Additive Fertigung Prüfmittel aus dem Drucker

Bei den Geräten der Professional Line wird das Nadelbett mit einem neu entwickelten Hebelmechanismus zur Platine bewegt.
Bei den Geräten der Professional Line wird das Nadelbett mit einem neu entwickelten Hebelmechanismus zur Platine bewegt.

Eloprint aus Esslingen ist ein Pionier für die Fertigung von Prüfadaptern in 3D-Druck. Das Unternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Vorteile der additiven Verfahren für den Nischenmarkt der Prüfmittelherstellung zu etablieren.

Als Reaktion auf Kundenwünsche hat Eloprint jetzt mit der Professional Line eine neue Generation von Prüfadaptern entwickelt. Entgegen klassischen Ansätzen wird das Nadelbett nun mit einem neuartigen Hebelmechanismus zur Platine bewegt. Zwölf Kugellager in Kombination mit einer Linearführung sorgen für präzise, spannungsfreie und schonende Kontaktierung der bestückten Leiterplatten. Die Form und Größe des Adapters wird jedem Prüfling individuell angepasst, sodass der Platzbedarf und die Kosten nie höher sind als nötig. Ein Mechanismus zur randnahen 4-Punkt-Fixierung sorgt dafür, dass die Platine im eingespannten Zustand von oben frei zugänglich ist. Zusätzliche Stecker, Endschalter, Sensorik oder Kühlkörper können angebracht werden. Sollen beispielsweise LEDs optisch geprüft werden, können entsprechende Sensoren im Nadelbett verbaut werden.

Bis zu einem Pitch von 1,27 mm verwendet Eloprint für die Fertigung des Nadelbetts additive Verfahren. Aber auch geringere Abstände sind möglich, benötigen aber eine genaue Prüfung. In solchen Fällen lässt sich die additiv gefertigte Mechanik mit klassischen Herstellungsverfahren kombinieren.

Über eine Million Prüfzyklen

Die Vorrichtungen sind zum Flashen und Prüfen mittlerer und großer Serien geeignet, so Geschäftsführer Georg Pröpper. »In Testapplikationen mit verschiedenen Platinengeometrien konnten wir weit über 1.000.000 Prüfzyklen durchführen, ohne markante Spuren am Prüfadapter festzustellen. Auch wenn diese Ergebnisse für uns zunächst zufriedenstellend sind, arbeiten wir dennoch konstant weiter an der technischen Entwicklung unserer Produkte.«

Das Besondere an dem 2018 in Esslingen gegründeten Unternehmen ist, dass es die gesamte Prozesskette von der Konstruktion über den 3D-Druck bis zur Montage in-house abdeckt. Das Resultat sind laut Unternehmensangaben kurze Lieferzeiten von zwei Wochen und eine schnelle Reaktionsfähigkeit auf Kundenbedürfnisse. Individuelle Anforderungen wie das Freistellen von überstehenden Bauteilen, integrierte Steckverbindungen, Einbindung von Lüftern und anderen Bauteilen sind mit dem neuen System abbildbar. Die Konstruktion erfolgt auf Basis beliebiger Daten wie STEP, DXF, Zeichnungen und anderen. Gefertigt wird mit den additiven Verfahren FDM, SLS und DLP. Eingesetzte Nadelformen und die Verdrahtung werden je nach Kundenwunsch individuell gestaltet.

Kosten online kalkulieren

Darüber hinaus weist Georg Pröpper darauf hin, dass Konstruktion und Fertigung separat voneinander betrachtet werden, wie auch im Online-Preiskalkulator zu sehen sei. »So gehen Mehrfach- und Nachbestellungen mit einem deutlichen Kostenvorteil einher«, betont der Eloprint-Geschäftsführer. Im Online-Preiskalkulator werden die Entwicklungskosten und die Fertigungskosten separat ausgewiesen. Ausschlaggebend sind die Maße der Platine und die Anzahl der Testpunkte. Zudem fließen Faktoren wie der kleinste Pitch, die gewünschte Bauweise oder die Temperaturbeständigkeit in die Berechnung ein. Durch den Einsatz von temperaturbeständigen Hochleistungskunststoffen und die kompakte Bauweise ist beispielsweise der Einsatz in Klimakammern möglich.

Neben der Professional Line bietet das Unternehmen seine Basic Line für das Prüfen kleiner und mittelgroßer Platinen an. Die Führung der Platine erfolgt hier über die Außengeometrie oder durch Fangstifte. Darüber hinaus zeichnet sich die Basic Line durch folgende Merkmale aus: Schnittstelle D-Sub oder gemäß Kundenanforderung, Layout der Prüfnadeln ist tauschbar, hohe und überstehende Bauteile werden berücksichtigt, und die Platinengeometrie wird individuell angepasst. »Genau wie bei der Basic Line werden auch bei der neuen Professional Line die sechs Grundprinzipien von Eloprint realisiert: Schnell, flexibel, günstig, kompakt, wartungsfrei und ESD-geschützt«, versichert Geschäftsführer Georg Pröpper.