird in einem Kreislauf recycelt und neu aufbereitet.

Wer effizient produziert, spart neben Wasser und Wertstoffen auch bares Geld und sichert seine Wettbewerbsfähigkeit. Bei ept hat man das erkannt und investiert deshalb stark in effiziente und umweltschonende Produktionsmethoden. Auch regenerative Energien spielen dabei eine wichtige Rolle. So wurde in den Galvanikanlagen beispielsweise von einer elektrischen Heizung auf Wärmetauscher umgestellt. Mit einem eigenen Blockheizkraftwerk wiederum stellt ept die für die Anlagen benötigte Energie selbst her.
Frequenzgerichtete Pumpen, Niedrigdruckkompressoren und spezielle Neonröhren senken das benötigte Stromvolumen enorm.

Prozessoptimierung in der Galvanik

Auch Prozesse lassen sich optimieren, um effizienter zu werden. So wurde das Analyselabor der Galvanik erst kürzlich mit einem hochmodernen automatischen Analysegerät ausgestattet, was den Mitarbeitern zwei bis vier Arbeitsstunden pro Woche spart. So wird man dem hohen Analyseaufwand gerecht, welcher durch die immer höheren Anforderungen an die Produkte in den letzten Jahren stetig gestiegen ist. Moderne Software und vernetzte Datenbanken ermöglichen zudem die fast vollständige digitale Überwachung der Galvanikanlage und zeigen z.B. Zusammensetzung, Füllhöhe und Temperatur der Bäder an.
Den Umweltschutz fördert man bei ept jedoch auch durch die Materialwahl und spezielle Verfahrenstechniken beim Galvanisieren. So werden Kontakte, wo möglich, nur selektiv auf der direkten Kontaktfläche mit wertvollen Oberflächen wie z.B. Gold beschichtet. Zudem kann das seltene Palladium teilweise durch einen eigens entwickelten Nickel-Phosphor-Überzug ersetzt werden. Das spart Ressourcen und reduziert Abfälle. Zusätzlich wird aktuell an einer bleifreien umweltfreundlichen Alternative zur bisher in einigen Anwendungen unumgänglichen Zinn-Blei-Beschichtung gearbeitet.

Wie sieht die Zukunft der Galvanik bei ept aus?

ept ist in den letzte Jahren weltweit stark gewachsen: allein von 2014 auf 2017 erhöhte sich der Umsatz um 63 Prozent auf 132 Millionen Euro pro Jahr und die Mitarbeiterzahl stieg allein in der ept-Zentrale in Peiting um über 100 Mitarbeiter. Aktuell beschäftigt ept damit nun weit über 1100 Mitarbeiter weltweit.
Um der noch immer steigenden Nachfrage zu begegnen, baut ept auch weiterhin aus: nach den ept-Werken in Buching, in Tschechien und in den USA, wird nun auch das Zentralwerk in Peiting erweitert. Unter anderem ist ein Ausbau der Galvanik um eine weiter elektronisch gesteuerte Anlage nach neuestem Stand der Technik geplant. Zudem wird auch in die bestehenden Anlagen investiert, wie z.B. durch die Erneuerung der Ionenaustausch- und Abwasserbehandlungsanlagen.
Doch auch ohne diese Expansion gibt es Personalbedarf in der Galvanikabteilung von ept. So werden momentan vier qualifizierte Oberflächenbeschichter allein für den Standort Peiting gesucht. In Augsburg werden aufgrund der Erweiterung der Bandgalvaniklinien bis Ende 2019 circa dreißig neue Mitarbeiter benötigt.

Um den allseits vorherrschenden Fachkräftemangel entgegenzuwirken, bildet ept Oberflächenbeschichter auch selbst aus. In diesem Jahr absolvieren zwei Auszubildende in der Galvanik-Abteilung ihre Berufsausbildung. Zukünftig sollen sogar noch mehr Ausbildungsplätze in diesem Bereich entstehen. Da die Azubis bei ept einen sehr spezifischen Bereich der Galvanotechnik erlernen, werden sie während ihrer Ausbildung auch in andere Unternehmen geschickt, wo sie weitere Bereiche der Oberflächenbeschichtung über die der Bandgalvanik hinaus erlernen können. Auch in Zukunft hofft man bei ept immer mehr Jugendliche für diesen spannenden Ausbildungsberuf begeistern zu können und sich so einen Zuwachs an kompetenten Mitarbeitern zu sichern.
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