Messung der Partikelperformance

Im Prinzip will sie keiner haben und doch – oder gerade deshalb – sind sie ein großes Thema in der Halbleiterindustrie: Partikel. Bei der Produktion von Wafern dreht sich vieles darum, Partikel weitesgehend zu vermeiden, weil sie zu Problemen und Schäden führen können.

Was genau sind Partikel?

Unter Partikeln sind prinzipiell kleine Teilchen zu verstehen. In der Halbleiterindustrie spricht man im Zusammenhang mit dem Reinraum und der Kontaminierung der Wafer von Partikeln. Damit sind alle für die Schaltung schädlichen kleinen Teilchen gemeint, wie etwa winzige Staubteilchen, Hautschuppen und Photolacksplitter, oder Abrieb, der beim Schalten von Ventilen entsteht, aber auch Fremdatome wie beispielsweise Schwermetalle.

Als Wafer bezeichnet man flache, ca. 1 mm dünne Scheiben aus einem Halbleitermaterial, auf denen Mikrochips hergestellt werden. Laut Mooreschem Gesetz muss der Abstand zwischen den Halbleiterbahnen auf einem Wafer immer kleiner werden. Unter diesem Aspekt ist es nachvollziehbar, dass selbst kleinste Teilchen, also Partikel, zu Problemen in der Produktion führen können.

Optimierte Prozesse durch Messen der Partikelperformance

Das größte Problem, mit dem Kunden in der Halbleiterindustrie oftmals konfrontiert sind, ist, dass sie einerseits gar nicht wissen, welche der eingesetzten Komponenten Partikel abgeben, und zum anderen nicht, wie viele Partikel das sind.

SMC-Kunden sind hier klar im Vorteil: Wir können die Partikelabgabe unserer PFA-Ventile in Echtzeit messen, d. h. wenn das Ventil geschalten wird. Diese sogenannte Partikelperformance zeigt auf, wie viele Partikel ein Produkt während der Verwendung freisetzt. Das funktioniert mit einem optischen Partikelzähler für Flüssigkeiten: Ein Laser strahlt in die Flüssigkeit – wird das Licht vom Laser gebrochen bedeutet das, dass ein Partikel erkannt wurde. Dieses Wissen um die Partikelperformance ermöglicht unseren Kunden, ihre Prozesse entsprechend zu optimieren und ihren Output zu steigern.

Sie wollen mehr über die Messung der Partikelperformance erfahren, um Ihre Prozesse entsprechend optimieren zu können?
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JLV – die neue, partikeloptimierte SMC-Ventil-Serie

Unsere neue Ventil-Serie JLV (JLV20-Z07 und JLV30-Z11) haben wir speziell für die Bearbeitung von Wafern in der Halbleiterindustrie entwickelt. Werden dabei SMC-Ventile der Serie JLV verwendet, gibt es gegenüber vergleichbaren Ventilen bedeutend weniger Abrieb und somit Partikel, die den Produktionsprozess stören und dem Wafer schaden könnten.

Herstellung von Mikrochips erfordert höchste Reinheit

Ein Wafer ist das Rohmaterial, aus dem Mikrochips für Computer entstehen, und bedeutet übersetzt so viel wie „dünne Scheibe”. Mikrochips werden immer kleiner und besser, ihre Schaltkreise sind extrem klein. Deshalb erfordert die Produktion in der Halbleiterindustrie höchste Reinheit – selbst geringste Spuren von Metallen können Kurzschlüsse verursachen.

So funktionieren partikeloptimierte JLV-Ventile

Im Herstellungsprozess von Mikrochips sorgt das On-off-Ventil dafür, den Flüssigkeitsstrom des Mediums an- bzw. auszuschalten – zum Beispiel wenn eine Chemikalie auf einen Wafer aufgetragen wird. Dabei muss besonders sauber gearbeitet werden, sodass keine Verunreinigungen (Partikel) auf den Wafer kommen, denn das könnte den Produktionsprozess stören und den Wafer beschädigen oder gar Teile des Wafers zerstören.

Ventile der Serie JLV sind mit einem sogenannten „Piston Shutter” ausgestattet. Er verringert die Schließgeschwindigkeit im letzten Drittel des Ausschaltvorgangs und reduziert damit die kinetische Energie, die auf den Ventilsitz wirkt. Weniger kinetische Energie bedeutet weniger Abrieb und somit weniger Partikel.

Da SMC-Ventile der Serie JLV besonders wenig Partikel beim An- und Ausschaltvorgang generieren, wird der Output auf Kundenseite erhöht.

Sie wollen mehr über unsere neuen, partikeloptimierten JLV-Ventile und deren Anwendungsmöglichkeiten erfahren?
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Thermo-chiller Monitoring Software

Die Thermo-chiller Monitoring Software haben wir speziell für Kühlgeräte der Serie HRR entwickelt – sie dient dazu, Ihnen die Arbeit zu erleichtern.

