Programm des Anwenderkongress Steckverbinder 2024
Von Single Pair Ethernet, intelligenten Steckverbindern, Werkstoffen und Beschichtungen bis hin zu additiver Fertigung von Steckverbindern: Das Programm des Anwenderkongress bietet in diesem Jahr wieder eine Vielzahl von Themen.
Am ersten Tag können sich Besucher in parallel stattfindenden Basisseminaren ** über die Grundlagen der Verbindungstechnik informieren.
Am zweiten und dritten Tag erhalten die Teilnehmer in zahlreichen Referaten von Experten aus Industrie, Wissenschaft und Forschung tiefgehendes Know-how aus erster Hand.
09:00 - 10:30
Registrierung der Teilnehmer im VCC Vogel Convention Center
10:30 - 12:00
Parallele Basisseminare am Vormittag
(VCC Seminar Räume)
Seminar 1: Steckverbinder – wichtige Kennwerte und Begriffe
Was Sie lernen: Wichtige charakteristische Kennwerte für Steckverbinder, fachliche Erläuterung der Kennwerte und Relevanz der Kennwerte bei verschiedenen Anwendungen
Im Bereich der elektrischen Steckverbinder werden viele Begrifflichkeiten aus unterschiedlichen Fachdisziplinen verwendet, deren genaue Kenntnis bei der Zusammenarbeit zwischen Anwendern und Herstellern von großer Bedeutung ist. Begriffe wie Kontaktüberlappung, Relaxation, gasdichte Verbindungen oder Kontaktkorrosion werden häufig verwendet, deren genaue Bedeutung ist jedoch nicht immer jedem geläufig. Insbesondere bei der Fehleranalyse und der Fehlerbeseitigung ist es wichtig, dass die Gesprächspartner wissen, über welche Aspekte diskutiert wird. Im Seminar werden die wichtigsten Fachbegriffe elektrischer Steckverbinder erklärt. Dabei werden alle relevanten Bereiche aus der Mechanik, Elektrotechnik, Werkstoffkunde und Qualifizierung behandelt. Zu jedem Fachbegriff gibt es eine genaue Definition, eine prinzipielle fachliche Erklärung und eine Erläuterung zur Bedeutung des Begriffes im Fehlerfall. Ziel des Basisseminars ist es, den Teilnehmer am Ende ein Glossar zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe sie schnell und fundiert die vielfältigen Begriffe im Bereich der elektrischen Steckverbinder nachschlagen können.
Dr.-Ing. Helmut Katzier | Ingenieurbüro für Aufbau- und Verbindungstechnik
Seminar 2: Grundlagen zur Kontaktphysik
Was Sie lernen: Grundlagen elektrischer Steckverbinderkontakte, Einfluss der Beschichtung und der Basismaterialien und Alterungs- und Ausfallmechanismen von Steckverbinderkontakten
Das Basisseminar führt in die Grundlagen der Kontaktphysik ein und erläutert wichtige Begriffe und das Zustandekommen von physikalischen Größen wie Kontaktwiderstand, Kontakterwärmung und Derating. Diese Erscheinungen werden in Zusammenhang gesetzt mit den Kontaktoberflächen und der Kontaktbeschichtung. Das ‚Kontaktverhalten‘ eines Steckverbinders muss als Systemeigenschaft betrachtet werden, die sich aus dem Zusammenwirken von Kontaktbeschichtung, Konstruktion des Steckverbinders, elektrischer Last, Anforderungsprofil und der Umwelt ergibt. Das Seminar untergliedert sich in folgende Abschnitte:
Dr. Frank Ostendorf | TE Connectivity Germany GmbH
Seminar 3: Kupferwerkstoffe für Steckverbinder
Was Sie lernen: Standard Kupfer- und Kupferwerkstoffe, Kupferhochleistungswerkstoffe und technische Eigenschaften & Oberflächen
Die Auswahl der richtigen Kupfer und Kupferlegierungen ist ein anspruchsvolles Thema. Für viele Entwickler/Konstrukteure von Steckverbindern ist es nicht immer einfach, den technisch und auch kommerziell richtigen Werkstoff zu wählen. Das Seminar behandelt alle für Steckverbinder relevanten Grundlagen und gibt Informationen zu diesen Halbzeugen inkl. Exkursen zu mechanischen Eigenschaften, physikalischen Eigenschaften und einen Kurzüberblick zu den technisch relevanten Oberflächen mit dem Focus auf Zinn. Des weiteren gib der Referent Einblicke in die Auswahl der kritischen Parameter, wie auch zu den Fallstricken, die hier lauern.
Stephan Gross | Boway Deutschland GmbH
12:00 - 13:00
Mittagspause
13:00 - 14:30
Parallele Basisseminare am Nachmittag
(VCC Seminar Räume)
Seminar 4: Das Steckverbindarium
Was Sie lernen: Verständnis über Steckverbinderkomponenten, -materialien und -eigenschaften und die Abwägung der Kompromisse für die jeweilige Applikation
Dieses Kalendarium für Steckverbinder zeigt die Zusammenhänge und Kompromisse für die Auswahl und die Anwendung von Steckverbindern auf und vermittelt das Basiswissen zum Verständnis der Eigenschaften und elektrischen Daten. Dabei werden Grundlagen, Materialauswahl bei der Herstellung, physikalische Eigenheiten, Verarbeitungstechniken und die sich daraus ergebenden Zusammenhänge für Funktion und Anwendung erklärt. Die vierzehn Kapitel behandeln:
In den Kapiteln werden detailliert die Unterschiede herausgestellt und die Vorteile und Nachteile der einzelnen Materialien und Fertigungs- und Anwendungsverfahren dargestellt, gegeneinander abgewogen und beurteilt. Dabei werden sowohl die Einsatzgrenzen (Strombelastung bei höheren Umgebungstemperaturen) als auch das Verhalten bei höchsten Datenraten behandelt. Das Steckverbindarium soll kein Einkaufshelfer sein, sondern ein Kompendium der Vielfältigkeit von Eigenschaften, Bauformen und Verarbeitungsmöglichkeiten. Es zeigt herstellerunabhängig auf, welche Alternativen zur Verfügung stehen und was die Auswahl gewisser Eigenheiten zur Folge hat, im Guten und im Schlechten.
Herbert Endres | EndresConsult
Seminar 5: Oberflächenbeschichtung von Kontaktwerkstoffen
Was Sie lernen: Oberflächenbeschaffenheit und geometrische Anforderungen des Grundmaterials, Vor- und Nachteile der verwendeten Beschichtungsmetalle und die Unterschiede der Band- und Einzelgalvanik
Im Seminar werden die theoretischen Grundlagen und Gesetzmäßigkeiten der Galvanotechnik vermittelt. Einflüsse auf die Abscheidung und eine allgemeine Prozessfolge zur Beschichtung von Teilen runden die theoretischen Grundlagen ab. Für die Qualität der Beschichtung sind viele Voraussetzungen des Grundmaterials, des Produktdesigns und der Werkstoffwahl zu erfüllen. Diese werden ausführlich abgehandelt und neben der Oberflächenbeschaffenheit und den geometrischen Anforderungen des Grundwerkstoffs werden auch noch die Wechselwirkung von Grund- und Schichtwerkstoff vermittelt. Es werden die funktionellen Bedeutungen sowie Vor- und Nachteile der in der Steckverbinder- und Elektrotechnik verwendeten Beschichtungsmetalle sowie aktuelle Trends erörtert. Die Techniken der Einzelteilgalvanik, wie Trommel-, Vibrobot- und Gestellverfahren werden mit Hilfe von Filmen dargestellt und die Möglichkeiten der Beschichtung werden den Zuhörern anhand von Produktbeispielen nähergebracht. Die Selektivbeschichtung von Einzelteilen komplettiert das Portfolio der Beschichtung von Schüttgut. Die Unterschiede und Vorteile der Bandgalvanik gegenüber der Einzelteilgalvanik bilden dann den Übergang zur Bandbeschichtung. Hier wird nochmals auf den besonderen Prozessablauf bei der Bandbeschichtung eingegangen und die verschiedenen Verfahren, wie Tauch-, Brush-, Streifen- und Spottechnik mit Hilfe von Filmen unter Anwendung verschiedener Selektivwerkzeuge erklärt. Zusätzlich werden die verfahrensbedingten Toleranzen und Vorgaben der verschiedenen Techniken erläutert wie auch die dimensionalen Grenzen der Bandgalvaniktechnik. Prozesserfahrungen und Produktbeispiele aus der Praxis unterstützen den Vortrag.
Markus Klingenberg | IMO Oberflächentechnik GmbH
Seminar 6: Auswahl der Kunststoffe für Steckverbinder
Was Sie lernen: Anforderungen an Kunststoffe für Steckverbinder, Materialeigenschaften der verschiedenen Kunststoffe, Prüfmethoden für Kunststoffe
Insbesondere Brandeigenschaften, thermische, mechanische und elektrische Eigenschaften der technischen Kunststoffe werden für die Materialauswahl für Steckverbinder auch anhand von Beispielen diskutiert. Die sehr unterschiedlichen Anforderungen, die aus den verschiedenen Märkten (Auto, Elektrik, Elektronik) resultieren, werden berücksichtigt.
Die Zuhörer sind nach dem Vortrag in der Lage, aus der Vielzahl der unterschiedlichen Kunststofftypen das Material auszuwählen, welches die jeweiligen Anforderungen am besten erfüllt.
Martin Räthlein | Rosenberger GmbH & Co. KG
14:30 - 15:00
Kaffeepause
Anwenderkongress Kick-Off "EMV-Tag"
(Eventhalle "the CURVE")
15:00 - 15:10
Begrüßung zum EMV-Tag
Alles zum Thema Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) in der Verbindungstechnik
Kristin Rinortner | ELEKTRONIKPRAXIS
15:10 - 15:40
Die zehn wichtigsten Grundregeln der EMV
Die Gewährleistung der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) in elektronischen Geräten und Systemen ist eine der größten Herausforderung in den kommenden Jahren. Vielfach wird die EMV als geheimnisvoll und unergründlich betrachtet. Alle Regeln für ein EMV-gerechtes Design lassen sich doch klar begründen und auch einfach erklären. In dem Vortrag werden die zehn wichtigsten Grundregeln der EMV aufgezeigt und erläutert. Ihre Bedeutung für die Konstruktion und den Einsatz von Steckverbindern wird in dem Vortrag dargestellt.
Dr. Helmut Katzier | Ingenieurbüro
15:40 - 16:10
Advanced Shielding Technology
Aus der Kombination Metall-Druckguss und Kunststoff-Umspritzen wurde ein Mehr-komponenten-Verfahren entwickelt, welches zu einem völlig neuartigen Schirm- und Fertigungskonzept führte:
Nach der Montage von Kontakten und Steckverbinder-Kopf beginnt der eigentliche Mehrkomponenten Prozess. Zunächst wird ein Abschnitt des Kabelmantels vorgezo-gen, so dass ein Ringabschnitt des Kabelschirms frei liegt. Die Kabelbaugruppe wird dann mit Kunststoff umspritzt. Die entstandene Baugruppe wird dann in ein zweites Metalldruckguss-Werkzeug umgesetzt. Hier wird eine metallische Schmelze um den zuvor gefertigten Körper und auch um den am Kabel freigelegten Kabelschirm gegos-sen. Am Steckverbinder-Kopf umschließt die Schmelze eine kurze metallische Hülse, welche den Schirmkontakt zur Verschraubung herstellt.
