绿色•洁净•高效 | 汽车电子拧紧工艺与装配解决方案

2021年02月22日

汽车电子拧紧装配

伴随自动驾驶系统、信息娱乐与网联系统在车型上的不断渗透，汽车电子部件占整车比例持续提升。新能源智能汽车因此也被誉为车轮上的移动智能电脑。

日趋小型化，高精密，高敏感及高安全性的变化需求对汽车电子产品的生产提出更具挑战性的装配工艺要求。尤其在汽车电子产品的核心制程上，如果过程控制处理不当，无数不起眼的尘屑颗粒，会引起大麻烦。因此装配中的技术洁净度(Technical Cleanliness)受到的关注和重视日益提高，成为整个工艺链中重要的质量指标。

在汽车工业中，尘粒主要因装配时的摩擦而产生。聚焦汽车电子产品，其紧固件大多为自攻钉，螺纹副相对于机械牙螺钉更为锐利，因此在送料过程中更容易产生金属粉屑。如果金属粉屑掉落在PCBA上，很可能会造成电路板的短路。那就要求在整个装配过程中，需要除尘处理。

▲ PCBA装配过程中的金属粉尘

在应对汽车电子产品装配过程中的“尘屑颗粒”问题上，德派提出了独创的“五步除尘，自然洁净”法。今日我们就来聊聊此方案是如何实现汽车电子精密元器件装配与连接工艺中的技术洁净度控制。

▲ 洁净五步法

五步除尘，自然洁净

德国德派（AHTE 2021 展位号：E1-D01）研发的洁净装配概念“五步除尘，自然洁净”通过“螺钉送料，螺钉拧紧，直至装配完成”的整套洁净过程控制，实现最佳洁净装配工艺全过程。接下来，让我们进一步揭秘德派“五步除尘，自然洁净”的具体操作。

1. 洁净送料系统 - 洁净装配，始于送料

根据技术洁净度(Technical Cleanliness)或噪音水平等日趋严苛的客户技术要求，德派可提供多种类型的紧固件送料技术选项，用于满足新能源汽车行业的螺钉装配。

a. 洁净送料系统clean feed

洁净送料系统clean feed，彻底颠覆了市场上传统熟知的“振动盘式送料”。此款送料技术摒弃了高频振动的螺旋振动进料和直线振动机构，通过紧固件“零振动”分拣与送料工作原理，可以大幅降低紧固件之间的摩擦，挤压与碰撞，从而减少细微尘屑与粉尘颗粒的产生、累积与渗透，与此同时还能达到更环保的低噪音运行，以及相对经济友好的设备投资预算，可谓一举三得。

CleanFeed技术优势及特点：

✦取料频率自动调整，工作节拍智能可调

✦料仓采用不锈钢材质，耐磨且清洁维护更便捷

✦表面镀层材质敏感或易损易伤紧固件免受振动摩擦

b. 进阶式洁净送料系统eacy step feed

进阶式洁净送料系统eacy step feed(24V电驱+电控)，专为长螺钉自动送料设计(螺杆长度大于110mm)，料仓和直线振动轨道可以满足将螺钉输送到任意地点的要求。

低摩擦、轻柔处理的设计，可将颗粒堆积控制在相当低的水平。客户还可选择在特定的接口处，增加真空抽吸装置来进一步提高清洁度。德派的洁净送料概念，在洁净柔性送料系统的每一个操作步骤中都有相应的解决方案可选(从料件处理，到送料，再到拧紧的全过程)。德派进阶式柔性洁净送料系统拥有普通送料系统的所有优点，同时依托专业的振动和调节技术，具有十分出色的能效表现。

eacy step feed技术优势及特点：

更高效，更智能，更洁净

✦自动送料，自动排列（将复杂的零件正确排序）

✦无刷电机驱动，柔性起停

✦送料机底部，内置粉尘清洁盒子

✦直线导轨上配有粉尘清洁单元，洁净送料

✦稳定可靠，集成简易

2. 尘屑颗粒清除单元

螺钉尘屑颗粒清除单元Particle killer，可安装在送料器送钉管中段位置。作为拧紧之前的除尘工序, 当螺钉从送料管进入Particle killer单元，该单元会结合真空吸附将尘屑吸出装置之外，然后通过过滤器将尘屑收集，清洁后的螺钉会从出钉口再次进入拧紧系统。

Particle killer技术优势及特点：

✦ 真空吸附，快速除尘

✦ 过滤芯可换，耐久使用

✦ 在线式和离线式可选

3. 底部向上拧紧单元

自动拧紧功能模块SFM，适用于高可靠性螺钉装配工艺。在装配过程中，将SFM自动拧紧功能模块置于工件（工作台）下方，拧紧方向由下向上，利用重力作用，使尘屑颗粒随重力自由落体，避免拧紧过程中产生的碎屑停留在工件表面。

SFM技术优势及特点：

✦ 紧凑型设计，方便底部安装

✦ 双行程设计，避免螺丝掉落

✦ 巧妙利用重力作用，尘屑颗粒落于收集盒内

4. 真空除尘技术

真空除尘技术Vacuum suction，工作原理为真空吸管集成在拧紧模块内部，利用真空吸附技术可以将刀头与螺钉头部摩擦时产生的碎屑吸出，避免碎屑掉落在工件表面。对非磁性及无静电灰尘效果明显，可谓是真空吸附，即时除屑，无尘拧紧。

5. 锐洁静电除尘

锐洁(KIST+ESCHERICH)产品系列致力于清除产品表面带静电附着灰尘解决方案，由离子发生器，进气装置和真空吸附装置三个部分组成。在除尘过程中，由离子发生器产生的正负离子与灰尘本身的离子中和，从而消除灰尘与产品的附着力，再由进气口将灰尘吹起，最后再由真空吸附装置将灰尘收集和清除。

德国锐洁在中国市场选择德派做为战略合作伙伴及独家授权代理，把其工业除尘与表面清洁技术解决方案和德派智能洁净装配工业拧紧与送料技术解决方案进行合作；借助德派中国本地专业化的制造集成能力和销售服务网络，为众多客户提供定制化的“工业除尘与表面清洁”和“智能洁净装配”整合解决方案。

“五步除尘，自然洁净”五步法，每一步都是经过长期一丝不苟的研究, 精心设计而成。将洁净装配功能组件完美集成和应用到汽车电子装配生产设备中，无缝匹配，最大限度地减少从紧固件送料到拧紧装配过程中的摩擦，振动与磨损，并有效清除汽车电子产品拧紧过程中产生的尘屑颗粒。

作为工业拧紧与装配技术专家，德派（AHTE 2021 展位号：E1-D01）在AMTS & AHTE 2020重庆站展会现场展示了“数字拧紧·智能送料·洁净装配·模组互联”的新型一体化和全周期解决方案。包括MICROMAT/MINIMAT 气动拧紧螺刀、伺服拧紧系统+拧紧装配导航软件、柔性化智能拧紧装配系统解决方案、洁净装配解决方案、螺钉自动送料解决方案。

AMTS & AHTE 2020 重庆站 | 德派展台精彩

作为智能装配与自动化行业盛会，AHTE 始终关注汽车电子行业的自动化升级改造，通过展示全面的自动化系统集成解决方案，呈现智能制造未来，引领行业发展。促进新产品、新技术、新理念在电子行业的应用，使企业的生产过程更系统、更高效、更智能、更经济。

图片，文字源自：德派装配科技

展会预告：
AHTE 上海站 2021.7.7-10，上海
AHTE 深圳站 2021.8.25-27，深圳
AHTE 重庆站 2021.11，重庆

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