Praktischerweise erfordert diese Software keine Installation auf dem PC des Anwenders – Sie müssen lediglich die .exe-Datei ins Zielverzeichnis kopieren und starten.

Die Verbindung mit dem Kühlgerät erfolgt mittels Front-USB-Anschluss.

Funktionen der HRR-Software

Sinn und Zweck der HRR-Software ist, die aktuellen Messdaten des Chillers anzuzeigen und (bei Bedarf) zu speichern. Sie können aber auch noch weitere Funktionen mit der Software durchführen:

  • Download der Messdaten
  • Lieferung grafischer Prozessdaten (Live-Daten der Betriebsparameter während des Betriebs), was den Überblick über die aktuellen Bedingungen des Chillers erleichtert
  • Betriebszustand überwachen und Protokollierung von Daten wie Temperatur, Druck und Durchflussmenge
  • Durchführung von Tests in der jeweiligen Applikation
  • Einstellen und Überprüfen aller Parameter sowie Speichern der Einstellung im Einstellmenü
  • generelle Überprüfung des Chillers
  • Planung vorbeugender Wartungsintervalle
  • Fehleranalyse
  • Anzeige von Alarmbeschreibungen und Historie mit Prozessdaten

Features der HRR-Software

Die übersichtliche Benutzeroberfläche setzt sich aus Kontrollleiste, Navigationsleiste, Prozesswerten, Produktinformation, Anzeigebereich und Statusleiste zusammen.

Das Diagramm, das die grafischen Prozessdaten liefert, passt sich automatisch dem benutzten Chiller an (luft- oder wassergekühlt, mit oder ohne DI Control Funktion).

Sie können die Einstellungen anzeigen, ändern und übertragen lassen sowie auf Werkseinstellung zurücksetzen. Die Konfiguration kann gespeichert und kopiert werden.

Die Intervalle der Wartungsübersicht sind entweder direkt am Chiller oder über die HRR-Software anpassbar.

Die Software ist in zehn Sprachen verfügbar: Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch, Spanisch, Russisch, Türkisch, Japanisch, Chinesisch und Koreanisch.

Sie wollen mehr über unsere HRR-Software und deren Funktionsweisen erfahren?
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Trinkwasserventile der Serie HF3-JSX

Ventile für Trinkwasser müssen spezielle Anforderungen erfüllen – allen voran hohe hygienische Standards. Neben Ventilen für unterschiedlichste Anwendungen und Industriezweige gibt es bei SMC nun auch Trinkwasserventile (Serie HF3-JSX) sowie die dafür nötigen Verschraubungen (KFG2H-E) in hygienischer Konstruktion.

Einsatzbereiche der Trinkwasserventile

Bei Ventilen der Serie HF3-JSX handelt es sich um 2-Wege-Magnetventile, die für Anwendungen mit direktem Kontakt zu Trinkwasser geschaffen wurden. Sie werden deshalb bevorzugt von Industriezweigen genutzt, in denen hohe hygienische Standards gefordert sind:

  • Getränkeindustrie: sowohl in der Herstellung als auch im Anwendungsbereich, z. B. bei Zapfhähnen (Brauereien, Fruchtsafthersteller, Winzer usw.)
  • Lebensmittelindustrie (Großbäckereien, Feinkost, Fleischwaren, Milch- und Käseindustrie etc.)
  • Pharmaindustrie (Arzneimittelhersteller, Impfstoffproduzenten, Apotheken …)

Eigenschaften der HF3-JSX Trinkwasserventile

Das Gehäuse- und Spulenmaterial der Trinkwasserventile besteht aus hygienischem Edelstahl. Sowohl das Material als auch das kompakte Design sorgen dafür, dass die Ventile leicht zu reinigen sind.

Darüber hinaus bringen die Ventile weitere Vorteile mit sich:

  • energiesparend (10 Prozent mehr Spulenkraft, 14 Prozent weniger Stromverbrauch)
  • platzsparend durch die kompakte und leichte Beschaffenheit
  • geräuscharm – die spezielle Konstruktion reduziert Metallgeräusche während des Betriebs
  • lange Haltbarkeit
  • extrem beständig gegen Korrosion und widrigste Umgebungsbedingungen
  • die elektromagnetische Spule ist 360° drehbar und kann dadurch flexibel auf unterschiedliche Einbauverhältnisse angepasst werden

Trinkwasserventile der Serie HF3-JSX sind außerdem nach IP67 zertifiziert, d. h. sie sind staubdicht und wasserdicht (gegen zeitweiliges Untertauchen), sowie nach NSF/ANSI 61 (amerikanischer Standard für Komponenten in Trinkwassersystemen), UL und CE.