Als Schmelze kommen niedrig schmelzende Legierungen zum Einsatz, Hauptbestand-teil ist dabei Zinn. Dieses ergibt eine sehr gute und langzeitstabile Kontaktierung zu den meist verzinnten Schirmgeflechten oder Schirmfolien. Auch die Kontaktierung zur entsprechend beschichteten metallischen Hülse des Steckverbinders hat damit eine sehr gute Qualität. Die Schmelze-Temperaturen liegen dabei im Bereich von 230°C, also durchaus vergleichbar mit den Kunststoffen, welche bei umspritzten Steckverbin-dern üblich sind. Die enstandene Baugruppe wird dann in ein drittes Spritz-gusswerkzeug umgesetzt, um die abschließende Umspritzung mit Kunststoff durchzuführen.
Durch geschickte Auslegung des Isolierkörpers des Steckverbinders kann eine einfa-che Kontaktierung zu einem PE-Potential hergestellt werden. Neben weiteren Anfor-derungen an den reinen Durchgangswiderstand ist insbesondere der im amerikani-schen Raum geforderte UL 2237 Grounding Bonding Test – ein besonderer Stresstest für diese Verbindung. Bei diesem Test werden beispielsweise Ströme von 300 A für 4 s über PE und Schirm übertragen. Dabei stellt die PE-Anbindung des Verriegelungssys-tems einen parallelen Pfad dar, der diesen hohen Strom ohne Beschädigung übertragen kann.
Co-Referent:
Tobias Wiemann | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG
Cord Starke | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG
16:10 - 16:40
Simulation und Messung der EMV von SPE-Steckern und SPE-Anschlusskabeln
Einleitung: Bei SPE-Anwendungen ist allgemein eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gefordert. Dies gilt insbesondere auch für SPE-Stecker und SPE-Anschlusskabel.
Das EMV bezogene Verhalten von SPE-Kabeln, Steckern und Anschlusskabeln kann nach IEC 62153-4-7 als Kopplungsdämpfung gemessen und falls erforderlich, schrittweise optimiert werden. Dazu sind allerdings aufwendige Musterkonstruktionen erforderlich.
Anstelle von Musterkonstruktionen lassen sich durch geeignete 3D elektromagnetische Simulationen des Leistungsvermögens und der EMV der SPE-Stecker im Entwicklungsverlauf Zeit und Kosten einsparen.
Simulation und Analyse: Das Ziel der Simulation ist die realistische Darstellung quantitativer Ergebnisse wie z.B. der Kopplungsdämpfung. Es muss beurteilt werden, ob der Entwurf den Anforderungen der Anwendung mit den dafür bestehenden Grenzwerten der o.a. Parameter entspricht. Wichtig ist die Visualisierung von Störstellen und von Regionen, in denen die Schirmung nicht ausreichend ist. Dieser Input ist für den Entwickler besonders wichtig, damit die Schirmeigenschaften zielgerichtet verbessert werden können um die geforderten Grenzwerte zu erreichen. Eine typische Vorgehensweise besteht darin, den Stecker und die Messumgebung in einem elektromagnetischen 3DSimulationsprogramm nachzubilden.
Bei der Nachbildung des Steckers bilden die CAD Daten der Konstruktion die Grundlage. Diese müssen noch modifiziert werden um eine realistische Kontaktierung der einzelnen Schirmteile zu erreichen. Mit fortschreitender Leistungsfähigkeit der Simulationsprogramme lassen sich auch immer komplexere Materialeigenschaften, wie z.B. komplexe Oberflächenbeschichtungen, Oberflächenrauigkeiten usw. realistisch nachbilden.
Vorteil der Simulation, ist, dass Vorgänge innerhalb des Steckverbinders sichtbar gemacht werden können. Dafür ist eine Analyse der elektrischen und magnetischen Feldverteilungen unerlässlich.
Ein weiterer Vorteil der Simulation liegt darin, dass in einer genormten Anordnung bereits in einem sehr frühen Stadium der Stecker-Entwicklung belastbare Zahlen zu den EMV Kriterien Schirmdämpfung und Kopplungsdämpfung ermittelt werden können und so ein schneller, effizienter und kostenoptimierter Entwurf möglich wird.
Kopplungsdämpfung: Die Kopplungsdämpfung nach IEC 62153-4-7 beschreibt das EMV bezogene Verhalten geschirmter symmetrischer Kabel und Komponenten und berücksichtigt sowohl die Wirkung des Schirms als auch die Wirkung der Unsymmetriedämpfung des Paares.
Zusammenfassung: Die in diesem Beitrag dargestellte Vorgehensweise zeigt die ideale Verzahnung von Simulation und EMV-Messtechnik in verschiedenen Stadien des Produkt-Design Prozesses von SPESteckern
und SPE-Anschlusskabeln. Die abschließende Verifizierung der Simulationsergebnisse mit dem Triaxialverfahren erlaubt dann neben der Bestätigung, dass die Grenzwerte eingehalten werden, wichtige Rückschlüsse auf die Qualität der Simulation und ermöglicht es, diese auf die Realität zu kalibrieren.
Co-Referenten:
Ralf Damm | bda connectivity GmbH
Bernhard Mund | bda connectivity GmbH
Ralf Tillmanns | Weidmüller GmbH & Co. KG
Dr. Thomas Gneiting | AdMOS
16:40 - 17:00
Kaffeepause
17:00 - 18:30
Poster-Slam
(Eventhalle "the CURVE")
In 3-minütigen Kurzvorträgen stellen die Referenten auf dem Podium ihre Themen vor. Anschließend wird der beste Vortrag vom Publikum mit einem Award prämiert.
Themengebiet: Aktuelle Entwicklungen bei der Additiven Fertigung
Beschreibung: Die Möglichkeiten der Additiven Fertigung sind in den letzten Jahren mehr und mehr gewachsen und decken heute nahezu das gesamte Materialspektrum der Serienproduktion ab. Es lassen sich nahezu alle Formen herstellen, die mit herkömmlichen Methoden entweder gar nicht, oder nur unter enormen Kostenaufwand realisierbar wären. Mit zunehmender Verbreitung der 3D-Drucktechnologie, hält diese auch Einzug in die Elektronik, wodurch es z.B. möglich wird völlig neuartige Steckverbinder zu entwickeln. Qualitätssichernde Maßnahmen werden dabei immer wichtiger und müssen entsprechend berücksichtigt werden. Im Schadensfall ist eine genaue Analyse oft der richtige Weg zu einer verbesserten Produktzuverlässigkeit oder zu einem besserem Prozessverständnis. Die HTV Conservation GmbH beleuchtet verschiedene Szenarien zur Qualitätssicherung 3D-gedruckter Bauteile. Es wird gezeigt, wie die Prozesse im 3D-Druck überwacht werden können und wie Qualität der Produkte dokumentiert werden kann. Dabei werden verschiedene Strategien und analytische Methoden betrachtet und deren Potential bewertet.
Dr.-Ing. Thorsten Leist | HTV Conservation GmbH
Themengebiet: Trends bei Steckverbinder-Produkt- und -Fertigungstechnologien
Beschreibung: Die fortschreitende Miniaturisierung bei gleichzeitig steigender Packungsdichte zeigt immer mehr die Grenzen der Systemintegration auf wie sie mit „More than Moore“ beschrieben wird. Daher werden additive Fertigungsverfahren insbesondere für 3D-Elektronikkonzepte immer attraktiver. Neue generative 3D-Druckverfahren und Materialien ermöglichen schon jetzt, eine formfreie und werkzeuglose Fertigung, in die sich auch elektrische Bauteile integrieren lassen.
In einem Forschungsprojekt hat Würth Elektronik eiSos anhand eines SPE-Steckverbinders untersucht, wie die Elektronik künftig ausschauen kann. Denn für SPE werden völlig neue Arten von leistungsfähigen Steckverbindern nötig. Hierbei sollen Advanced Technologies wie KI-basierte Software-Tools und additive Technologien in hybriden Prozessen zum Einsatz kommen. Ein anderer zunehmend wichtiger Aspekt ist die Nachhaltigkeit, respektive der CO2-Fußabdruck. Mit additiver Technik ist es möglich, viel sparsamer zu fertigen als mit subtraktiver Technik.
Ziel des Forschungsprojekts ist der intelligente Steckverbinder, der durch 3D Printed Electronics neue Möglichkeiten in der Elektronik aufzeigen soll.
Christoph Voelcker | Würth Elektronik eiSos
Themengebiet: Oberflächentechnologien
Beschreibung: JSPS, entwickelt von C. Jentner GmbH, ist eine webbasierte Software zur Automatisierung und Digitalisierung von manuellen Beschichtungsprozessen mit Hilfe von smarten Beschichtungsanweisungen in der Galvanikbranche. Durch die Verwendung von UWB-Technologie (Indoor-GPS) ermöglicht es präzises Tracking von Warenträgern im Zentimeterbereich und automatisiert Prozesse wie das Einschalten von Gleichrichtern, Ansteuern von Dosierpumpen, Ultraschallbehandlung usw. Dabei benutzt das JSPS die individuell einstellbare Zonensystematik der UWB-Software. So werden in einem Gebäudelayout Zonen in interessierten Bereichen gelegt, bspw. über den Galvanikbädern (aber auch Trockner, Lagerflächen, Stellplätzen usw. sind möglich). Diese können über Enter- und Exit-Events automatisiert mit Warenträgern angesteuert werden. So gewährleistet die Software unter anderem die korrekte Einhaltung spezifischer Beschichtungsreihenfolgen. Der Werker wird durch digitale Assistenzsysteme, wie visuelle LEDs und Anzeigen auf den HMI-Panels, optimal durch den Prozess geleitet. Sowohl alle relevanten Prozess- als auch Umgebungsdaten auf Warenträgerbasis werden in einem großen Datalake in Azure gespeichert. Durch die Nutzung von Big Data Analysen und KI im Bereich der kamerabasierten visuellen Kontrolle von funktionalen galvanisch beschichteten Oberflächen bietet JSPS fortschrittliche Analysemöglichkeiten, verbessert die Qualitätssicherung und unterstützt eine nachhaltige Produktion.
Marcel Scheidig | C. Jentner GmbH
Themengebiet: Neue Technologien / Nachhaltigkeit
Beschreibung: Durch die Betrachtung des digital Twin wird der smarte elektrische Connector (SmEC) in einen ganzheitlichen Ansatz für alle Steckverbinder eingebettet. Verbindendes Element ist die Verwaltungsschale (AAS), die entweder passive als Typ oder aktiv als Instanz ausgeführt ist. Der neue Charakter des SmEC, der eine aktive AAS besitzt, hat Ausdruck in einer neuen VDE Spezifikation gefunden, die kurzfristig veröffentlicht wird. Das führt für Steckverbinder zu einem skalierbaren Konzept, das applikationsabhängig den passenden Funktionsumfang zur Verfügung stellt. Es werden maßgeschneiderte Steckverbinder möglich, die im gesamten Lebenszyklus Nutzen generieren und so zur ökologischen Nachhaltigkeit beitragen.
