{{{sourceTextContent.title}}}

Production d'azote sur place grâce à la technologie de l'hydrogène

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Une solution complète pour réduire les coûts énergétiques

{{{sourceTextContent.description}}}

Le fabricant d'électronique VTQ Videotronik produit des composants électroniques et des appareils électroniques complets. Le cœur de la production est constitué de plusieurs systèmes de soudure. Ceux-ci sont remplis d'azote (N2) pour éviter l'oxydation des circuits imprimés. Dans le cadre des mesures de modernisation de la production, la production d'azote sur site a également été optimisée. En plus des deux générateurs INMATEC, un catalyseur d'hydrogène supplémentaire fournit désormais de l'azote de haute pureté. L'utilisation du système NKat a permis de réduire considérablement la consommation d'air comprimé et les coûts énergétiques.

VTQ Videotronik fabrique des assemblages et des appareils électroniques pour ses clients. L'entreprise développe et produit également ses propres produits finaux dans le secteur de la vidéo, de l'audio et de la radio. L'accent est mis sur la haute qualité et la production a donc été modernisée et étendue récemment. Dans les halls de fabrication ultramodernes, qui se trouvent en partie dans un nouveau complexe de bâtiments, il y a différents systèmes de soudage par refusion et à la vague dans lesquels les composants électroniques sont fabriqués. Dans les systèmes de soudure, différentes pièces sont reliées entre elles dans le cadre de processus thermiques. À cette fin, une soudure liquide (étain) est utilisée pour assembler les matériaux. Cependant, le contact avec l'oxygène pendant le soudage peut réduire considérablement la qualité des joints de soudure. Pour éviter l'oxydation, VTQ Videotronik utilise de l'azote dans tous les processus de soudage.

VTQ utilise quatre systèmes de soudage par refusion pour souder les dispositifs montés en surface (CMS). Tout d'abord, une pâte à souder est appliquée sur la carte de circuit imprimé, puis les composants SMD sont assemblés. La carte de circuit imprimé assemblée est ensuite chauffée dans le four à refusion avec de l'air chaud qui sort par des buses. L'étain contenu dans la pâte à braser fond et assure une connexion permanente et solide des composants CMS à la carte. Une erreur de soudure courante pouvant résulter du contact avec l'oxygène pendant la soudure par refusion est la formation d'oxydes d'étain. Pour éviter cela, de l'azote est ajouté au flux d'air dans les systèmes de brasage par refusion de l'entreprise. De cette manière, on peut éviter les retouches et les réparations importantes (par exemple de moustaches, qui peuvent entraîner des courts-circuits sur la carte de circuit imprimé) de la carte de circuit imprimé et garantir une qualité optimale.

Pour le soudage des composants câblés tels que les connecteurs et les bobines de puissance sur les circuits imprimés, VTQ utilise la méthode de soudage à la vague ou de soudage sélectif. Jusqu'à récemment, les systèmes de soudure à la vague étaient utilisés pour l'assemblage THT (Through the Hole). Même l'utilisation d'un "capot", sous lequel de l'azote était soufflé sur les joints de soudure, ne pouvait pas éliminer complètement le contact de la soudure liquide avec l'oxygène. Il en résultait souvent la formation de gouttelettes et le post-traitement des circuits imprimés. Dans le cadre de la modernisation, un système de soudure à la vague par tunnel N2 et deux systèmes de soudure sélective ont été achetés. Dans le système à tunnel, l'ensemble du processus, de l'application du flux dans le fluxeur au préchauffage de la section de préchauffage et au brasage de la section de brasage à la vague, se déroule sous une atmosphère de gaz protecteur avec de l'azote. Dans les systèmes de brasage tendre à la vague et de brasage sélectif, des valeurs résiduelles d'oxygène de l'ordre de 100 et 10 ppm peuvent être atteintes. En travaillant notamment sous atmosphère d'azote, les connexions de brasage peuvent également être optimisées ici. En outre, des ressources précieuses telles que l'étain peuvent être économisées dans une large mesure.

À la VTQ Vidéotronik, l'azote nécessaire est produit sur place en quantité et en pureté requises. L'entreprise utilise à cette fin des générateurs d'azote d'INMATEC depuis l'introduction de la directive RoHS et l'utilisation de soudures sans plomb. Dans l'intervalle, deux nouveaux générateurs PN 2250 ont été installés dans un local technique. Grâce à la technologie d'adsorption à pression alternée, ils produisent de l'azote sur place. Pour cela, l'air ambiant est introduit dans un bloc de vannes à la pression requise à l'aide d'un compresseur d'air. L'air comprimé est ainsi automatiquement introduit alternativement dans deux récipients d'adsorption remplis d'un tamis moléculaire en carbone. Ces derniers passent alternativement du mode filtre au mode régénération. Dans l'un des conteneurs, les molécules d'oxygène et de dioxyde de carbone de l'air ambiant sont adsorbées dans le tamis, tandis que le tamis du second conteneur se régénère sous l'effet d'une décharge de pression. L'azote ainsi obtenu est introduit dans un conteneur de produit. L'oxygène adsorbé est conduit à l'extérieur par un tuyau d'évacuation d'air. Chacun des générateurs d'azote PN 2250 produit jusqu'à 73 m3 d'azote par heure avec une pureté de 99,9% (3,0 / 1000 ppm d'oxygène résiduel).

Le catalyseur à hydrogène NKat 060 d'Inmatec, désormais configuré, permet d'enrichir l'azote généré de qualité 3.0 avec de petites quantités d'hydrogène et de le nettoyer à une qualité 5.0. Dans le catalyseur, l'hydrogène réagit avec l'oxygène résiduel de l'azote. L'innovation technique permet de produire une plus grande quantité d'azote de haute pureté, en particulier pour la production de THT, avec des compresseurs d'air plus petits et plus économes en énergie. Ainsi, quatre compresseurs modernes, associés aux générateurs d'azote INMATEC, produisent de manière flexible jusqu'à 100 m3 d'azote par heure. Ces derniers sont nécessaires lorsque l'installation fonctionne à pleine charge. À l'aide d'une électronique de commande de niveau supérieur, la quantité d'air comprimé nécessaire est adaptée et optimisée en fonction des exigences de la production. Comme VTQ Vidéotronik effectue des travaux à façon pour 200 clients différents, l'utilisation de la production peut varier considérablement en fonction de la taille des lots commandés. La proportion de temps de préparation pour la production de petites quantités est relativement élevée. Aucun azote n'est nécessaire pendant cette période. En revanche, pour la production de grands lots, la production se déroule sans interruption et une grande quantité d'azote doit être mise à disposition en continu. En combinant les différentes mesures techniques, il est possible d'augmenter l'efficacité et de réaliser des économies d'énergie importantes.

"Nous utilisons les générateurs d'azote d'INMATEC depuis 2005. La production flexible d'azote sur place et l'indépendance qui en découle nous ont convaincus. Grâce à l'utilisation de générateurs d'azote innovants combinés à la technologie de l'hydrogène NKat d'INMATEC, à des compresseurs à haut rendement énergétique et à une électronique de commande de haut niveau, nous pouvons désormais réaliser des économies d'électricité de 15 000 à 20 000 kW ou de 3 000 à 4 000 euros par mois. L'azote autogénéré permet de prévenir efficacement l'oxydation, de réduire la consommation de soudure, d'améliorer les connexions de soudure et d'améliorer la qualité des produits", déclare Mario Sabbarth, directeur de la production chez VTQ Videotronik GmbH.

{{medias[136588].title}}

{{medias[136588].description}}