EHEDG- und FDA-konforme Fittinge der Serie KFG2H-E

Zusätzlich erhalten Sie bei uns passende Fittinge in hygienischer Konstruktion – konform gemäß EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) und FDA (Food and Drug Administration) und für Medientemperaturen von -5 bis +150°C geeignet.

Zu den HF3-JSX-Trinkwasserventilen passende Klemmverbindungen der Serie KFG2H-E sind leicht zu reinigen und so konstruiert, dass Restflüssigkeiten nach der Reinigung besser abperlen anstatt sich abzulagern. Zudem wird das Eindringen von Flüssigkeiten verhindert.

Die Fittinge bestehen aus rostfreiem Stahl 316 und verfügen über einen hohen Korrosionsschutz. Beim für die Gummiteile verwendeten Material handelt es sich um ein spezielles FKM, die zur besseren Sichtbarkeit blau eingefärbt sind.

Hier finden Sie alle Spezifikationen der SMC-Trinkwasserventile(derzeit nur in englischer Sprache) sowie zu den passenden Klemmverbindungen der Serie KFG2H-E.

Wenn Sie mehr dazu erfahren möchten oder konkrete Fragen haben, nehmen Sie Kontakt mit uns auf – unser Team hilft Ihnen gerne weiter.

FDA-Zertifizierung für 9 SMC-Produktserien im Life Science Bereich

Für medizinische Applikationen ist eine FDA-Zertifizierung nach 21 CFR 177.1550 ein absolutes Muss. Die verwendeten Materialien unserer SMC-Produktserien PEAPP, TD, TH, TL, LQ3, LVD, PAB, PF und LVQ erfüllen die geforderten FDA-Bestimmungen von § 177.1550. Das bedeutet: All unsere PFA-Artikel in den Produktsparten Pumpen, Schläuche und Ventile sind aus Materialien gefertigt, die die FDA-Bestimmungen erfüllen.

Wer ist die FDA?

Die FDA (Food and Drug Administration) ist eine US-amerikanische Behörde, die für die Zulassung und Marktüberwachung von Lebensmitteln, Medikamenten und Medizinprodukten verantwortlich ist.

In den FDA-Richtlinien ist festgeschrieben, welche Materialien, Geräte und Werkzeuge beim Umgang mit bestimmten Produktklassen eingesetzt werden dürfen. Ziel dabei ist, die Reinheit der Produkte zu erreichen und bestimmte Kontaminierungen durch Krankheitserreger wie beispielsweise Schimmelpilze zu vermeiden.

Eine Zulassung durch die FDA bescheinigt demnach, dass

  • die Vorteile eines Produkts die bekannten Risiken überwiegen,
  • die relevanten FDA-Anforderungen erfüllt sind
  • und bei sachgemäßer Produktnutzung keinerlei Gefährdung für Endkunden besteht.

Besondere Anforderungen im Life Science Bereich

Ein Teil des Bereichs Life Science ist die Medizintechnik. Unternehmen in dieser Branche, zum Beispiel Dentaltechniker oder Hersteller von Geräten für die Analyse von Blut, Proteinen und Harn, brauchen einen zuverlässigen, kompetenten Partner an ihrer Seite. Auch für Betriebe, die Lebensmittel erzeugen (z. B. Brauereien und Hersteller anderer Getränke), wird eine FDA-Zulassung notwendig.

Nicht alle Anbieter sind FDA-zertifiziert bzw. verfügen deren Produkte lediglich über eine unzureichende Zertifizierung. Für Kunden kann das zu Problemen mit Behörden führen bzw. können sie die entsprechenden Produkte gar nicht erst einsetzen.

Mit den eingangs genannten SMC-Produktserien sind Sie hingegen auf der sicheren Seite: Da die genutzten Materialien die Anforderungen der FDA-Zertifizierung § 177.1550 erfüllen, haben Sie die Gewissheit, dass es nicht zu Verunreinigungen durch unsere Produkte kommt und Ihre Zulassungen problemlos abgesegnet werden.

Sie sind an Details unserer FDA-zertifizierten Produktserien interessiert?
Nehmen Sie Kontakt mit uns auf – unser Team beantwortet gerne Ihre Fragen.

Positioner – Einsatzbereiche, Vorteile und Typen

Ein Positioner (Stellungsregler) wandelt das elektrische oder pneumatische Eingangssignal in ein entsprechendes Ausgangssignal um, das die Soll-Position bestimmt. Kennzeichnend für einen Positioner ist die Stellungsrückmeldung: Sie dient zur Bestimmung der Ist-Position und regelt eine mögliche Differenz gegebenenfalls nach.

