Muelle de Contacto de Plata para PCB

Case Study: Ingeniería e industrialización de un diseño optimizado de muelle de contacto para sistemas de iluminación en automoción

RPK Group integra análisis FEM/FEA, materiales avanzados, herramientas de alta precisión y tecnología de sala blanca para optimizar el rendimiento e integración de muelles de contacto en ensamblajes de PCB en automoción

13/03/2025

Por Egoitz Crespo, Responsable de Producto en RPK Group, y Mikel Ortigosa, Ingeniero de Producto en RPK Technological Center

En RPK Group, somos especialistas en el diseño e industrialización de componentes de alta precisión para sistemas de iluminación en automoción. Nuestros equipos de ingeniería colaboran estrechamente con los clientes para desarrollar muelles de contacto personalizados que mejoran la conductividad, elasticidad y fabricabilidad. En este caso de estudio, abordamos el reto de diseñar un muelle de contacto de alto rendimiento para su integración en PCB en aplicaciones de faros en automoción.

Muelle de contacto de plata para PCB

El Desafío: Optimizar un Resorte de Contacto para Ensamblajes de PCB Automotrices

Nuestro cliente necesitaba un muelle de contacto optimizado para un sistema de iluminación en faros, garantizando un contacto eléctrico constante entre la placa PCB y la fuente de energía. Los objetivos clave eran:

  • Mejorar la elasticidad y la conductividad para un rendimiento fiable
  • Seleccionar materiales y recubrimientos optimizados para mejorar la eficiencia
  • Desarrollar herramientas de precisión para una fabricabilidad a gran escala

Nuestros equipos de ingeniería logró estos objetivos mediante el uso de tecnologías avanzadas de simulación, ciencia de materiales de vanguardia y técnicas de producción de alta precisión.

Optimización de Forma Basada en Análisis FEM/FEA

Optimización de Forma Basada en Análisis FEM/FEA

Mediante simulaciones FEM/FEA basadas en ANSYS, nuestros ingenieros desarrollaron un muelle de contacto optimizado que cumple con los exigentes requisitos de la industria automotriz y el ensamblaje de PCB.

Pasos Clave en la Ingeniería:

  • Definición de Material y Carga: Garantizamos el cumplimiento de los estándares de conductividad eléctrica y requisitos mecánicos de tensión.
  • Ajustes Geométricos: Simulamos y refinamos el grosor, ancho, radio, tamaño y número de ondas para lograr el equilibrio óptimo entre presión de contacto y durabilidad.
  • Pruebas de Rendimiento: Se realizaron múltiples iteraciones para minimizar concentraciones de esfuerzo y maximizar la fiabilidad en entornos de alta vibración.

 

Caracterización de Materiales y Selección de Recubrimientos para una Conductividad Óptima

Nuestro equipo de Ingeniería de Materiales seleccionó cuidadosamente las materias primas y los procesos de recubrimiento más adecuados para garantizar:

  • Elasticidad y conductividad superiores para mejorar el rendimiento eléctrico
  • Resistencia a la corrosión para prolongar la vida útil del producto.
  • Fabricabilidad eficiente para optimizar la producción a gran escala.

Para lograr la mejor selección de materiales, RPK Group realiza caracterizaciones mediante pruebas de tracción, asegurando la combinación óptima de propiedades mecánicas y eléctricas para cada aplicación.

Además, integramos tecnologías especializadas de recubrimiento para mejorar la resistencia al desgaste y la estabilidad del contacto eléctrico del resorte.

Fabricación y Prototipado de Alta Precisión

Para garantizar una producción de alta precisión, RPK desarrolló:

  • Herramientas multi-slide de última generación para geometrías complejas.
  • Técnicas avanzadas de estampado y conformado para lograr una precisión repetible.
  • Sistemas de control de procesos para mantener tolerancias estrictas.

Antes de la producción en masa, RPK Group utilizó tecnología de soft tooling para fabricar prototipos, lo que permitió validar el diseño en condiciones reales de aplicación. Este enfoque garantizó que el componente final cumpliera con todos los requisitos de rendimiento y fabricación antes de la producción a gran escala.

El RPK Technological Center desempeñó un papel clave en el desarrollo de soluciones de herramientas que respaldan la producción en masa sin comprometer la calidad.

Integración en las Líneas de Ensamblaje de PCB

Una fase crítica del proyecto fue garantizar que el muelle de contacto optimizado pudiera integrarse sin problemas en la línea de ensamblaje automatizada del cliente.

  • Solución de Embalaje de Tape & Reel: Permite una alimentación eficiente y automatizada en máquinas de ensamblaje de PCB de alta velocidad.
  • Cumplimiento de Normas de Sala Limpia: RPK Group invirtió en tecnología de sala blanca de última generación para el embalaje y manipulación, cumpliendo con estrictos requisitos de limpieza.

Conclusión: Resortes de Contacto de Precisión para Aplicaciones Automotrices

Mediante una combinación de simulaciones FEM/FEA, ciencia de materiales, herramientas de alta precisión y tecnología de sala limpia, RPK Group desarrolló con éxito un resorte de contacto de alto rendimiento para sistemas de iluminación automotriz.

Este caso de estudio resalta nuestra experiencia en el diseño de resortes de contacto de grado automotriz, asegurando un rendimiento óptimo, durabilidad y una integración sin fisuras en ensamblajes de PCB.

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