Batterie-Kontaktfeder (Shrapnel) für TWS-Ohrhörer – Präzisionsstanzteile mit selektiver Vergoldung
Die Batterie-Kontaktfeder in einem Telefon, Ohrhörer oder einer Smartwatch ist ein Bauteil, das Verbraucher nie sehen, aber täglich nutzen: Beim Einsetzen der Batterie wird sie niedergedrückt, muss zurückschnellen, und die Kontaktkraft darf auch nach Zehntausenden von Zyklen nicht nachlassen. Das Material benötigt Federkraft, die Kontaktfläche benötigt Leitfähigkeit – und federharte Legierungen sind in der Regel schlechte Leiter. Die intelligente Lösung ist ein Bauteil aus zwei Materialien: federhartvergüteter Grundwerkstoff mit selektiv galvanisch aufgebrachten Gold- oder Silberkontakten.
Projekthintergrund & Herausforderung
Eine Marke für Unterhaltungselektronik qualifizierte Batterie-Kontaktfedern für ein TWS-Ohrhörer-Programm: 0,12 mm Edelstahl, Profil 8×4 mm, selektive Vergoldung im Kontaktbereich, Kontaktkraft 0,2–0,35 N, 30.000 Steckzyklen, 2 Millionen Stück pro Monat. Der bisherige Lieferant konnte die Galvanikposition nicht halten – Gold dort, wo es nicht sein sollte, keins dort, wo es sein sollte – und die Ausbeute lag bei etwa 70 %.
Die Herausforderungen: Grat- und Scherschnittqualität bei 0,12 mm dünnem Bandmaterial im Folgeverbundwerkzeug; Positionsgenauigkeit der selektiven Beschichtung; und Millionenteile-Konsistenz, die durch manuelles Sortieren nicht zu erreichen ist.
BQUQ-Prozesslösung
16-stufiges Folgeverbundwerkzeug
Beschneiden, Kalibrieren, Rippenprägen, Umformen und Richten erfolgen in einem Werkzeug. Die Rippenstation erhöht die Steifigkeit am Kontaktpunkt, Umformwinkel werden mit Rückfederungskompensation voreingestellt, und im Werkzeug integrierte Piloten führen das Band durchgehend, sodass 0,12 mm Material bei hoher Geschwindigkeit ohne Schräglauf oder Stapelung verarbeitet wird.
Selektive Galvanik & 100 %-Prüfung
Kontinuierliche Rolle-zu-Rolle-Selektivbeschichtung, wobei die Beschichtungsposition über dieselbe Werkzeugregistrierung gesteuert wird; die Schichtdicke wird chargenweise per Röntgenfluoreszenz (XRF) verifiziert. Fertigteile durchlaufen eine 100 %-CCD-Prüfung auf Optik und Beschichtungsposition, und Kraftabfallkurven werden chargenweise bemustert und der Bericht wird mitgeliefert.
Wichtige technische Daten
| Position | Spezifikation |
|---|---|
| Material | Edelstahl / Phosphorbronze (gemäß Zeichnung) |
| Banddicke | 0,10–0,20 mm |
| Kontaktkraft | Gemäß Zeichnung ±10 %, Abfallkurven-Bemusterung |
| Oberfläche | Selektive Gold-/Silberbeschichtung, XRF-Dickenprüfung |
| Werkzeug | 16-stufiges Folgeverbundwerkzeug mit Innenpilotenführung |
| Stückzahl | 2 Millionen Stück/Monat |
| Prüfung | 100 % CCD + XRF-Dicke + Kraft-Bemusterung |
| System | ISO9001:2015 |
Qualitätskontrolle & Lieferung
Erst- und Letztteile werden chargenweise vollständig geprüft, SPC überwacht Banddicke und Biegewinkel, die Beschichtungsdicke wird chargenweise per XRF geprüft und die Optik zu 100 % per CCD kontrolliert. Eine Pilotcharge von 100.000 Stück wird in 15 Tagen geliefert; nach der Validierung läuft das Programm mit 2 Millionen Stück pro Monat.
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Informationen zu unseren Fähigkeiten, Anlagen und unserem Qualitätssystem finden Sie unter Über BQUQ und Fertigungsstärke.
FAQ
Welche Ausbeute können Sie beim Stanzen von 0,12 mm Kontaktfedern halten?
Stabile Serienausbeute über 97 %. Drei Faktoren machen das möglich: präzises Werkzeugspiel, Innenpilotenführung und 100 %-CCD-Prüfung. Der Grat bleibt innerhalb von 10 % der Banddicke.
Was passiert, wenn die Position der selektiven Beschichtung abweicht?
Die Beschichtungsposition wird über dieselben Werkzeugpiloten registriert, die auch für den Schnitt verwendet werden, sodass beschichtete Zone und Bauteil ausgerichtet bleiben; jede Charge wird auf Beschichtungsposition und XRF-Dicke bemustert, und Chargen außerhalb der Spezifikation werden am Prüfpunkt gesperrt.
Wie verifizieren Sie den Kraftabfall?
Stecklebensdauer- und Kraftabfallkurven werden chargenweise bemustert und Berichte mitgeliefert; Materialchargen sind rückverfolgbar, sodass eine fehlerhafte Federhärte-Charge bereits bei der Wareneingangsprüfung erkannt wird, bevor sie das Werkzeug erreicht.