Unsere Positioner arbeiten nach dem Prinzip Düse-/Prallplatte-System:

Eine Luftdüse bläst Druckluft auf eine Prallplatte. Daraufhin bewegt sich die Prallplatte oder ändert den Abstand – je nach Position der Armatur – und verändert dadurch den Gegendruck im System, bis der Soll-Wert erreicht ist und Gleichgewicht herrscht.

Hier erfahren Sie mehr über die genaue Funktionsweise.

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Wo werden Positioner eingesetzt?

Positioner sind überall dort zu finden, wo der Durchfluss von Flüssigkeiten oder Gasen in Rohrleitungen geregelt wird – meist in Verbindung mit Regelarmaturen, aber auch anderen Industriearmaturen wie Kugelventile, Segmentventile, Regelklappen und Schieber mit pneumatischem Antrieb. Positioner sind auch zur Regelung von Dampf in Rohrleitungen notwendig, der dazu dient, Prozesse aufzuheizen oder Energie in Krakftwerken zu transportieren.

Industrie - Wo werden Positioner eingesetzt?

Welchen Vorteil bringen Positioner?

Wenn Prozesse automatisiert und optimiert werden, benötigt man oft exakt definierte Durchflüsse und verwendet dazu beispielsweise eine Industriearmatur mit pneumatischem Antrieb. Solch ein Antrieb bringt jedoch die Einschränkung mit sich, dass er nur ganz öffnen oder schließen kann.

Ein Positioner hingegen ermöglicht, in jede beliebige Zwischenposition zu regeln – Sie können also die Stellung Ihres Zylinders präzise positionieren. Dadurch lässt sich der Wirkungsgrad der Anlage optimieren und gleichzeitig können wertvolle Ressourcen eingespart werden.

Positioner-Typen

Für einfach- und doppeltwirkende Antriebe

Alle SMC-Stellungsregler können für doppeltwirkende Antriebe und durch Verschließen eines Signalausgangs auch für einfachwirkende Antriebe verwendet werden. Doppeltwirkende Antriebe sind mit zwei Druckluftanschlüssen ausgestattet (einen für jede Richtung), einfachwirkende nur mit einem. Mit einer Rückstellfeder wird der Aktuator ohne Druckluft immer in die Grundstellung positioniert.

CYPO Positioner-Typen für einfach- und doppeltwirkende Antriebe

Für lineare Antriebe oder Drehantriebe

Die Montage von Stellungsreglern auf Drehantrieben (Kugelventile, Regelklappen) unterscheidet sich von jener auf linearen Antrieben (Regelventile, Cylinder-Positioner), sodass immer unterschiedliche Montagebrücken und Verbindungsteile benötigt werden.

Bei einigen SMC-Serien wie zum Beispiel der IP8* finden Sie dezidierte Positioner für lineare Antriebe (IP800*) und für Drehantriebe (IP810*). Bei den Serien ND9000 und ND7000 können Sie das benötigte Zubehör als Option auswählen.

Pneumatisch, elektrisch oder smart

Pneumatische Positioner verwenden einen Signaldruck von 0,02–0,1 MPa, um die Position des Antriebs einzustellen, und eignen sich somit selbst für extreme Umgebungsbedingungen wie beispielsweise Temperaturen von 100°C.

Bei uns erhalten Sie auch externe elektropneumatische Druckregler der Serie ITV. Damit kann ein elektrisches Signal in Signaldruck umgewandelt werden.

CYPO+ITV Pneumatisch, elektrisch oder smart

Positioner Elektrische Stellungsregler werden mit einem elektrischen Signal eingestellt – meist ist das ein Gleichstromsignal mit 4–20 mA.

Smart Positioner verfügen zusätzlich über einen eingebauten Mikrocontroller (meist mit Display). Damit wird die Kalibrierung automatisiert und Sie können außerdem Alarmgrenzen setzen sowie digitale Übertragungsprotokolle (wie HART) verwenden.

Alles aus einer Hand bei SMC

Bei uns finden Sie alle erforderlichen Produkte für die Automatisierung Ihrer Armatur: Positioner, Spezialventile bis hin zur kompletten Druckluftversorgung sowie entsprechendes Zubehör wie zum Beispiel One-touch-Fittinge aus Edelstahl.

Wir haben auch viele Sonderausführungen im Sortiment, z. B. Stellungsregler mit externem Positionssensor ohne mechanische Verbindung zum Aktuator, mit druckfester Kapselung, tieftemperaturfähig bis -40°C – nehmen Sie bei Interesse gerne Kontakt mit uns auf.

Montagebrücken und Montagekits sind ebenfalls auf Anfrage erhältlich und werden von uns auf Wunsch gemäß Ihren Anforderungen entwickelt und produziert.

