Neue CNC-Maschine für präzise RFID-Bauteile im Einsatz

Ramin Hassan: Die Entscheidung zur Anschaffung der CNC-Fräsmaschine war primär durch die Notwendigkeit motiviert, unsere Elektronikfertigung weiter auszubauen und flexibler zu gestalten. Wir wollten die Produktion sowohl für Gehäuseteile, als auch für Elektronikkomponenten wie Leiterplatten und Antennen optimieren.

Insbesondere in der Corona-Pandemie, als die globalen Lieferketten stark gestört waren, stießen wir auf entsprechende Engpässe. Um unsere Reader und Antennen trotzdem weiterhin zeitnah liefern zu können, entschieden wir uns dazu, eine Anlage anzuschaffen, die beide Bereiche abdecken kann.

Ramin Hassan: Die CNC-Fräsmaschine ermöglicht es uns, sowohl größere Bauteile wie Gehäuse als auch elektronische Bauteile wie zum Beispiel Antennen effizient zu produzieren. Ein weiterer wichtiger Aspekt war die Umweltfreundlichkeit der Technologie. Im Gegensatz zum Ätzen fallen beim Fräsen keine umweltschädlichen Chemikalien an, und der entstehende Abfall besteht aus recyclingfähigen Reinstoffen.

Egal, ob wir Leiterplatten oder Metallteile herstellen, im Großen und Ganzen entstehen immer Metallspäne, die abgesaugt werden und recyclingfähig sind.

Ramin Hassan: Die Maschine wird sowohl im Hardware- als auch im Transponderbereich eingesetzt. Beispiele hierfür sind Leiterplattenproduktion sowie Individualisierung von Standardgehäusen und Geräteelementen.

Üblicherweise konzentrieren wir uns auf RFID-Labels, jedoch ermöglicht uns die Maschine auch die Herstellung von Hardtags, die Durchführung von Prototypenversuchen und die Produktion bis hin zu mittleren Stückzahlen – also mehreren Tausend Einheiten.

Im Bereich der Prototypenherstellung bauen wir beispielsweise Adapterplatinen für große Transponderchips auf. Diese kleinen Leiterplatten werden mit den Chips bestückt und lassen sich so im Prototypenprozess besser in die endgültigen Leiterplatten integrieren – einschließlich Messpunkten und anderen Funktionen.

Ramin Hassan: Leiterplatten haben in der Regel eine Größe von bis zu 300 x 200 Millimetern. Zum einen können wir nun deutlich größere Leiterplatten herstellen – bis zu einer Größe von 750 x 900 Millimetern, was eine erhebliche Erweiterung der Produktionsmöglichkeiten darstellt. Auch in der Antennenproduktion sind wir nun maßunabhängiger als früher.

Die Präzision ist mit einer Toleranz von rund 0,01 Millimetern sehr hoch und entspricht der klassischen Ätztechnik. Dabei bleiben wir aber ressourcenschonend und chemikalienfrei. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass wir viele Aufgaben, die früher extern beauftragt werden mussten, nun intern erledigen können. Dies ist insbesondere bei Testläufen oder Mindermengen von Vorteil, bei denen der Entwicklungsprozess noch unklar ist.

Gerade 2022, als sich die Lieferketten schwieriger gestalteten, stiegen bei vielen Lieferanten die Mindestmengen. In diesem Bereich sind wir nun deutlich unabhängiger geworden, besonders bei kundenspezifischen Aufträgen.

Wir sind nun in der Lage, auf kundenspezifische Aufträge schneller zu reagieren und die Lieferzeiten signifikant zu verkürzen. Durch die interne Durchführung von Nachbearbeitungsschritten und Individualisierungen können wir nicht nur die Kundenbedürfnisse effizienter bedienen, sondern auch Abfall und Energie sparen.

Ramin Hassan: Generell erfolgt die Produktion in Kombination. Bei der Konzeption elektronischer Geräte gibt es immer ein Elektronikteil und ein Gehäuseteil – die sogenannte Einhausung. Den Elektronikteil fräsen wir mit der CNC-Maschine, während der Gehäuseteil im 3D-Druckverfahren hergestellt wird.

Dafür arbeiten wir mit mehreren Partnern zusammen, um diese Prozesse effizient zu realisieren. In manchen Fällen übernehmen auch die Kunden direkt die Gehäuse, sodass wir nur noch die Elektronik in die vorbereiteten Gehäuseteile integrieren müssen.

Ein konkretes Beispiel dafür ist die Entwicklung von Sensor-Transpondern für den medizinischen Bereich, speziell im Hygienebereich. Hier kombinieren wir gefräste Leiterplatten mit 3D-gedruckten Gehäusen, um komplette Transponderlösungen anzubieten. Der 3D-Druck ermöglicht uns, individuell angepasste Gehäuse schnell und kostengünstig in kleinen Stückzahlen zu produzieren, was mit traditionellen Fertigungsmethoden nicht möglich wäre.