Andreas Huhmann | Harting Stiftung
Themengebiet: Prüfung und Qualifizierung von Steckverbindern und Anschlusstechnologien
Beschreibung: Hohe Ströme, hohe Spannungen, Dichtheitsprüfung, elektrische Kontaktierung ohne Kontaktierspuren: Immer häufiger gehen diese Anforderungen in der End-Of-Line (EOL)-Prüfung elektrischer Geräte einher. Als Lösung dafür werden spezielle Prüfadapter entwickelt, die entweder manuell durch Fachpersonal oder vollautomatisiert mittels Roboter oder Linearachse mit dem Prüfling verbunden werden. Während bei manuellen Prüfungen Sicherheit und ergonomische Aspekte im Vordergrund stehen, müssen automatisiert zugeführte Prüfstecker bei hoher Zustellgeschwindigkeit Positionierungstoleranzen des Prüflings von i.d.R. bis zu 2,5 mm in zwei Achsen ausgleichen. Herausforderungen sind zudem der Berührschutz bei HV-Schnittstellen, mangelnde Zentrier- und Verriegelungsmöglichkeiten am Produkt sowie sehr beengter Bauraum rund um die zu kontaktierende Schnittstelle. Besonders komplex ist die Kombination von Dichtheitsprüfung und elektrischer Prüfung beim EOL-Test sowie die Kühlung der Adapter im Dauerbetrieb bei hohen Strömen.
Daniel De Monte | wemonte AG
Themengebiet: Oberflächentechnologien
Beschreibung: Elektrolytisches Mattzinn ist die bevorzugte Endschicht für die meisten lötfreien und lötbaren elektronischen Bauteile. Mattes Zinn, das eine geringere Neigung zur Whiskerbildung aufweist und mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden kann, wird häufig eingesetzt, um die Produktivität zu erhöhen und gleichzeitig die Zuverlässigkeit der fertigen Bauteile zu gewährleisten. Obwohl es viele kommerzielle Zinnverfahren gibt, haben die meisten praktische Einschränkungen, wie z. B. eine hohe Schlammbildungsrate, die Verwendung giftiger Chemikalien und mehrere Rezepturbestandteile, die den Prozess schwer kontrollierbar machen. Diese Einschränkungen schränken das Betriebsfenster des Verfahrens ein. Darüber hinaus variiert die kristallografische Struktur der Zinnschicht mit der Stromdichte, was zu unerwünschten Gitterorientierungen führt, die zur Bildung von Whiskern neigen.
Hier stellen wir SOLDERON™ST-400 Hochgeschwindigkeitszinn vor, eine neuartige matte Hochgeschwindigkeitszinnoberfläche mit guter Lötbarkeit und Zuverlässigkeit. Über den anwendbaren Stromdichtebereich weist die Schicht eine stabile kristallografische Textur auf, die bekanntermaßen für die Bildung von Whiskern weniger günstig ist.
Dr. Alphonse Foyet | DuPont
Themengebiet: Nachhaltigkeit: PCF von Kunststoffen (DC-Steckverbinder)
Beschreibung: Kunststoffe sind vielseitige und leistungsfähige Materialien, die in vielen Anwendungen eingesetzt werden. Doch wie können Kunststoffe nachhaltiger werden, sowohl in ihrer Herstellung als auch in ihrer Verwendung? In diesem Vortrag werden zwei Ansätze vorgestellt, die zu einer höheren Ressourceneffizienz und einer geringeren Umweltbelastung beitragen können: massenbilanzierte und biobasierte Kunststoffe.
Massenbilanzierte Kunststoffe sind Kunststoffe, die einen Anteil an nachwachsenden oder recycelten Rohstoffen enthalten, der über eine Massenbilanzmethode zertifiziert wird. Das bedeutet, dass die eingesetzten alternativen Rohstoffe den Endprodukten rechnerisch zugerechnet werden, ohne dass sie physisch getrennt werden müssen. Dies ermöglicht eine Nutzung der bestehenden Produktionsinfrastruktur und eine Reduzierung des CO 2 -Fußabdrucks der Produkte.
Biobasierte Kunststoffe sind Kunststoffe, die ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen, wie z.B. Mais oder Zuckerrohr, hergestellt werden. Sie können biologisch abbaubar sein, sind es aber oft nicht. Biobasierte Kunststoffe können Vorteile bieten, wie z.B. eine Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Ressourcen, eine Verbesserung der Ökobilanz oder eine Erhöhung der Funktionalität.
Als Beispiel für eine nachhaltige Applikation wird ein Steckverbinder für Gleichstromnetze vorgestellt, der aus massenbilanziertem Kunststoff hergestellt ist. Dieser Steckverbinder ermöglicht die effiziente und sichere Verbindung von beispielsweise DC-Verbrauchern in einer Fabrikhalle. Durch den Einsatz von Gleichstromnetzen können Energieverluste reduziert, Netzqualität verbessert und erneuerbare Energien besser integriert werden.
Der Vortrag zeigt, wie Nachhaltigkeit in der Applikation und im Produkt zusammenwirken können, um eine klimafreundliche und zukunftsfähige Produktion zu ermöglichen. Dabei werden die Herausforderungen und Potenziale der verschiedenen Ansätze diskutiert und Empfehlungen für die Praxis gegeben.
Alexander Stammen | Phoenix Contact
Themengebiet: Trends bei Steckverbinder-Produkt- und -Fertigungstechnologien
Beschreibung: Nachhaltige Produkte und Produktionsprozesse gewinnen zunehmend an Bedeutung in der gesamten Industrie. Dies beinhaltet auch „Verbote“ von bisher großflächig eingesetzten Materialien, wie zum Beispiel Blei (toxisch). Da dieser Stoff zukünftig aus gebundenen Formen (Legierungen) verschwinden muss, sind neue Produktentwicklungs- und Fertigungsmethoden äußerst hilfreich. Die Fertigungstechnik des Kaltumformens ist im Kfz-Bereich bei Befestigungselementen, Leitungen/ Rohren, Federn und bei Lenkungs- und Getriebekomponenten sehr etabliert. Des Weiteren ist es eine wegweisende Technologie für rohstoffintensive elektrische Steckverbinder. Schadstoffarmut, Material-, Ressourcen- und Recyclingersparnis sind in Kombination mit effizienter und energiereduzierter Massenfertigung ein Schlüssel für die „grünen“ Produkte der Zukunft. Der Vortrag beschäftigt sich mit den Vorteilen und Chancen, wie auch mit den Nachteilen dieser Technologie für den Einsatz im Segment der Steckverbinder.
Stefan Raab, Harald Kränzlein, Martin Bleicher | TE Connectivity Germany
Themengebiet: Signal-Stecksysteme im HV-Umfeld
Beschreibung: Im Rahmen der weitergehenden Elektrifizierung und damit einhergehenden Anforderungen zur Überwachung von Zustandsgrößen in mobilen oder stationären Batteriespeichersystemen gibt es hohe Kundenerwartungen an Board-Signal Stecksysteme, die zugleich die HV-Normanforderungen erfüllen als auch maximal miniaturisiert sind für die fortwährende Entwicklung zur höheren Integration von Mess- und Überwachungsfunktionen in Batteriemanagementsystemen.
In diesem Spannungsfeld ist die normengerechte Erfüllung von Kriechstrom- und Spannungsfestigkeit bei gleichzeitiger Minimierung von PCB-Platzbedarf, Maximierung der Kontaktdichte bei höchsten Robustheitsanforderungen an das Kontaktsystem eine kontinuierliche Herausforderung.
Im Beitrag wird genauer auf die teils divergenten Kundenanforderungen eingegangen und wie diese unter Erfüllung gängiger Normen applikationsspezifisch umgesetzt werden können.
Neben Standardanwendungen in mobilen und stationären Batteriespeichersystemen, bei denen gängige Normungsgrenzwerte anwendbar sind, gibt es auch Sonderanwendungen, in denen z.B. ein Batteriepack in großer Höhe transportiert/eingesetzt und überwacht werden soll, woraus Anforderungen an die Durchschlagfestigkeit über die Luftstrecke weit jenseits gängiger Normen resultieren.
Stephen Kaminski | TE Connectivity Germany
Themengebiet: Neue Oberflächentechnologien
Beschreibung: Kunststoffe sind insbesondere aufgrund niedrigerer Fertigungskosten, Gewichtsersparnis und Nachhaltigkeit (CO2, Recycling, Verarbeitungstemperatur) häufig metallischen Werkstoffen überlegen. Trotz höherer Compoundpreise wird eine Kunststofflösung unter den Aspekten Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zukünftig mehr in den Fokus rücken. Aus diesem Grund beschäftigt sich das Kunststoff-Institut Lüdenscheid innerhalb des 3. Firmenverbundprojekts mit 25 Teilnehmern entlang der gesamten Wertschöpfungskette mit den Fragestellungen der Integration und Chancen und Hürden neuer Materialien. Hinsichtlich der EMV wurden bisher in den Verbundprojekten nur gestrahlte Phänomene betrachtet (Feldkopplung Bsp.: WLAN, Bluetooth, die über die Luft in ein Gehäuse eindringen können). In vielen Bereichen spiegelt das aber nur bedingt den realen Anwendungsfall wider, da über Kabel Bsp.: HV-Verteiler Ströme und elektromagnetische Felder in das Gehäuse eingetragen werden. Es gilt zu bewerten, welche Einflussfaktoren hinsichtlich der Kabelführung auf das Gehäuse wirken und wie elektrische Kabelanbindungen im Vergleich zu Metallgehäusen realisiert werden müssen. Der Vortrag behandelt das Thema neue Materialien und deren Potenziale in EMVAnwendungen. Dabei sollen die Herausforderungen im Design von Gehäusen aus leitfähigen Kunststoffen gegenüber metallischen Werkstoffen gespiegelt werden.
Marius Fedler | Kunststoffinstitut Lüdenscheid
Beschreibung: Zwischen einem Roboterarm und einem wechselnden Werkzeug finden täglich hunderte von Steckzyklen statt. Das wirkt sich auf die Lebensdauer der Steckverbinder aus. Die kontaktlose Lösung bietet erweiterte Funktionalitäten, insbesondere in Situationen, in denen eine kabelgebundene Verbindung problematisch oder unmöglich ist.