Kontaktieren Sie uns für mehr Informationen – wir entwickeln gerne individuelle Lösungen für Sie, genau abgestimmt auf Ihre Anwendungen, Wünsche und Anforderungen!

Greenfield Investments in der industriellen Automatisierung

Die vierte industrielle Revolution hat längst begonnen: »Industrie 4.0« bezeichnet die digitale Vernetzung von Fertigungsprozessen – Menschen, Maschinen und Abläufe sind auf intelligente Art und Weise übers Internet miteinander verbunden. Wobei nicht länger der Computer als zentrale Technologie fungiert, sondern eben das Internet.

Wer ein Großbauprojekt ins Auge fasst, ist gut beraten, von Anfang an auf kompetente, verlässliche Partner zu setzen.

Was genau bedeutet »Greenfield«?

Unter Greenfield Investment versteht man den Bau einer neuen Produktionsstätte »auf der grünen Wiese«. Beispiele für Greenfield Projekte sind neue, vollständig digitalisierte Fabriken, Kraftwerke, Produktionsstätten und Fertigungsanlagen.

Sogenannte Smart Factorys basieren auf einer digital transformierten und vernetzten Produktion, bei der sämtliche Maschinen und Anlagen mit Sensoren oder Chips ausgestattet sind und dank deren »smarter« Funktionsweise sich Prozesse laufend optimieren lassen.

Unterschied zwischen Greenfield und Brownfield

Üblicherweise werden Fertigungsanlagen und Fabriken mit einer Laufzeit von mindestens 20 bis 25 Jahren gebaut. Nur dann lassen sich die Kosten amortisieren und Gewinne erwirtschaften. Darum sind Greenfield Investments eher die Ausnahme.

Viele Unternehmen realisieren die Digitalisierung deshalb im Rahmen eines Brownfield Ansatzes: Dabei digitalisiert man im ersten Schritt alle analogen Bestandteile und Prozesse einer bereits vorhandenen Fertigungsanlage. Anschließend findet die eigentliche digitale Transformation statt, indem Maschinen, Menschen und Materialien mithilfe von Sensoren oder Chips digital vernetzt werden. Das bedeutet, Fertigung, Zulieferung, Wartung, Produktion, Auslieferung und Kundenservice sind in Echtzeit übers Internet miteinander verknüpft.

Automatisierung bei Greenfield-Projekten

Plant und baut man eine Smart Factory, ist die Automatisierung ebenso Bestandteil wie der Aufbau von Systemen für Gase, Flüssigkeiten, Instrumentation und Temperierung. Beim Bau einer neuen Produktion muss also die gesamte Installation für sämtliche Medien geschaffen und auch automatisiert werden.

Wir von SMC können Ihnen ein großes Sortiment an Komponenten für Gas- und Chemieleitungen sowie Lösungen für Kühlkreisläufe anbieten.

Gaskomponenten

Jedes Gasversorgungssystem bringt spezifische Anforderungen an Druck, Durchfluss und Material mit sich. Wir können Sie mit kompletten Lösungen für Ihre Gas-Anwendungen versorgen – von Reglern und Ventilen über Venturi Vakuumgeneratoren bis zu Sensoren.

Flüssigkeiten

Mit unseren Ultra-High-Purity-Produkten wie zum Beispiel Membranpumpen, Chemieventile und Druckregler können wir Sie dabei unterstützen, Ihre Prozesse im High-End-Industriebereich zu automatisieren und gleichzeitig Produktivität sowie Effizienz zu steigern. Des Weiteren haben Sie damit eine präzise Kontrolle über Säuren, Laugen und andere flüssige Chemikalien.

Temperierung

Zahlreiche Industrieprozesse, bei denen Wärme entsteht wie beispielsweise Laser, Analytik, Schweißen, Halbleiter, Druckindustrie etc., erfordern den Einsatz von Temperiergeräten. Damit lässt sich die Temperatur überwachen und regeln sowie bei richtiger Auswahl und Größe des Kühlgerätes auch die Qualität des Endprodukts verbessern.

Sie planen ein Greenfield Investment und halten Ausschau nach einem kompetenten Partner, der Ihnen hilft, die erforderlichen Systeme für sämtliche Medien aufzubauen und zu automatisieren?

Kontaktieren Sie unswir freuen uns auf Ihr Greenfield Projekt und beraten Sie sehr gerne!

 

Kühlsysteme im 3D-Druck

Der Bereich der additiven Fertigung, wie 3D-Druck meist im industriellen Kontext bezeichnet wird, ist in den letzten Jahren exponentiell gewachsen. Dabei entstehen dreidimensionale Gegenstände, indem Material Schicht für Schicht aufgetragen wird.

