Druckspitzen dämpfen: Einfach, unkompliziert, wirkungsvoll

Beim Schalten von Medienventilen kommt es zu plötzlichen Druckveränderungen, die sich negativ auf den gesamten Prozess auswirken. Mit einer Fixblende von SMC können Sie Druckspitzen dämpfen. Und zwar um bis zu 85 %!

Jedes Mal, wenn ein Chemieventil ein- oder ausgeschaltet wird, entsteht eine Druckspitze, auch Druckstoß, Waterhammer oder Druckschlag genannt. Die Ursache für das Problem ist, dass die Absperr- oder Stellarmatur zu rasch geschlossen wird. Dadurch baut sich ein zu hoher Druck in der Leitung auf, der nicht schnell genug abgebaut werden kann.

Waterhammer wirken sich negativ auf den Prozess aus

Das Problem an der Sache: Diese Druckspitzen können Bauteile vor oder nach dem Ventil beschädigen und sogar den Prozess selbst negativ beeinflussen – zum Beispiel, wenn durch den zu hohen Druck flüssige Chemikalien austreten.

Unsere Messungen haben gezeigt, dass sich der Eingangsdruck beim Abschalten verdoppeln kann. Ein konkretes Beispiel: Bei einem Druck von 1,5 bar entstehen Druckspitzen von bis zu 3 bar, wenn das Ventil abschaltet. Und sogar beim Einschalten entstehen Waterhammer, die sich äußerst negativ auswirken können. Für die Prozesse ist es also enorm wichtig, dass Sie Druckspitzen dämpfen.

So einfach können Sie Druckspitzen dämpfen

SMC hat ein kleines Bauteil entwickelt, das die Druckspitzen beim Abschalten um bis zu 99,4 % verringern kann – und beim Einschalten um bis zu 85 %. Dadurch laufen die Prozesse wesentlich störungsfreier, Ventile und Leitungen werden geschont.

Die Lösung ist eine Fixblende. Sie sorgt dafür, dass sich die Ventile nicht abrupt öffnen und schließen, sondern langsam. Dadurch baut sich auch der Druck langsamer auf und ab und die Druckspitzen werden stark verringert.

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Einfach und unkompliziert: Fixblenden von SMC in allen Größen

Die Fixblende wird übrigens nicht im Medienstrang, sondern an der Pilotleitung angebracht. Also direkt dort, wo das Ventil ein- und ausgeschaltet wird. Dazu ist auch keine aufwändige Installation nötig – Sie können die Fixblende einfach aufstecken – fertig!

Sie wissen nicht, welche Fixblende Sie für Ihre Ventilgröße brauchen? Kein Problem. Unser Team kann Ihnen aus Erfahrung auf Anhieb sagen, was passt. Und wenn Sie es lieber selbst ausprobieren wollen, holen Sie sich einfach den komplett bestückten SMC-Fixblendenkoffer.

Mehr darüber, wie Sie Druckspitzen dämpfen können, erfahren Sie jederzeit beim SMC-Team!

Pick and Place: Bauteile schnell und sanft platzieren

In der Halbleiterindustrie und bei der Produktion von Mikrochips müssen kleinste Bauteile sehr schnell und präzise platziert werden. Die VQD1000-V Vakuum-/Belüftungseinheit verbessert die Pick and Place-Anwendungen deutlich.

Wie funktioniert Pick and Place?

Sogenannte Pick and Place-Anwendungen ziehen die bis zu 0,4 x 0,2 mm kleinen Bauteile in einem Vakuumbett mit Unterdruck an und bringen sie zum gewünschten Ort, zum Beispiel zur Platine. Hier geht es zum einen um eine möglichst hohe Prozessgeschwindigkeit, zum anderen um absolute Präzision.

Die Qualität der Produkte hängt natürlich von der exakten Einstellung der Pick and Place-Anwendung ab. Die Bauteile sollen schließlich so sanft wie möglich abgelegt werden. Wenn das Zusammenspiel von Vakuum und Druckluft nicht optimal aufeinander abgestimmt ist, können kleine und leichte Bauteile sogar weggeblasen werden.

Die kompakte Lösung für Ihre Pick and Place-Anwendung

Der abrupte Wechsel von Vakuum und Belüftung ist wohl das größte Problem bei Pick and Place-Anwendungen. Die VQD1000-V Vakuum-/Belüftungseinheit ist die einfache Lösung für alle Anwendungen. Und sie ist auch kompakt: Eine Einheit ist nur ca. 8x2x4 cm groß.