Johannes Winkler | Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG
Beschreibung: Der Markt erfordert für die Wettbewerbsfähigkeit immer kürzere Reaktionszeiten, höhere Qualitäten und günstigere Preise. Unsere Aufgabe ist es durch effiziente und Umweltschonende Technologien Prozesse in der Oberflächentechnik herzustellen. Auch die Umweltfreundlichkeit, insbesondere in der Galvanotechnik spielt eine große Rolle für die Gesundheit, Unternehmensimage und Verkaufsstrategie. Um diesen Anforderungen und den ständig wachsenden Konkurrenten Stand halten zu können ist die Automatisierung der Unternehmen für die heutige und kommende Konkurrenzfähigkeit von größter Bedeutung.
Anpassungsfähige Module, die galvanotechnische Prozesse beschreiben helfen die Prozesstransparenz zu erhöhen. In wenigen Schritten können Umwelt und Produktionskennzahlen nach Kundenauftrag kalkuliert aber auch Elektrolytzusätze ermittelt und gesteuert werden.
Durch eine durchdachte Automatisierung wird die Qualität konstant gehalten, komplexe Prozesse visualisiert, Projektmanagement Digitalisiert, Produktspezifisch Veredelt, Analysen durchgeführt, Qualitätsmanagement Digitalisiert und viele neben Tätigkeiten die Vorher oder Nachher stattfinden intrigiert.
Die Beispiele wie Steigerung Ihrer Anlagenproduktivität, Digitale Produktionskennzahlen, Chargenverfolgung, Qualitätssicherung, Produktionssicherheit, Fehldiagnose, Fernwartungs-Support sind in der heutigen Zeit als Standard in jede Steuerung.
Die Automatisierung für jede Fabrik, die mit Galvanische Fachkenntnisse intrigiert sind, haben wir die Anlagensteuerung mit Qualitätsmerkmalen, Sensoren, Kameras, Robotik und die demensprechend Abteilung miteinander verknüpft.
Mit der heutigen 3D Druck Technologie können in wenigen Tagen, kostengünstig und Umweltschonend Selektive Prozesse für die Veredelungsprozesse wie Nickel, Zinn, Silber, Gold hergestellt werden.
Somit wird mit durchdachte Automatisierung und Umweltschonende Prozesstechnoligen grünerer Fertigung hergestellt.
Dieser Vortrag soll die Zuhörer darüber aufklären, wie wichtig es ist die Fachkenntnisse der Produktion in die Automatisierung und umweltschonende Technologie zu übertragen, um weiterhin mit der Konkurrenz mithalten zu können und das eigene Unternehmen transparent zu gestalten. In welchem Wirtschaftlichen Maß eine Implementierung vorerst zu empfehlen ist und welcher Aufwand dahintersteckt.
Ilhan Körbulak | OTMK GmbH
ab 18:30
Poster Slam Award-Verleihung und Get together im VCC Vogel Convention Center
Wir lassen den Tag ausklingen mit Fingerfood, kühlen Getränken und ausreichend Zeit zum Networken mit Teilnehmern, Referenten und Ausstellern.
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Dienstag, 04. Juni 2024 - Anwenderkongress Tag 1
(Eventhalle "Shedhalle")
09:00 - 09:10
Begrüßung zum ersten Tag beim Anwenderkongress Steckverbinder
Hören Sie Vorträge von Experten zu den Schwerpunkten:
Kristin Rinortner | ELEKTRONIKPRAXIS
09:10 - 09:40
Keynote
Smart Factory – was kommt nach Industrie 4.0?
Aktuelle Trends im Bereich der vernetzten Produktion mit Blick auf die Nachhaltigkeit und die Rolle der KI
Prof. Dr.-Ing. Martin Ruskowski | Technologie-Initiative Smart Factory KL e.V.
09:40 - 10:10
Herausforderungen bei der SPE-Implementierung - Die Gründe, warum es länger dauert
Schwerpunkt: Single Pair Ethernet (SPE)
In den vergangenen Jahren wurde viel über die neuen technologischen Entwicklungen im Bereich SPE präsentiert und diskutiert. Mit den IEEE Standards der Serie 802.3 , Steckverbindern der IEC Normreihe 63171 und den zugehörigen Kabeln der 61156-11…14 wird dem Markt eine breite normative Lösung angeboten. Diese breite normative Lösung wird bereits in diversen Geräten und Komponenten umgesetzt. Hier kommt der erste Punkt, warum die Implementierung langsamer von statten geht als von manchem erwartet. Verschiedenste verfügbare Lösungen erschweren eine Entscheidung bezüglich der Befürchtung eine falsche Wahl zu treffen. Hinzu kommt, dass einer der wichtigsten kommunizierten Vorteile – Kosteneinsparungen nicht umgehend sichtbar wird, sondern erst in der Zukunft. Somit stehen kommunizierte Vorteile entstehenden Nachteilen entgegen. Weitere Punkte sind die Notwendigkeit der Einführung von SPE zu diesem Zeitpunkt. Never change a running system… Warum sollte ein funktionierendes auf zukunft gerichtetes Automatiiserungssystem mit bis zu 10Gbit/s (heute im Einsatz) ersetzt werden ohne eine direkte Notwendigkeit oder einen sichtbaren Benefit? Der Schlüssel lautet „Brownfield“ Integration. Schon beim Thema IIot oder I4.0 wurde die Fehlanahme getroffen, dass es sich immer um eine „Greenfield“-Umgebung handelt.
Manuel Rüter | TE Connectivity Industrial GmbH
10:10 - 10:40
Geprüfte Leiterplattenklemmen und Steckverbinder für Ethernet, EtherCAT und SPE
Schwerpunkt: SPE / Ethernet
Bei der Vernetzung von Industrie- und Gebäude-Automation macht Ethernet auch in der Feldebene nicht halt. Wo damals noch Feldbus-Systeme dominierten, finden sich heute und in Zukunft vermehrt Ethernet-fähige Endgeräte wieder. Dies stellt auch die Leiterplattenanschlusstechnik vor besonderen Herausforderungen. Die damals noch für wenige Kbit/s ausgelegten Steckverbinder und Klemmen werden nun für bis zu 1000 Mbit/s Anwendungen genutzt.
In diesem Vortrag wird Mithilfe von Simulations- und Messergebnissen deutlich gemacht, inwieweit konventionelle Anschlusstechnik auch heute noch für die Ethernet-Anbindung von Sensoren und Feldgeräten geeignet ist. Es wird darauf eingegangen welchen Einfluss die korrekte Belegung hat und wie sich die Kabelführung und die Schirmanbindung auf die Datenübertragung auswirkt. Hierzu werden speziell das Dämpfungs- und Reflektionsverhalten betrachtet und darüber hinaus auch auf Effekte zum Nahnebensprechen eingegangen und Lösungen gezeigt, wie man solch Effekte praxisorientiert in den Griff bekommt.
Co-Referent:
Jonas Weirauch | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG
Andy Schäfer | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG
10:40 - 11:10
Kaffeepause und Ausstellung
11:10 - 11:40
Von der Einpresstechnik zum Steckverbinder der Zukunft
Schwerpunkt: Neue Lösungen in der Verbindungstechnik / Einpresstechnik
Aus einer Zeitreise eines Steckverbinders mit Einpresstechnik für Industry&Communication hat sich eine langlebige Lösung für Automotive entwickelt, die nun schon wieder vorbei scheint. Oder etwa nicht? Heutige Steckverbinder müssen mit den Schlüsseltrends wie Miniaturisierung und Digitalisierung Schritt halten, wobei Schlagworte wie Bleivermeidung und Nachhaltigkeit das Design dieser Komponenten beeinflussen.
Hermann Eicher nimmt auf aktuelle Veränderungen einen technologischen Bezug und formiert daraus Einblicke für einen Stecker der Zukunft – immer unter der Prämisse von Sicherheit, Datenübertragung und Schirmung. Was auch immer das Design für zukünftige Anforderungen eines hybrid-funktionalen, modularen Steckverbinders bestimmen wird: Die Entwicklung bleibt mit optischen wie HF-orientierten Technologien kreativ, denn Fortschritte in den Materialwissenschaften und der Fertigungstechnologie machen Steckverbinder möglich, die ept sich heute schon vorstellen kann.
Herrmann Eicher | ept GmbH
11:40 - 12:10
Schnelle Direktanschlusstechnik für Leiterplattenklemmen und Steckverbinder
Schwerpunkt: Neue Lösungen in der Verbindungstechnik / Anschlusstechnik
Von entscheidender Bedeutung in der elektrifizierten und digitalisierten Gesellschaft ist Zeit und Effizienz. Deswegen muss sich auch die Leiteranschlusstechnik für Leiterplattenklemmen und -Steckverbinder weiterentwickeln. Der Fokus liegt hier in der Optimierung des Push-in Federanschluss zu einer werkzeuglosen Direktanschlusstechnik. Im Vergleich zu anderen Anschlusstechniken reduziert sich die Montagezeiten und öffnet
den Weg zu einer schnellen vollautomatisierten Verdrahtung. Das Herzstück dieser Technologie ist eine vorgespannte Kontaktfeder, die den Anschluss starrer und flexibler Leiter mit und ohne Aderendhülse ermöglicht. Aufgrund dieser Anforderungen werden neue Techniken und Innovationen gebraucht. In diesem Vortrag werden die entwickelten innovativen technologischen Möglichkeiten aufgezeigt und erläutert.
Lucas Lässig | Phoenix Contact GmbH & Co. KG
12:10 - 12:40
Diskussion des Bewertungsmaßstabs für Löttests mit bleifreiem Lot an Band aus Kupfer und Kupferlegierungen
Schwerpunkt: Approbation und Test
Nach ersatzloser Streichung der DIN 32506 im Jahre 2017 existiert für Bänder aus Kupfer und Kupferlegierungen kein genormter Löttest mehr. Mangels Alternative wird in der Praxis daher häufig die DIN EN IEC 60068-2-20 auch
auf Bandwerkstoffe angewendet. Diese Norm beschreibt Löttests mit bleifreiem und bleihaltigem Lot an aus Bauelementen herausgeführten Anschlüssen.
Eine normgemäße Durchführung von Löttests an Bandproben ist möglich, bedarf jedoch einer Diskussion des zur Beurteilung der Proben angewendeten Bewertungsmaßstabes.
Der Beitrag beschreibt die teils sehr unterschiedlichen Lötergebnisse, die sich
ergeben, wenn eine Bandprobe normgerecht mit bleihaltigem bzw. bleifreiem Lot getestet wird. Ferner wird auf die Abhängigkeit des Lötergebnisses von der Werkstoffzusammensetzung, der Banddicke und des Oberflächenzustandes eingegangen.
Die aus einem breiten Versuchsspektrum gewonnenen Informationen ermöglichen die Diskussion darüber, wie Ergebnisse aus Löttests mit bleifreiem Lot gegenüber bislang üblichen Tests mit bleihaltigen Loten
interpretiert werden können.
Co-Referenten:
Julian Guter & Dr.-Ing. Robert Zauter | Wieland-Werke AG
Peter Stahl | Wieland- Werke AG
12:40 - 13:50
Mittagspause und Ausstellung
13:50 - 14:50
Parallele Workshops
(VCC Seminar Räume)
Workshop 1: Dichtheitsprüfung von Steckverbindern im Produktionsprozess
Schwerpunkt: Prüfen & Testen
Aktuelle marktbeherrschende Trends wie Energiewende, E-Mobilität und Medizintechnik, sind mit neuen Anforderungen an die eingesetzten Produkte verbunden. Dies betrifft auch die Steckverbinder.