Gleichzeitig erhöhen sich die Anforderungen in Bezug auf den Schutz der Geräte vor Hitze. Hitzestaus sollten tunlichst vermieden werden, da sie sich äußerst negativ auswirken können:

  • Teile von Maschinen können zerstört werden
  • die Lebensdauer wird reduziert
  • die Kosten steigen

3D-Druck: Funktionsweise und Vorteile

3D-Druck: Funktionsweise und VorteileBeim 3D-Druck wird ein Bauteil durch Verschmelzen oder Aushärten eines Mediums schichtweise aufgebaut. Das Verschmelzen von  Metallpulver wird in der Regel mit Laserstrahlen erwirkt, das Aushärten von Harzen mit einer Belichtungseinheit. Je konstanter die Betriebstemperatur des Lasers bzw. der Belichtungseinheit ist, desto präziser ist das Ergebnis des gedruckten Modells.

Beim 3D-Druck handelt es sich um eine hochpräzise Technologie, die qualitativ hochwertige Druckergebnisse liefert – entsprechend präzise, temperaturstabil und zuverlässig muss demzufolge die Kühlung der Geräte sein.

Daraus ergeben sich vier wesentliche Vorteile:

  • der Aufwand in der Nachbearbeitung ist geringer
  • höhere Lebensdauer der Laser- bzw. Lichtquelle
  • geringere Kosten
  • kürzere Lieferzeit

Beim FDM (Fused Deposition Modeling, das ist das Drucken mit Kunststoff Filament Draht) kann auch eine Wasserkühlung erforderlich sein, wenn beispielsweise Motoren zum Antrieb der Achsen, die Düsen oder der Bauraum selbst gekühlt werden müssen.

Insgesamt bringen die Technologien des 3D-Drucks große Vorteile hinsichtlich Effizienz, Qualität, Kosten und Lieferzeiten.

Wo wird 3D-Druck angewendet?

Je nach Drucktechnologie werden unterschiedliche Industrien bedient. Einsatzgebiete sind unter anderen: Industrie, Modellbau, Forschung, Baugewerbe und Medizin.

Klassische Werkstoffe für das 3D-Drucken sind Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und speziell aufbereitete Metalle.

Zu den etabliertesten additiven Fertigungsverfahren gehören: Stereolithografie, Laser-Sintern, Laser-Strahlschmelzen, Elektronen-Strahlschmelzen und etliche andere mehr.

Das Drucken von Keramik findet vorwiegend in der Luft- und Raumfahrt zur Erzeugung von Turbinenmotoren Anwendung sowie in der Medizintechnik beispielsweise zum Herstellen von Zahnimplantaten.

Im Bereich Finishing (das umfasst alle Prozesse, die nach der Herstellung im 3D-Druck kommen) beim metallischen 3D-Druck geht es darum, die im chemischen Nachbehandlungsprozess entstehende Wärme in den Säurebädern abzukühlen.

Kühlsysteme von SMC

Bei SMC produzieren wir seit 1978 Kühlmaschinen, wobei sich unsere Kühlsysteme über all die Jahre mit den Anforderungen und Bedürfnissen unserer Kunden weiterentwickelt haben. SMC Geräte stechen durch ihre hohe Zuverlässigkeit (24/7-Betrieb ohne Ausfälle) und Temperaturstabilität hervor.

Sie finden bei uns verschiedene Kühllösungen, einschließlich

  • Standardkühler
  • Rack-Mount-Kühler
  • Dual-Channel-Kühler
  • High-Level-Kühler
Kühlsysteme von SMC

Wir begleiten unsere Kunden dabei vom Startschuss bis zum Abschluss eines Projektes: Von der ersten Berechnung über Tests vor Ort, um den richtigen Kühler auszuwählen, bis hin zu Installation und Inbetriebnahme.

Bei einer Zusammenarbeit profitieren Sie von unserem globalen Support, da wir in mehr als 80 Ländern vertreten sind. Zudem können Sie die Anzahl an Lieferanten reduzieren, weil wir Ihnen als Komplettlieferant (Kühlung, Pneumatik, Fittinge, Schläuche) zur Verfügung stehen.

Sie wollen mehr über unsere Möglichkeiten im Bereich Kühlung und Temperierung im 3D-Druck erfahren?

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Beschichtungsverfahren CVD und PVD

CVD (Chemical Vapour Deposition) und PVD (Physical Vapour Deposition) sind Beschichtungsverfahren, die gerne bei der Oberflächenbehandlung von Werkzeugen und Formen eingesetzt werden.

CVD – Funktionsweise

Die Chemical Vapour Deposition (CVD), auf Deutsch chemische Gasphasenabscheidung, ist ein Beschichtungsverfahren, aus dem dickere Schichten hervorgehen und bei dem vergleichsweise hoher Druck und eine hohe Temperatur herrschen. Die wichtigste Anwendung von CVD ist die Waferbeschichtung.

