Welche Druckluftaufbereitung braucht ein Bestückungsautomat?

Ein Bestückungsautomat (Pick and Place) braucht Druckluft, die trocken, gefiltert und druckstabil ist. In der Praxis heisst das: Kältetrockner, Filterkaskade (Vorfilter, dann Feinfilter, dazu ein Aktivkohlefilter, wenn der Hersteller ihn verlangt), automatische Kondensatableiter und ein Druckregler direkt an der Maschine. Die genaue Luftklasse steht in der Betriebsanleitung und wird mit unseren Technikern festgelegt.

Warum ist ein Bestückungsautomat so empfindlich?

Der Automat nimmt jedes Bauteil mit einer Saugpipette auf. Das Vakuum erzeugen oft Vakuumejektoren (Venturidüsen), die mit Druckluft arbeiten. Ihre Bohrungen sind winzig. Ein Wassertropfen, ein Ölaerosol oder ein Rostpartikel genügt, um sie zuzusetzen. Die Pipette saugt schlechter an, das Bauteil fällt herunter oder sitzt schief, und die Maschine stoppt mit Fehlermeldung.

Auch die Ventile und Zylinder der Feeder und Magazine leiden: Wasser wäscht ihr Fett aus, Partikel beschädigen die Dichtungen. Deshalb stellt unsere Seite zum Kompressor für die Elektronikfertigung die Luftqualität vor die Liefermenge.

Die Aufbereitungskette in der richtigen Reihenfolge

1. Der Kompressor. Unsere Schraubenkompressoren sind öleingespritzt. Am Austritt enthält die Luft noch einige ppm Öl (3 bis 5 ppm laut Datenblatt der S-Serie). Das ist kein Mangel, sondern genau das, was die Filtration behandeln muss.
2. Der Kältetrockner. Er kühlt die Luft ab, damit das Wasser kondensiert und abgeleitet wird. Für eine SMD-Linie ist er die Basis. Unser Beitrag welchen Drucklufttrockner wählen vergleicht die Bauarten.
3. Der Vorfilter. Er hält grobe Partikel und Tropfen zurück.
4. Der Feinfilter. Nach dem Vorfilter eingebaut, scheidet er Ölaerosole ab. Siehe unsere Feinfilter.
5. Der Aktivkohlefilter, falls nötig. Er hält Öldämpfe und Gerüche zurück, für die empfindlichsten Anwendungen.
6. Filter und Druckregler an der Maschine. Direkt vor dem Automaten fangen sie ab, was das Netz eingetragen hat (Rost, Montagerückstände), und stellen den Arbeitsdruck ein.

Verlangt die Anleitung einen Drucktaupunkt unter null, reicht der Kältetrockner nicht mehr: Dann brauchen Sie einen Adsorptionstrockner.

Die Aufbereitung auslegen: ein Rechenbeispiel

Trockner und Filter werden nach der Liefermenge des Kompressors ausgewählt, nicht nach dem Verbrauch der Maschine. Ein zu kleiner Filter bremst die Luft und ist schnell gesättigt. Die Werte sind Richtwerte, prüfen Sie das Datenblatt des jeweiligen Herstellers.

• 3 Bestückungsautomaten mit 150 l/min, im Dauerbetrieb: 450 l/min.
• 1 Ausblaspistole mit 150 l/min, zur Hälfte gerechnet, weil sie nur stossweise bläst: 75 l/min.
• Zwischensumme: 525 l/min.
• 25 % Reserve für Leckagen und Spitzen: 525 × 1,25 = 656 l/min, also rund 0,66 m³/min.

Der K 75 liefert 1,1 m³/min bei 8 bar. Er vereint auf einem Rahmen den 420-l-Behälter, den Kältetrockner und die Filtration, bereits auf seine Liefermenge abgestimmt. Ein vierter Automat hat noch Platz.

Drei Fälle, drei Antworten

• Neue Fertigung ohne Aufbereitung. Ein 4-in-1-Kompressor der K-Serie erspart die Zusammenstellung von Trockner und Filtern. Für zwei Linien oder mehr liefert der K 110 1,7 m³/min bei 8 bar.
• Netz mit vorhandenem Trockner und Filtern. Dann genügt der Kompressor allein. Der S 110 liefert ebenfalls 1,7 m³/min bei 8 bar. Prüfen Sie, ob der vorhandene Trockner diese Menge verarbeitet.
• Maschine mit Bedarf an trockenerer Luft. Der Kompressor bleibt, ergänzt wird ein Adsorptionstrockner, hinter dem Kältetrockner oder an seiner Stelle, je nach Auslegung durch unsere Techniker.

Typische Fehler

• Vergessene Kondensatableitung. Trockner und jeder Filter sammeln öliges Kondensat. Ohne automatischen Kondensatableiter gelangt es zurück ins Netz. Unser Beitrag zu Wasser in der Druckluft zeigt die Ablassstellen.
• Nie gewechselte Filterelemente. Ein gesättigtes Element lässt Öl durch und erzeugt Druckverlust. Wechseln Sie es nach Plan oder wenn die Anzeige es meldet.
• Schwankender Druck. Die meisten Bestückungsautomaten arbeiten mit etwa 6 bar. Stellen Sie den Kompressor auf 8 bar und überlassen Sie dem Regler an der Maschine den Arbeitsdruck: Der Automat bekommt immer denselben Wert.
• Rostendes Netz. Rohre aus Schwarzstahl bilden Rost. Der Filter an der Maschine hält ihn zurück, setzt sich aber schneller zu.

Die ISO 8573-1 teilt Druckluft nach Wasser, Öl und Partikeln in Klassen ein: Unser Ratgeber zur Druckluftqualität nach ISO 8573-1 erklärt, wie man sie liest. Schicken Sie uns die Anleitungen Ihrer Bestückungsautomaten mit einer Angebotsanfrage: Wir legen Kompressor, Trockner und Filtration gemeinsam mit Ihnen fest.

Für Ihre Branche: Kompressor für Elektronikfertigung und Montage.

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