Im Bereich der Elektromobilität müssen die Steckverbinder die besonderen Anforderungen beim Einsatz in der Ladeinfrastruktur, in der Leistungssteuerung und beim Wärmemanagement erfüllen.
Im Segment der erneuerbaren Energien sind sie bei der Energieverteilung, Signalleitung und Steuerung von Windkraft- und Photovoltaikanlagen häufig im Außenbereich im Einsatz.
Die zuverlässige und störungsfreie Funktion ist bei medizintechnischen Anwendungen unabdingbar. Darüber hinaus gibt es innovative Weiterentwicklungen wie multifunktionale Steckverbinder und intelligente Steckverbinder mit integrierter Elektronik.
Zur Reduzierung von Risiken und zur Absicherung der Qualität werden sie auch auf Dichtheit gegen Feuchtigkeit und Flüssigkeiten geprüft.
Bei der IP-Schutzartenprüfung findet eine Prüfung von Baumustern oder Prototypen gemäß der geforderten IP-Schutzart im Labor statt. Hierbei handelt es sich um eine Typprüfung.
Besteht die Anforderung jedes Produkt geprüft auszuliefern, so ergibt sich die Notwendigkeit einer Stückprüfung. Hierzu wird die Dichtheitsprüfung in den Produktionsprozess als End-of-Line-Prüfung integriert.
In Abhängigkeit vom Zustand des Steckverbinders und ob er als einzelnes Produkt, als gesteckte Einheit oder in einem System verbaut ist, ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an die technische Auslegung der Dichtheitsprüfung im Produktionsprozess.
Einige Steckverbinder müssen im Bereich der Messerleiste gar nicht dicht sein, sondern nur die gesteckte Einheit aus Steckverbinder und Gegenstecker. Bisweilen wird in den Steckverbinder ganz gezielt eine Durchgangsbohrung vorgesehen, die im verbauten Zustand eine Entlüftung des Gesamtsystems ermöglicht. Und bei der Dichtheitsprüfung kann das System hierüber geprüft werden.
Der Zustand des Steckverbinders (dicht oder undicht im Bereich der Messerleiste) und ob er als einzelnes Produkt oder als gesteckte Einheit mit Gegenstecker oder eingebaut in ein Gehäuse geprüft werden soll, hat Auswirkungen auf die Auslegung des Dichtheitsprüfprozesses und die Art der Adaptierung.
In diesem Workshop wird aufbauend auf den Grundlagen der Dichtheitsprüfung ein praktischer Leitfaden für die Dichtheitsprüfung unterschiedlicher Typen von Steckverbindern vorgestellt. Ergänzt wird dies durch eine Vielzahl von Praxistipps für die praktische Umsetzung der Dichtheitsprüfung.
Was Sie lernen:
Dr. Joachim Lapsien | CETA Testsysteme GmbH
Workshop 2: Messsystemanalyse zur Optimierung der Qualitätskontrollen mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)
Schwerpunkt: Prüfen & Testen
Moderne Produktion zeichnet sich hoch Qualitätsstandards bei gleichzeitig hohem Durchsatz aus. Dabei ist es nicht nur erforderlich die Produktionsprozesse auf Qualität und Durchsatz hin zu optimieren, sondern auch die Prüf und Messprozesse. Hierbei liefert die Messsystemanalyse (MSA) wertvolle Aussagen und Hinweise zu möglichen Optimierungsmaßnahmen für die Prüf- und Messtechnik. Da die MSA ohnehin oft verlangt und durchgeführt wird, können ohne zusätzlichem Aufwand Handlungsempfehlungen zur weiteren Optimierung abgeleitet werden. Allerdings ist dafür auch ein Verständnis der Zusammenhänge erforderlich, die wir hier näher beleuchten wollen.
Zum besseren Verständnis gehen wir zunächst auf die relevanten Grundlagen der Statistik und Messsystemanalyse ein. Einflussfaktoren für die Messungen mit dem Röntgenfluoreszenzanalyse-Messgerät werden diskutiert und der Zusammenhang mit der MSA hergestellt. Richtigkeit und Streuung können bei einem RFA-Messgerät jeweils einzeln betrachtet werden. Daraus ergeben sich bereits relevante Schlussfolgerungen für die Optimierung.
Ziel des Workshops ist es Sie zu befähigen die gezeigte Optimierung an Ihrem Messgerät durchzuführen.
Dr. Konstantinos Panos | Helmut Fischer GmbH
Workshop 3: EMV-konformes Design und EMV-konformer Einsatz von Steckverbindern
Schwerpunkt: EMV
Steckverbinder sind auch hinsichtlich der EMV kritische Komponenten in allen elektronischen Geräten und Systemen. Die EMV wird durch mehrere Störquellen und elektromagnetische Verkopplungen bestimmt. Diese Störquellen und Verkopplungen werden an praktischen Beispielen erläutert. Für das EMV-konforme Design von Geräten und Systemen spielen der konstruktive Aufbau und die richtige Anwendung der Steckverbinder eine wichtige Rolle. Diese beiden Aspekte werden in dem Workshop anhand von aktuellen Steckverbinderkonstruktionen aufgezeigt. Auch mit einem hinsichtlich der EMV optimalen Steckverbinder können bei einem ungünstigen Anschluss durch den Anwender EMV-Störungen erzeugt werden. In dem Workshop werden EMV-Regeln für die Auswahl der richtigen Steckverbinder und den richtigen Anschlüssen an die Leiterplatte und Kabel dargestellt.
Dr.-Ing. Helmut Katzier | Ingenieurbüro für Aufbau- und Verbindungstechnik
Workshop 4: Effizienzsteigerung mithilfe von Modularität in der Verbindungstechnik im Gerät- und Feldeinsatz
Schwerpunkt: Modulare Steckverbinder
Der Vortrag “Effizienzsteigerung mithilfe von Modularität in der Verbindungstechnik im Gerät- und Feldeinsatz“ soll einen Einblick in die aktuellen Trendentwicklungen im Bereich der modularen Connectivity geben. Thematisch sollen die Schwerpunkte Miniaturisierung & Modularisierung zwischen bereits bekannten Lösungen und aktuellen Marktentwicklungen liegen. Die Inhalte, die im Vortrag behandelt werden, reichen über die Vorteile bereits vorhandener Lösungen bis hin zu neuen Ansätzen und Konzepten, um die Modularisierung und Miniaturisierung weiter voranzutreiben.
Der Vortrag startet mit der Sichtung der aktuellen markbekannten modularen Industriesteckverbinder und die Vorteile, die sich aus den vorhandenen Lösungen ergeben. Darüber hinaus soll ebenfalls ein Einblick gegeben werden, welche Entwicklungen der Markt zukünftig fordert.
Nachdem dieser Teilbereich abgeschlossen wurde, soll ein innovativer Ansatz vorgestellt werden, wie modulare Steckverbinder ebenfalls in aktuell nicht erschlossene Applikationen & Zielmärkte umgesetzt werden können.
Der dritte Teil präsentiert einen modularen und flexiblen Ansatz für die Feldverkabelung, um Verkabelungsmöglichkeiten präzise, sicher und effizient durchzuführen. Besonderer Wert wird auf die zukunftssichere Verdrahtung gelegt, die dank wechselbaren Steckgesicht dem Anwender Zeit & Kosten sparen.
Der Vortrag bietet allen Zuhörern eine einzigartige Gelegenheit, die neuesten Entwicklungen im Bereich der modularen Connectivity praxisnah zu erleben.
Ulf Leuchner & Bennet Winkelmann | HARTING Deutschland
Workshop 5: Herausforderungen beim Design Impedanz-optimierter Leiterplatten hinsichtlich Materialauswahl
und Schnittstellen zu signalführenden Steckverbindern
Schwerpunkt: High-Speed-Board-to-Board-Steckverbinder
Bei Leiterplatten, die hochfrequente Datensignale übertragen, spielen das Design und die Materialauswahl eine funktionsbestimmende Rolle. Gleiches gilt für die auf den Leiterplatten verbauten
Steckverbinder. Beispielhaft werden hier Board-to-Board-Steckverbinder betrachtet.
Der Workshop befasst sich mit der korrekten Herangehensweise bei der Auslegung von entsprechenden Leiterplatten in verschiedenen Frequenzhöhen. Dabei werden Material und Layout (Leitergeometrie
und Via-Topologie) sowie weitere kostentreibende Elemente erörtert. Bei der Auslegung der Board-to-Board-Steckverbindungen werden außerdem Aspekte wie Pinbelegung und EMV-Schirmung betrachtet.
Thomas Schulze & Arndt Schafmeister | Phoenix Contact
Hüseyin Anaç & Stefan Langewellpott | NCAB
Workshop 6: The use of Additive Manufacturing Micro & Ceramic DLP in service of the electronics industry
Schwerpunkt: Additive Fertigung
In this presentation we will show how additive manufacturing (AM) or 3D printing with Micro DLP and Ceramic DLP technologies can serve the electronics industry in general and more specifically connectors.
We will review some of the advantages and progress of these technologies in recent years and share the variety of materials that can be used with these technologies. We will demonstrate the fit of these technologies in a variety of ways, allowing engineers to develop and make complex parts that most probably can’t be made in any other way as well as use these technologies for prototyping and small batches – shortening time to market and reducing cost of development processes.
We will then share some exciting examples of relevant applications, such as micro connectors, micro connector core for fiber optics. As well as applications made of technical ceramics such as Alumina & Zirconia such as wire guide and dielectric ceramics components used in electronic applications at ultra-high frequency (UHF) bands.
Übersetzung:
Der Einsatz von Additive Manufacturing Micro & Ceramic DLP im Bereich der Elektronikindustrie
In dieser Präsentation werden wir zeigen, wie die additive Fertigung (AM) oder der 3D-Druck mit Mikro-DLP- und Keramik-DLP-Technologien der Elektronikindustrie im Allgemeinen und den Steckverbindern im Besonderen nützen kann.
Wir geben einen Überblick über die Vorteile und Fortschritte dieser Technologien in den letzten Jahren und zeigen die Vielfalt der Materialien, die mit diesen Technologien verwendet werden können. Wir werden die Eignung dieser Technologien auf vielfältige Weise demonstrieren, die es Ingenieuren ermöglicht, komplexe Teile zu entwickeln und herzustellen, die wahrscheinlich auf keine andere Weise gefertigt werden können, sowie diese Technologien für die Herstellung von Prototypen und Kleinserien zu nutzen, wodurch die Zeit bis zur Marktreife verkürzt und die Kosten der Entwicklungsprozesse gesenkt werden.
Anschließend werden wir einige spannende Beispiele für einschlägige Anwendungen vorstellen, wie z. B. Mikrosteckverbinder und Mikrosteckerkerne für Glasfaserkabel. Aber auch Anwendungen aus technischer Keramik wie Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid, wie z. B. Drahtführung und dielektrische Keramikkomponenten, die in elektronischen Anwendungen in Ultrahochfrequenzbändern (UHF) eingesetzt werden.