Bei der CVD erhitzt man ein Substrat, an dessen Oberfläche aufgrund einer chemischen Reaktion eine Feststoffkomponente aus der Gasphase abgeschieden wird. Um bei einer bestimmten Reaktionstemperatur die feste Schicht abscheiden zu können, müssen flüchtige Verbindungen der Schichtkomponenten vorhanden sein.

Im Unterschied zu physikalischen Verfahren lassen sich mit der chemischen Gasphasenabscheidung auch komplex dreidimensional geformte Oberflächen, wie beispielsweise feinste Vertiefungen in Wafern, beschichten.

Anwendungsgebiete der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD)

  • Elektronikindustrie (Chipherstellung)
  • Veredelung von Glas (z. B. Wärmeschutzschichten auf Architekturglas oder Schutz vor mechanischen Stoßbelastungen in Abfüllanlagen)
  • optische Schichten auf Glas und Kunststoff
  • gasdichte Barriereschichten
  • synthetische Diamantschichten auf Werkzeugen

PVD – Funktionsweise

PVD basiert auf physikalischer Gasphasenabscheidung (Physical Vapour Deposition). Dabei handelt es sich um vakuumbasierte Beschichtungsverfahren bzw. Dünnschicht-Technologien. Im Gegensatz zum CVD-Verfahren bildet sich hier die Schicht direkt durch Kondensation eines Materialdampfes des Ausgangsmaterials.

Bei der physikalischen Gasphasenabscheidung herrscht sehr niedriger Druck (Hochvakuum) und vergleichsweise niedrige Temperaturen, typischerweise entstehen dabei sehr dünne Beschichtungen.

PVD-Verfahren sind gekennzeichnet durch:

  • Gas-(Dampf-)Erzeugung der schichtbildenden Teilchen
  • der Dampf wird zum Substrat transportiert
  • und kondensiert auf diesem, wodurch es zur Schichtbildung kommt

Anwendungsgebiete der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD)

  • Industrie, vor allem im Bereich der spanenden Bearbeitung
  • Mikroelektronik
  • Chipherstellung
  • Werkzeuge
  • Schmuck
  • Glasbeschichtung (Architekturgläser, Displays …)
  • Lebensmittelindustrie
  • Unterhaltungselektronik (Festplatten, CDs, DVDs)

Hochvakuum erforderlich

Die physikalische Gasphasenabscheidung funktioniert nur im Hochvakuum, weil bei der Herstellung von Mikrochips, CDs und DVDs eine extrem saubere Umgebung unabdingbar ist. Schon kleinste Partikel stellen ein großes Problem dar.

Deshalb ist das Belüften einer Hochvakuumkammer immer eine große Herausforderung. Es ist wichtig, sie langsam und kontrolliert zu belüften, da durch zu schnelles Belüften Turbulenzen entstehen, die Partikel in der Kammer aufwirbeln.

Bei SMC erhalten Sie sämtliche Komponenten, die Sie für CVD-Verfahren sowie zur Belüftung und Evakuierung Ihrer Hochvakuumkammer bei PVD-Verfahren benötigen: unterschiedlichste Ventile, Temperiergeräte, Sensoren usw.

Sie wollen mehr über die verschiedenen Komponenten erfahren?

Kontaktieren Sie uns – unser Team beantwortet gerne Ihre Fragen und berät Sie hinsichtlich Ihrer individuellen Anforderungen.

Optimierte Komponenten und individuelle Lösungen für Staubfilteranlagen

Staubfilter werden in vielen unterschiedlichen Industriezweigen eingesetzt – sie entfernen Staub und Schmutz aus der Abluft. Um die Filter zu reinigen, werden sie mittels starkem Druckluftimpuls stoßartig abgeblasen. Dafür benötigt man Impulsventile.

Was ist Staub eigentlich?

Als Staub bezeichnet man kleinste, teilweise unsichtbare, feste Partikel, die in der Luft schweben können. Staub kann einfach nur lästig und unangenehm (Schmutz, Verschleiß), aber auch lebensgefährlich (krebserregend, explosiv) sein. Besonders Feinstaub stellt ein hohes gesundheitliches Risiko dar.

Anthropogene Stäube gefährden die Gesundheit

Anthropogene Stäube sind in den meisten Fällen Feinstäube, die die Gesundheit extrem gefährden, da sie Stoffe wie Blei oder Quecksilber enthalten. Außerdem können sich Kohlenwasserstoffe oder Schwefelverbindungen an ihren Oberflächen absetzen.

Deshalb versucht man speziell im industriellen Bereich, den Staub direkt an der Quelle aus der Luft zu holen.

