Tempern

Was ist Tempern?

Tempern ist eine thermische Nachbehandlung: Ein Material oder Bauteil wird für eine definierte Zeit auf eine bestimmte Temperatur gebracht und anschließend kontrolliert abgekühlt. Ziel ist, Materialeigenschaften gezielt zu verändern oder zu stabilisieren.

Anschaulich lässt sich Tempern mit dem „Entspannen“ eines Materials vergleichen: Durch Wärme können sich innere Spannungen abbauen oder Strukturen im Material ordnen. Das kann die Formstabilität verbessern und spätere Veränderungen im Betrieb reduzieren.

Wofür wird Tempern eingesetzt?

Tempern wird in unterschiedlichen Fertigungs- und Nacharbeitsprozessen eingesetzt, wenn Bauteile nach einem vorherigen Prozessschritt (z. B. Aushärten, Beschichten, Kleben, Vergießen) stabilisiert werden sollen.

• Kunststoffe: Spannungsabbau nach Spritzguss oder mechanischer Bearbeitung; Reduktion von Verzug und Rissbildung.
• Klebstoffe und Vergussmassen: Erreichen definierter Endfestigkeit bzw. vollständiger Vernetzung; reproduzierbare mechanische und thermische Eigenschaften.
• Beschichtungen (z. B. Schutzlack): Unterstützen von Trocknung/Aushärtung, um Schutzwirkung und Haftung zu stabilisieren.
• Baugruppen und Module: Als Prozessschritt, um das Verhalten unter Temperaturwechseln zu beruhigen (z. B. weniger spätere Formänderungen, bessere Langzeitstabilität).

Wie funktioniert Tempern?

In der Praxis wird Tempern über klar definierte Prozessparameter gesteuert. Typischerweise sind das Temperatur, Dauer und ein kontrolliertes Aufheiz- und Abkühlprofil. Der Ablauf wird oft als „Temperprofil“ dokumentiert und gehört in vielen Fällen zur Fertigungs- und Prüfplanung.

• Vorbereitung: Festlegen, welches Material/ welche Baugruppe getempert wird und welche Eigenschaften erreicht werden sollen (z. B. Maßhaltigkeit, Endhärte, Aushärtungsgrad).
• Prozessführung: Tempern im Ofen/Tempergerät mit definierter Luftführung und gleichmäßiger Temperaturverteilung; bei sensiblen Produkten mit geeigneter Chargierung.
• Abkühlen: Kontrolliert, um neue Spannungen zu vermeiden und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.
• Nachweis: Prozessdaten (Zeit/Temperatur) werden je nach Anforderung dokumentiert; bei qualitätskritischen Produkten ergänzt durch Prüfungen (z. B. Sichtprüfung, Maßprüfung, Funktionsprüfung).

Wichtig ist die Abgrenzung im Alltag: Tempern wird oft als Sammelbegriff verwendet, technisch kann es je nach Material auch konkret „Aushärten“, „Nachhärten“ oder „Spannungsarmglühen“ bedeuten. Entscheidend sind die vereinbarten Zielwerte und das definierte Profil.

Warum ist Tempern für Unternehmen relevant?

Tempern ist für Unternehmen vor allem dann relevant, wenn Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit über die Serie hinweg wichtig sind. Ein sauber definierter Temperprozess kann dazu beitragen, Streuungen zu reduzieren und spätere Ausfälle zu vermeiden.

• Qualität und Zuverlässigkeit: Stabilere Materialeigenschaften bedeuten weniger Verzug, weniger Mikrorisse und geringeres Risiko späterer Veränderungen im Feld.
• Kosten: Ein zusätzlicher Prozessschritt verursacht Aufwand, kann aber Nacharbeit, Ausschuss und Reklamationen reduzieren.
• Time-to-Market: Wenn Tempern früh im Projekt berücksichtigt wird (Materialauswahl, Prozessfenster, Prüfumfang), lassen sich Iterationsschleifen in der Industrialisierung vermeiden.
• Prozesssicherheit, Automatisierung und Digitalisierung: Temperprofile sind gut standardisierbar; Ofen-/Prozessdaten können erfasst und rückverfolgbar gemacht werden, was bei Serienfertigung und Audits unterstützt.

Im Kontext der Elektronikfertigung ist Tempern damit weniger „ein Detail aus der Werkstoffkunde“, sondern häufig ein Baustein, um Anforderungen an Lebensdauer, Temperaturwechselbeständigkeit und gleichbleibende Produktqualität abzusichern.

Weitere Einordnung, wie wir Fertigungsprozesse und Nachbehandlungen in robuste Serienprozesse überführen, findet sich im Überblick zur Elektronikfertigung.