Jasmin Zeyn | Nano Dimension
14:50 - 15:10
Kleine Kaffeepause und Ausstellung
15:10 - 15:40
Einsatz von Kunststoffen in der Elektronik am Beispiel von Steckverbindern
Schwerpunkt: Kunststoffe
Steckverbinder sind Arbeitstiere: Sie müssen belastbar sein und rauen Umgebungen trotzen können, gleichzeitig müssen sie für einen zuverlässigen Daten- bzw. Stromfluss sorgen. Die richtige Zusammensetzung geeigneter Kontaktwerkstoffe und Kunststoffe ist hierbei essenziell, um einen zuverlässigen Steckverbinder zur Verfügung stellen zu können.
Verschiedene Test- und Prüfmethoden stellen die Eignung des Kunststoffes für die jeweilige Anforderung sicher. Der Vortrag widmet sich den wichtigsten Prüf- und Testmethoden von Steckverbindern – allen voran Flammbarkeitstests. Generell ist auch die Wärmeentwicklung bei Steckverbindern ein Problem. Angesichts dessen, müssen gemäß der Norm IEC-603355-1 die in Steckverbindern und Kabeln eingesetzten Isoliermaterialen auch eine Glühdrahtprüfung bestehen. Abgerundet wird der Vortrag mit Fallbeispielen sowie Tipps und Tricks.
Stephan Bächle | Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG
15:40 - 16:10
Kunststoffe in industriellen LVDC-Netzen – Alterungs- und Kunststoff-Metall Wechselwirkungseffekte
Schwerpunkt: Kunststoffe
Mit steigenden Marktanteilen erneuerbarer Energien, dem Bedarf an Energiespeicherung und Nachhaltigkeitsaspekten wie Energie- und Materialeffizienz sind Niederspannungs-Gleichstromsysteme für den Einsatz in nachhaltigen Fabriken hochinteressant. Hier wird ein direkter Energieaustausch mit weniger Komponenten und Verlusten erwartet, während höhere Anteile an erneuerbaren Energien mit reduzierten Spitzenleistungen genutzt werden können.
Typische polymere Gehäusematerialien, die in E&E-Anwendungen eingesetzt werden, wurden oft speziell für Wechselstromanwendungen entwickelt und untersucht. Bei der Verwendung von Gleichspannungen bis zu 1000 V können die Auswirkungen auf Kunststoffe aufgrund des fehlenden periodischen Wechsels des Feldes anders sein als bei Wechselstromanwendungen. So können Polarisationsprozesse, Feldüberhöhungen, Migrationseffekte etc. das Langzeitverhalten der Kunststoffe und die Kunststoff-Metall-Wechselwirkungseigenschaften beeinflussen.
Im Rahmen des Projektes DC-INDUSTRIE2 wurde das thermisch-elektrische Langzeitverhalten typischer thermoplastischer E&E-Isolationsmaterialien hinsichtlich mechanischer, elektrischer und stofflicher Eigenschaften untersucht. Darüber hinaus wurden Metall-Kunststoff-Wechselwirkungseffekte unter LVDC-Belastung in feuchtem Klima für die-selben Isolationsmaterialien und typische Kontaktmaterialien untersucht. Der Beitrag stellt die verschiedenen Beobachtungen und Ergebnisse zusammenfassend dar, zeigt Grenzen und Möglichkeiten auf und dokumentiert den Bedarf an weiteren Untersuchungen für polymere Isolationsmaterialien in LVDC-Anwendungen.
Marcel Mainka | Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
16:10 - 16:40
Kaffeepause und Ausstellung
16:40 - 17:10
Layoutempfehlung für sicheres THR-Löten
Schwerpunkt: Best Practice / Löten
Dieses Seminar startet mit den Grundlagen zum Thema THR Prozess. Es beinhaltet unter anderem die Basisanforderung an die Bauteilkonstruktion in Bezug zum Reflow Prozess. Hierzu zählt im Wesentlichen die Materialauswahl, Dimensionierung der Bauteilanschlüsse und die Gehäuseformen/-konturen. Darüber hinaus sehen wir uns auch mit der Frage: "Ist ein THR Bauteil wirklich teurer, wenn der gesamte Prozess berücksichtigt wird?" konfrontiert und gehen auf die Kostenzusammenstellung des Bauteils im Vergleich zu den daraus geänderten Prozesskosten ein. Zusätzlich geben die Referenten Einblicke in die Layout- und Schablonengestaltung. Welche Mehrwerte bietet die Würth ELektronik ihren Kunden, in Bezug auf THR Verarbeitung?
Co-Referent:
Markus Hildmann | Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG
Fabian Altenbrunn | Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG
17:10 - 17:40
Herausforderungen und Lösungen in der Applikation von Steckerfetten
Schwerpunkt: Best Practice / Steckerfette
Schmierstoffe sind essenzielle Konstruktionselemente für zuverlässige, langlebige Steckverbinder. Sie verhindern Korrosion, verringern Verschleiß, dämpfen Vibrationen und versiegeln die Oberflächen vor Umgebungseinflüssen wie Feuchtigkeit und Chemikalien. Ein oft vernachlässigter Auswahlfaktor ist die Frage, wie der Schmierstoff auf den Kontakt appliziert wird. Herausforderungen hierbei sind u.A.
Neben der richtigen Applikationstechnik trägt auch der Schmierstoff selbst zur idealen Applikation bei. Die Applikation ist idealerweise bereits bei der Schmierstoffauswahl zu berücksichtigen: Ein Öl beispielsweise sollte nicht gewählt werden, wenn das zu schmierende Bauteil nicht gründlich abgedichtet um Ölmigration zu verhindern. Fette haften deutlich besser an Ort und Stelle als Öle, können aber beispielsweise nicht in sehr kleine Bauteile getropft werden. Kommen aufgrund komplexer Geometrien oder vollautomatisierter Prozesse weder Öle noch Fette in Frage, zieht man Dispersionen heran: Diese können z.B. aufgesprüht werden. Nach dem Abtrockenen bleibt eine hauchdünne Schmierstoffschicht zurück, die i.d.R. kaum wahrnehmbar ist. Zu guter Letzt muss auch das Gebinde zur Applikationstechnik passen.
Besuchen Sie den Vortrag von FUCHS, um die verschiedenen Optionen und die Einflussgröße des Schmierstoffes sowie Möglichkeiten und Einschränkungen kennenzulernen!
Kim Ibrahim | Fuchs Lubricants Germany GmbH
17:40 - 18:10
Best Practices in der stationären Batteriespeicher-Verdrahtung
Schwerpunkt: Best Practice / Batteriespeicherverdrahtung
Batteriespeicher sind eine wichtige Komponente für die Integration erneuerbarer Energien, die Netzstabilität und die Versorgungssicherheit. Die Verdrahtung von Batteriespeichern erfordert jedoch besondere Aufmerksamkeit, um die Sicherheit, Effizienz und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. In diesem Vortrag werden einige Best Practices für die interne und externe Leistungs-, Daten- und Signalverbindungstechnik von Batteriespeichern vorgestellt.
Anhand von Beispielen aus der Praxis wird gezeigt, wie eine optimale Verdrahtung von Batteriespeichern erreicht werden kann, die sowohl die technischen Anforderungen als auch die wirtschaftlichen Aspekte berücksichtigt. Dabei werden auch die Herausforderungen und Lösungen für verschiedene Anwendungsszenarien, wie z. B. Heimspeicher oder Gewerbespeicher, diskutiert.
Alexander Stammen | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG
18:10 - 18:15
Zusammenfassung und Informationen zur Abendveranstaltung
Kristin Rinortner | ELEKTRONIKPRAXIS
Mittwoch, 05. Juni 2024 - Anwenderkongress Tag 2
(Eventhalle "Shedhalle")
09:00 - 09:10
Begrüßung zum zweiten Tag beim Anwenderkongress Steckverbinder
Hören Sie Vorträge von Experten zu den Schwerpunkten:
Kristin Rinortner | ELEKTRONIKPRAXIS
09:10 - 09:40
Thermosimulation kombiniert mit neuer Oberfläche – Das Design eines neuen Kontaktsystems für die Elektromobilität
Schwerpunkt: Neue Oberflächentechnologien (E-Mobility)
Die neue Kontaktfamilie wurde speziell für die Leistungsübertragung im Antriebsstrang und im Ladepfad von Elektrofahrzeugen entwickelt. Dabei wurde das Kontaktsystem unter Verwendung von Thermosimulationen ausgelegt und in Kombination mit einer neuen Kontaktoberfläche realisiert.
Anwendungsnahe Thermosimulation ermöglicht es, die elektrischen Steckkontakte hohen thermischen Belastungen auszusetzen und gleichzeitig eine optimale Funktionalität sicherzustellen. Dadurch kann eine höhere Effizienz sowie eine längere Lebensdauer der Steckkontakte gewährleistet werden.
Die Verwendung der neuen Oberfläche Green Silver bietet einen niedrigen Reibkoeffizienten und ist für höhere Umgebungstemperaturen (180°C) entwickelt. Das führt zu einer größeren Zuverlässigkeit der Steckkontakte. Zudem trägt die Verwendung von "near net shape Production" dazu bei, den Rohmaterialverbrauch zu reduzieren und die Nachhaltigkeit des Terminal Systems zu verbessern.
Stefan Masak | TE Connectivity Germany
09:40 - 10:10
Entwicklung elektrischer Kontakte in der E-Mobility – Anforderungen an die Sauberkeit von Prototypen im Ultraschallschweißprozess
Schwerpunkt: Neue Oberflächentechnologien (E-Mobility)
Die Elektrifizierung des Automotive Bereichs gilt als Katalysator für neue Design- und Produktlösungen am Markt. Die gestiegene Anzahl von Wettbewerbern in der OEM-Zulieferindustrie und die verkürzten Produktentwicklungszyklen wirken sich auf Steckkontakt Prototypen aus. Sie müssen zeitnah und mit hoher Funktionalität zur Verfügung stehen. Dies erfordert effizientere Praktiken in der Entwicklung und dem Engineering von Steckkontakten.
Beim Anbinden von Leitungen an Steckkontakte mittels Ultraschallschweißen ergeben sich aus dem Schweißprozess Anforderungen an die Sauberkeit bereits ab der ersten Mustercharge. Dementsprechend bedarf es im Entwicklungsprozess zu einem sehr frühen Zeitpunkt möglichst seriennahe Prototypen.
Dieser Vortrag befasst sich mit der Diskrepanz von Wünschen und Wirklichkeit an Prototypen im Umfeld der Automotiv Hochvolt Steckkontakte. Insbesondere wird auf die Sauberkeit zur Prozessauslegung des Ultraschallschweißens eingegangen. Im Detail dient eine Untersuchung verschiedener Reinigungsverfahren der Veranschaulichung des Entwicklungsprozesses.