In der Industrie gibt es vielfältige Staubquellen: bei der Herstellung von Zement, Tabletten, Düngemittel, Holzpellets und Asphalt, in Sägewerken, Bäckereien, Gießereien und Getreidemühlen, bei der Möbelproduktion, Müllverbrennung, Textilverarbeitung, Pulverlackierung und Strahltechnik, im Recycling, beim Schweißen, Löten und Brennschneiden, bei Schleifprozessen, in der fossilen Stromerzeugung, beim Erzabbau und vielem mehr.

Impulblasluft kann in einer Vielzahl von Industrieanlagen eingesetzt werden

Jet-Pulse-Abreinigung mit dem JSXFA-Impulsventil

Jet-Pulse-Abreinigung mit dem JSXFA-Impulsventil - Anwendungsbeispiel

Ob in zentralen Entstaubungsanlagen oder bei lokalen Staubabsaugungen – irgendwann ist jedes Filterelement gesättigt. Von der angesaugten und mit Staub beladenen Luft kommt kaum noch etwas als gereinigte Luft wieder in der äußeren Umgebung an.

Durch kurzes, stoßartiges Abblasen in entgegengesetzter Richtung werden die Filter gereinigt. Ein kurzer Druckluftstoß drückt den Filterkuchen vom Filtermaterial ab. Durch ein Aufblähen des Filterbeutels können zusätzlich eventuell verkrustete Verschmutzungen abplatzen.

Ein zentrales Element bei der Reinigung der Filter ist das Impulsventil. Es hat die Aufgabe, eine möglichst große Luftmenge in einem möglichst kurzen Zeitraum zur Verfügung zu stellen, um den Filterkuchen durch einen Stoßimpuls abzusprengen. Entscheidend ist also der Druckimpuls als Resultat aus Luftdruck (Stoßkraft) und Druckluftvolumen.

Vorteile des Impulsventils der Serie JSXFA

Neben Impulsventilen der Serie JSXFA führen wir bei SMC auch noch elektrische (Serie VXF2) und pneumatische (Serie VXFA2) Impulsventile.

Vorteile des Impulsventils der Serie JSXFA - Diagramm

Jene der neuen JSXFA-Serie weisen zahlreiche Vorteile auf:

  • Höherer Durchfluss von bis zu 50 Prozent gegenüber herkömmlichen Impulsventilen dank verbesserter Geometrie.
  • Zusammen mit seinem schnelleren Ansprechverhalten erzeugt es einen ca. 15 Prozent höheren Druckimpuls.
  • Gleichzeitig begünstigt die große Druckaufbaubohrung ein schnelleres Schließen und reduziert den gesamten Luftverbrauch des Blasimpulses um rund 35 Prozent.
  • Extrem lange Lebensdauer von mindestens 10 Millionen Zyklen durch federlosen Aufbau und speziell hochfeste Elastomermembran. Bei einer Abreinigung pro Minute wäre ein Ausfall demnach erst nach ca. 19 Jahren zu erwarten – da die Abreinigungsintervalle jedoch zwei bis zehn Minuten betragen, ist die Lebensdauer sogar noch länger.
  • Extrem servicefreundlich: einfachere Montage und schnellere Wartung dank federloser Membran (auch im eingebauten Zustand).
  • Für einen breiten Temperaturbereich (-40 bis +60°C) verwendbar.
  • Eine um ca. 45 Prozent verminderte Ansprechzeit beim Ausschalten.

Gesamtlösungen von SMC

Um den benötigten starken Druckluftimpuls abgeben zu können, sind die Ventile an einen kleinen Drucklufttank angeschlossen. Derartige Tanks bieten wir auf Wunsch gerne mit Hilfe unserer Integratoren an.

Für die Ansteuerung der Impulsventile werden oft Pilotventile und eine Steuerung in einem Schaltschrank verwendet. Für die elektrische Ansteuerung eignet sich der VXFC-Controller, der mit einer zweifachen Impulsfunktion ausgestattet ist. Er optimiert die Staubfilterleistung des Beutelfilters und kann den Betrieb mithilfe von Eingangssignalen über einen externen Schalter unterbrechen.

Als Speziallösung können wir ein vollständiges Kabinett mit allen elektrischen und pneumatischen Komponenten anbieten.

Header Tank
Abbildung: Header Tank
Individuelle Ansteuerung
Abbildung: Individuelle Ansteuerung

Sie wollen den CO2-Fußabdruck Ihrer Produkte verringern und mehr über unsere materialoptimierten und energiesparenden JSXFA-Impulsventile erfahren? Oder interessieren Sie sich für unsere Impulsventile der Serien VXF2 und VXFA2?

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf – unser Team beantwortet gerne Ihre Fragen.