Sebastian Haas | TE Connectivity Germany GmbH
10:10 - 10:40
Silber-Graphit-Dispersionsschichten – Langlebige Lösung für Steckverbinder mit außergewöhnlichen tribologischen Eigenschaften
Schwerpunkt: Neue Oberflächentechnologien (E-Mobility)
Bereits mit einem Graphitanteil von etwa 1 Gew.-% können, im Vergleich zu reinen Silberschichten, deutliche Verbesserungen bei Reibzahlen und elektrischem Widerstand nach Belastung erzielt werden. Diese Erkenntnis ist nicht neu! Um das Potential der Elektromobilität voll ausschöpfen zu können, stellt sich aktuell die Frage, ob diese Art von Beschichtungen auch den heutigen und zukünftigen Anforderungen an Temperaturstabilität und Steckzyklenzahl gerecht werden. So variieren die Anforderungen je nach Einsatzgebiet, Steckverbinder im Motorraum werden einer Temperaturbelastung von 180 °C ausgesetzt, im Bereich der Ladebuchse hingegen sind Temperaturen von 150 °C gefordert.
Im Vortrag werden erste Messergebnisse mit einem neu entwickelten Prüfstand und neuen Prüfkonzepten für tribologische und elektrische Eigenschaften von Kontaktschichten vorgestellt. Neben Reibzahlen können in situ elektrische Widerstände bestimmt werden. Die Anzahl der Steckzyklen, sowie der Normalkraft lässt sich variieren, um auch sehr anspruchsvolle Anforderungen an Kontaktoberflächen simulieren zu können. Weiter soll ein Lösungsansatz für die Anwendung von Silberschichten bei höheren Temperaturen und außergewöhnlichen tribologischen Eigenschaften gezeigt werden.
Vera Lipp | Max Schlötter GmbH & Co. KG
10:40 - 11:10
Kaffeepause und Ausstellung
11:10 - 11:40
CuZn-Legierungen für den Einsatz als Steckverbinder - Vom klassischen Standardzerspanungsmessing bis hin zur bleifreien Neuentwicklung
Schwerpunkt: Fertigung
Als Halbzeugwerk versorgen wir Kunden der Steckerindustrie mit geeigneten Vormaterialien aus CuZn-Legierungen. Neben den bewährten bleihaltigen Zerspanungsmessingen verfügen wir in unserem Repertoire auch über bleifreie Sonderlegierungen. Der Einsatz von bleihaltigen Legierungen, welcher sich bei Zerspannungsbetrieben aufgrund der guten Zerspanungseigenschaften großer Beliebtheit erfreuen, ist durch EU-Vorschriften zeitlich begrenzt. Blei wird unter anderem als reproduktionstoxisch eingestuft und ist deshalb auf der REACH Kandidatenliste geführt. Hinzukommt, dass die Gesetzgebung durch die RoHS-Richtlinie den zulässigen Bleigehalt von Materialien zukünftig noch stringenter herabsetzen möchte. Da Blei als Element in Cu-Legierungen als Spanbrecher fungiert, stellt dies für Zerspanungsbetriebe gewisse Hürden in der Bearbeitung bereit. Eine im Hause Diehl neu entwickelte bleifreie Legierung „eZeebrass“ lässt sich gleichwertig wie die bisher verwendeten bleihaltigen Standardmessinge bearbeiten. Diese Legierung stellt eine wirtschaftlich attraktive Substitutionsmöglichkeit zu den konventionellen CuZn-Legierungen dar.
Co-Referent:
Andreas Glauber | Diehl Brass Solutions
Florian Seuß | Diehl Brass Solutions
11:40 - 12:10
Angepasste Datenerfassungs- und verarbeitungssysteme für die prozesssichere und wirtschaftliche Massenfertigung bleifreier Rundsteckverbinder
Schwerpunkt: Fertigung
Die spanende Massenfertigung von Rundsteckverbindern erfordert eine hohe Prozesssicherheit sowie Prozessstabilität, welche durch die bevorstehende vollständige Substitution von bleihaltigen durch bleifreie Kupferbasislegierungen erheblich herabgesetzt wird. Grund hierfür sind steigende Prozesskräfte, unzureichender Spanbruch und erhöhter Werkzeugverschleiß. Damit einhergehend stehen auch in der Prozessauslegung drastisch verkleinerte Prozessfenster zur Verfügung. Gleichzeitig steigt die Anfälligkeit des Fertigungsprozesses gegenüber den Störgrößen wie bspw. Chargenschwankungen von Material und Werkzeug stark an, was schließlich in erhöhten Maschinenstillständen und komplexer Prozessführung mündet.
Zur Steigerung der Prozessstabilität und gleichzeitigen Reduktion von Maschinenstillständen in der Massenfertigung bleifreier Steckverbinder werden daher neben einer intensiven Prozessoptimierung vermehrt Lösungen zur Überwachung und Regelung des Fertigungsprozesses notwendig. Ein zentraler Aspekt ist die Integration von Industrie 4.0-Technologien sowie Prozessdatenerfassungssystemen (PDE) und Prozessdatenverarbeitungssystemen (PDV), welche die Erfassung und Analyse von Produktionsdaten in Echtzeit ermöglichen und zu einer umfassenden Vernetzung und Automatisierung der Fertigungsprozesse beitragen. Durch die Erfassung und Analyse von Produktionsdaten in Echtzeit können Fehler frühzeitig erkannt und behoben werden, was zu einer signifikanten Reduktion von Ausschuss und Qualitätsmängeln führt.
Im Vortrag sollen die technologischen Anforderungen sowie die Potenziale von Prozessdatenerfassungs- und Prozessdatenverarbeitungssystemen für die Massenfertigung bleifreier Rundsteckverbinder detailliert beleuchtet werden. Dazu wird zunächst ein im Rahmen des Innovationsnetzwerks Kupferbearbeitung (IKB) entwickeltes Online-Prozessdatenüberwachungs- und -verarbeitungssystem für die spanende Rundsteckverbinderfertigung vorgestellt. Abschließend werden die Anforderungen sowie Potenziale für den Einsatz des Systems in der industriellen Massenfertigung diskutiert.
Co-Referenten:
Kilian Brans & Sascha Kamps | RWTH Aachen University
Prof.Thomas Bergs | Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie IPT
Markus Meurer |
MTI – Manufacturing Technology Institute
RWTH Aachen University
12:10 - 12:40
Metall-Ultraschallschweißen von Steckkontakten
Schwerpunkt: Fertigung
Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs und das damit einhergehende HV Bordnetz führt zu erhöhten Anforderungen an die Steckverbinder, insbesondere an der Schnittstelle Leitung / Steckkontakt. Als Hauptforderung ist hier ein möglichst geringer Übergangswiderstand bei hoher mechanischer Festigkeit und kleinem Bauraum zu sehen. Im Zuge der Effizienzsteigerung durch Gewichtsreduzierung, halten vermehrt flexible Aluminiumlitzenleitungen und starre Aluminiumbusbars Einzug in das HV Bordnetz.
Aufgrund seiner guten Eignung zum Fügen weicher Kupfer- und Aluminiumlegierungen sowie deren Mischverbindung ist das Metall-Ultraschallschweißen bestens geeignet diese erhöhten Anforderungen an einen Steckverbinder zu erfüllen.
Der Vortrag behandelt im ersten Teil das Metall-Ultraschallschweißen im Allgemeinen und geht auf die spezifischen Herausforderungen im Automobilbereich ein. Der zweite Teil beschreibt die notwendigen Schritte im Entwicklungsablauf für Ultraschallschweißkontakte: Vom robusten Kontaktdesign über die Schweißprozessoptimierung bis zur Validierung.
Marcel Baltes | TE Connectivity Germany GmbH
12:40 - 13:50
Mittagspause und Ausstellung
13:50 - 14:50
Parallele Workshops
(VCC Seminar Räume)
Workshop 1: Dichtheitsprüfung von Steckverbindern im Produktionsprozess
Schwerpunkt: Prüfen & Testen
Aktuelle marktbeherrschende Trends wie Energiewende, E-Mobilität und Medizintechnik, sind mit neuen Anforderungen an die eingesetzten Produkte verbunden. Dies betrifft auch die Steckverbinder.
Im Bereich der Elektromobilität müssen die Steckverbinder die besonderen Anforderungen beim Einsatz in der Ladeinfrastruktur, in der Leistungssteuerung und beim Wärmemanagement erfüllen.
Im Segment der erneuerbaren Energien sind sie bei der Energieverteilung, Signalleitung und Steuerung von Windkraft- und Photovoltaikanlagen häufig im Außenbereich im Einsatz.
Die zuverlässige und störungsfreie Funktion ist bei medizintechnischen Anwendungen unabdingbar. Darüber hinaus gibt es innovative Weiterentwicklungen wie multifunktionale Steckverbinder und intelligente Steckverbinder mit integrierter Elektronik.
Zur Reduzierung von Risiken und zur Absicherung der Qualität werden sie auch auf Dichtheit gegen Feuchtigkeit und Flüssigkeiten geprüft.
Bei der IP-Schutzartenprüfung findet eine Prüfung von Baumustern oder Prototypen gemäß der geforderten IP-Schutzart im Labor statt. Hierbei handelt es sich um eine Typprüfung.
Besteht die Anforderung jedes Produkt geprüft auszuliefern, so ergibt sich die Notwendigkeit einer Stückprüfung. Hierzu wird die Dichtheitsprüfung in den Produktionsprozess als End-of-Line-Prüfung integriert.
In Abhängigkeit vom Zustand des Steckverbinders und ob er als einzelnes Produkt, als gesteckte Einheit oder in einem System verbaut ist, ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an die technische Auslegung der Dichtheitsprüfung im Produktionsprozess.
Einige Steckverbinder müssen im Bereich der Messerleiste gar nicht dicht sein, sondern nur die gesteckte Einheit aus Steckverbinder und Gegenstecker. Bisweilen wird in den Steckverbinder ganz gezielt eine Durchgangsbohrung vorgesehen, die im verbauten Zustand eine Entlüftung des Gesamtsystems ermöglicht. Und bei der Dichtheitsprüfung kann das System hierüber geprüft werden.
Der Zustand des Steckverbinders (dicht oder undicht im Bereich der Messerleiste) und ob er als einzelnes Produkt oder als gesteckte Einheit mit Gegenstecker oder eingebaut in ein Gehäuse geprüft werden soll, hat Auswirkungen auf die Auslegung des Dichtheitsprüfprozesses und die Art der Adaptierung.
In diesem Workshop wird aufbauend auf den Grundlagen der Dichtheitsprüfung ein praktischer Leitfaden für die Dichtheitsprüfung unterschiedlicher Typen von Steckverbindern vorgestellt. Ergänzt wird dies durch eine Vielzahl von Praxistipps für die praktische Umsetzung der Dichtheitsprüfung.
Was Sie lernen:
Dr. Joachim Lapsien | CETA Testsysteme GmbH
Workshop 2: Messsystemanalyse zur Optimierung der Qualitätskontrollen mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)
Schwerpunkt: Prüfen & Testen
Moderne Produktion zeichnet sich hoch Qualitätsstandards bei gleichzeitig hohem Durchsatz aus. Dabei ist es nicht nur erforderlich die Produktionsprozesse auf Qualität und Durchsatz hin zu optimieren, sondern auch die Prüf und Messprozesse. Hierbei liefert die Messsystemanalyse (MSA) wertvolle Aussagen und Hinweise zu möglichen Optimierungsmaßnahmen für die Prüf- und Messtechnik. Da die MSA ohnehin oft verlangt und durchgeführt wird, können ohne zusätzlichem Aufwand Handlungsempfehlungen zur weiteren Optimierung abgeleitet werden. Allerdings ist dafür auch ein Verständnis der Zusammenhänge erforderlich, die wir hier näher beleuchten wollen.
Zum besseren Verständnis gehen wir zunächst auf die relevanten Grundlagen der Statistik und Messsystemanalyse ein. Einflussfaktoren für die Messungen mit dem Röntgenfluoreszenzanalyse-Messgerät werden diskutiert und der Zusammenhang mit der MSA hergestellt. Richtigkeit und Streuung können bei einem RFA-Messgerät jeweils einzeln betrachtet werden. Daraus ergeben sich bereits relevante Schlussfolgerungen für die Optimierung.
Ziel des Workshops ist es Sie zu befähigen die gezeigte Optimierung an Ihrem Messgerät durchzuführen.
Dr. Konstantinos Panos | Helmut Fischer GmbH
Workshop 3: EMV-konformes Design und EMV-konformer Einsatz von Steckverbindern
Schwerpunkt: EMV
Steckverbinder sind auch hinsichtlich der EMV kritische Komponenten in allen elektronischen Geräten und Systemen. Die EMV wird durch mehrere Störquellen und elektromagnetische Verkopplungen bestimmt. Diese Störquellen und Verkopplungen werden an praktischen Beispielen erläutert. Für das EMV-konforme Design von Geräten und Systemen spielen der konstruktive Aufbau und die richtige Anwendung der Steckverbinder eine wichtige Rolle. Diese beiden Aspekte werden in dem Workshop anhand von aktuellen Steckverbinderkonstruktionen aufgezeigt. Auch mit einem hinsichtlich der EMV optimalen Steckverbinder können bei einem ungünstigen Anschluss durch den Anwender EMV-Störungen erzeugt werden. In dem Workshop werden EMV-Regeln für die Auswahl der richtigen Steckverbinder und den richtigen Anschlüssen an die Leiterplatte und Kabel dargestellt.
Dr.-Ing. Helmut Katzier | Ingenieurbüro für Aufbau- und Verbindungstechnik
Workshop 4: Effizienzsteigerung mithilfe von Modularität in der Verbindungstechnik im Gerät- und Feldeinsatz
Schwerpunkt: Modulare PCB-Steckverbinder
Der Vortrag “Markttrend: Maximale Flexibilität“ soll einen Einblick in die aktuellen Trendentwicklungen im Bereich der modularen Connectivity geben. Thematisch sollen die Schwerpunkte Miniaturisierung & Modularisierung zwischen bereits bekannten Lösungen und aktuellen Marktentwicklungen liegen. Die Inhalte, die im Vortrag behandelt werden, reichen über die Vorteile bereits vorhandener Lösungen bis hin zu neuen Ansätzen und Konzepten, um die Modularisierung und Miniaturisierung weiter voranzutreiben.
Der Vortrag startet mit der Sichtung der aktuellen markbekannten modularen Industriesteckverbinder und die Vorteile, die sich aus den vorhandenen Lösungen ergeben. Darüber hinaus soll ebenfalls ein Einblick gegeben werden, welche Entwicklungen der Markt zukünftig fordert.
Nachdem dieser Teilbereich abgeschlossen wurde, soll ein innovativer Ansatz vorgestellt werden, wie modulare Steckverbinder ebenfalls in aktuell nicht erschlossene Applikationen & Zielmärkte umgesetzt werden können.
Der dritte Teil präsentiert einen modularen und flexiblen Ansatz für die Feldverkabelung, um Verkabelungsmöglichkeiten präzise, sicher und effizient durchzuführen. Besonderer Wert wird auf die zukunftssichere Verdrahtung gelegt, die dank wechselbaren Steckgesicht dem Anwender Zeit & Kosten sparen.
Der Vortrag bietet allen Zuhörern eine einzigartige Gelegenheit, die neuesten Entwicklungen im Bereich der modularen Connectivity praxisnah zu erleben.
Ulf Leuchner & Bennet Winkelmann | HARTING Deutschland
Workshop 5: Herausforderungen beim Design Impedanz-optimierter Leiterplatten hinsichtlich Materialauswahl
und Schnittstellen zu signalführenden Steckverbindern
Schwerpunkt: High-Speed-Board-to-Board-Steckverbinder
Bei Leiterplatten, die hochfrequente Datensignale übertragen, spielen das Design und die Materialauswahl eine funktionsbestimmende Rolle. Gleiches gilt für die auf den Leiterplatten verbauten
Steckverbinder. Beispielhaft werden hier Board-to-Board-Steckverbinder betrachtet.
Der Workshop befasst sich mit der korrekten Herangehensweise bei der Auslegung von entsprechenden Leiterplatten in verschiedenen Frequenzhöhen. Dabei werden Material und Layout (Leitergeometrie
und Via-Topologie) sowie weitere kostentreibende Elemente erörtert. Bei der Auslegung der Board-to-Board-Steckverbindungen werden außerdem Aspekte wie Pinbelegung und EMV-Schirmung betrachtet.
Thomas Schulze & Arndt Schafmeister | Phoenix Contact
Hüseyin Anaç & Stefan Langwellpott | NCAB
Workshop 6: The use of Additive Manufacturing Micro & Ceramic DLP in service of the electronics industry
Schwerpunkt: Additive Fertigung
In this presentation we will show how additive manufacturing (AM) or 3D printing with Micro DLP and Ceramic DLP technologies can serve the electronics industry in general and more specifically connectors.
We will review some of the advantages and progress of these technologies in recent years and share the variety of materials that can be used with these technologies. We will demonstrate the fit of these technologies in a variety of ways, allowing engineers to develop and make complex parts that most probably can’t be made in any other way as well as use these technologies for prototyping and small batches – shortening time to market and reducing cost of development processes.
We will then share some exciting examples of relevant applications, such as micro connectors, micro connector core for fiber optics. As well as applications made of technical ceramics such as Alumina & Zirconia such as wire guide and dielectric ceramics components used in electronic applications at ultra-high frequency (UHF) bands.
Übersetzung:
Der Einsatz von Additive Manufacturing Micro & Ceramic DLP im Bereich der Elektronikindustrie
In dieser Präsentation werden wir zeigen, wie die additive Fertigung (AM) oder der 3D-Druck mit Mikro-DLP- und Keramik-DLP-Technologien der Elektronikindustrie im Allgemeinen und den Steckverbindern im Besonderen nützen kann.
Wir geben einen Überblick über die Vorteile und Fortschritte dieser Technologien in den letzten Jahren und zeigen die Vielfalt der Materialien, die mit diesen Technologien verwendet werden können. Wir werden die Eignung dieser Technologien auf vielfältige Weise demonstrieren, die es Ingenieuren ermöglicht, komplexe Teile zu entwickeln und herzustellen, die wahrscheinlich auf keine andere Weise gefertigt werden können, sowie diese Technologien für die Herstellung von Prototypen und Kleinserien zu nutzen, wodurch die Zeit bis zur Marktreife verkürzt und die Kosten der Entwicklungsprozesse gesenkt werden.
Anschließend werden wir einige spannende Beispiele für einschlägige Anwendungen vorstellen, wie z. B. Mikrosteckverbinder und Mikrosteckerkerne für Glasfaserkabel. Aber auch Anwendungen aus technischer Keramik wie Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid, wie z. B. Drahtführung und dielektrische Keramikkomponenten, die in elektronischen Anwendungen in Ultrahochfrequenzbändern (UHF) eingesetzt werden.
Stephan Krause | Nano Dimension
14:50 - 15:10
Kleine Kaffeepause und Ausstellung
15:10 - 15:40
Digitale Serienproduktion mit Hot Lithography
Schwerpunkt: Additive Fertigung
Anhaltende Trends wie E-Mobilität, Energie und Digitalisierung fordern laufend neue Produktinnovationen von der Elektronikindustrie. Weitere erkennbare Trends sind kundenspezifische, individualisierte Produkte sowie Miniaturisierung. Besonders Miniaturisierung ist im Bereich des Mikrospritzgusses oft eine große Herausforderung.
Eine Möglichkeit zur Herstellung dieser präzisen Kleinkomponenten bietet Cubicures Hot Lithography System Caligma. In Kombination mit Cubicures flammgeschützten Materialportfolios mit V-0 Bewertungen nach UL94 bei niedrigen Wandstärken und einem CTI von 600 V ist auch der Einsatz als Endbauteil möglich. Die werkzeuglose Fertigung mit Hot Lithography ermöglicht eine hohe Produktionsflexibilität und Designfreiheit. Hier kann die additive Fertigung gegenüber dem Mikrospritzguss mit schnellen und kurzen Produktinnovationszyklen punkten. Im Zuge der Präsentation werden auch beispielhafte Anwendungen präsentiert.
Dr. Markus Kury | Cubicure GmbH
15:40 - 16:10
Wie lassen sich Sicherheitsstandards einhalten, wenn 3D-gedruckte Teile für die Serienproduktion von Steckverbindern verwendet werden?
Schwerpunkt: Additive Fertigung
Der Einsatz der additiven Fertigung nimmt bei sicherheitskritischen Anwendungen rasch zu. Das schafft neue Herausforderungen aufgrund der Unterschiede zu traditionellen Technologien.
UL Solutions hat die Auswirkungen der Verarbeitung von 3D-Druckmaterialien auf die Eigenschaften von Polymermaterialien untersucht und ein spezielles Zulassungsprogramm entwickelt. Es werden die Analogien und Unterschiede bei der Bewertung von Materialien für traditionelle Verarbeitungsmethoden (Yellow Card) und für die additive Fertigung (Blue Card) behandelt.
Anschließend wird ein technischer Einblick gegeben, wie die Verwendung von vorselektierten additiven Materialien der Schlüssel für die Sicherheitskonformität von 3D-gedruckten Steckverbindern in Serien- oder Kleinserienfertigung ist. Das Papier beschreibt auch die Eignung von Blue Cards in den drei wichtigsten UL-Sicherheitsnormen für industrielle Steckverbinder, die in Leistungs- und Signalschaltungen eingesetzt werden.
Co-Referent:
Matteo Paleari | UL Solutions
Pawel Strzyzewski
|
UL Solutions
16:10 - 16:15
Zusammenfassung und Ausblick 2025
Kristin Rinortner | ELEKTRONIKPRAXIS
* Stand: 31.01.2024, Änderungen vorbehalten
** Unser Service für die Teilnehmer an den Basisseminaren: Sie erhalten das Praxishandbuch Steckverbinder im Wert von 89,80 €.
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