Die VQD1000-V Vakuum-/Belüftungseinheit von SMC ist eine Ventilinsel, die einen schnellen Vakuum-Aufbau und einen schnellen Belüftungsvorgang möglich macht. Das nahtlose Zusammenspiel des Vakuum-Aufbauventils mit dem Belüftungsventil und dem integrierten Drucklufttank verhindert, dass Bauteile weggeblasen werden. Eine zusätzliche Druckluftdrosseleinheit ist nicht mehr nötig.

So funktioniert die VQD1000-VVVakuum-/Belüftungseinheit

Ein Ventil schaltet das Vakuum, das zweite Ventil ist für die Belüftung verantwortlich, mit der die Bauteile am Zielort abgelegt werden. Der gewünschte Unterdruck wird erzeugt und an den Werkstücken angelegt. Gleichzeitig wird der integrierte Drucklufttank befüllt. Bei Bedarf wird Druckluft aus dem Tank in das Vakuumbett freigegeben. Das sorgt dafür, dass die Werkstücke sanft und präzise abgelegt werden.

Mit der VQD1000-V-Einheit von SMC sind hohe Prozessgeschwindigkeiten und das störungsfreie Werkstückhandling problemlos möglich!

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Vakuum-Ejektor aus PFA – Korrosion war gestern

Überall dort, wo aggressive Chemikalien angesaugt werden müssen, kommen Vakuum-Ejektoren zum Einsatz. Doch die herkömmlichen neigen wegen der verwendeten Materialien leicht zu Korrosion. Deshalb stellt SMC einen Vakuum-Ejektor aus PFA her.

Ansaugen durch Vakuum ist das häufigste (und logischste) Verfahren in Betrieben mit aggressiven Chemikalien. Für diesen Zweck wären Pumpen einfach zu groß und auch zu teuer. Mit dem Venturi-Effekt lassen sich Flüssigkeiten einfach und sicher ansaugen. Aber leider korrodieren die meisten Materialien viel zu schnell – schließlich kommen sie permanent mit aggressiven Chemikalien in Berührung.

Der Vakuum-Ejektor, der nicht korrodiert

Wir wissen, wie wichtig stabile Prozesse sind. Deshalb hat SMC den ersten Vakuum-Ejektor aus PFA für Sie entwickelt. PFA ist ein Material, das mit allen Chemikalien in Verbindung kommen kann, ohne dass irgendwelche Ermüdungserscheinungen oder Korrosion auftreten. Also der optimale Werkstoff für Vakuum-Ejektoren.

Die bewährte Funktionsweise, das Venturi-Prinzip ist natürlich dieselbe geblieben: Das Vakuum wird durch Gas, Luft oder Flüssigkeiten erzeugt. Das fließende Medium wird in den Ejektor eingeleitet und durch eine Querschnitts-Verengung in der Venturi-Düse beschleunigt. Dort steigt der dynamische Druck (Staudruck), während der statische Druck des Mediums auf ein Minimum sinkt. Gleichzeitig sinkt der Druck im Abnahmerohr, das genau im engen Teil sitzt – dadurch entsteht ein Differenzdruck/Vakuum.

Eine weitere Besonderheit der Vakuum-Ejektoren von SMC ist ihre platzsparende Bauweise. Durch das verwendete PFA sind sie besonders langlebig, was das Preis-Leistungs-Verhältnis besonders attraktiv macht.

Wo werden Vakuum-Ejektoren eingesetzt?

In den meisten Fällen kommen Vakuum-Ejektoren zum Absaugen von Drain-Überlaufwannen zum Einsatz. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist das Mischen von Medien. Zum Beispiel beim Verdünnen von Säuren oder Laugen oder beim Mischen verschiedener Chemikalien. Das Mischverhältnis kann durch das Drosseln der Flussgeschwindigkeit bestimmt werden. Je schneller das Medium durch den Ejektor fließt, desto größer wird der Unterdruck.

Überall dort, wo aggressive Chemikalien verwendet werden, punktet der Vakuum-Ejektor aus PFA mit seinen vielen Vorteilen: Langlebig, günstig in der Anschaffung und mit äußerst geringem Platzbedarf.

Sie wollen wissen, ob auch Sie von dieser Innovation profitieren können? Melden Sie sich bei uns – wir beraten Sie gerne!

Flushing Heads: Das spülbare Ventil für Gasflaschen

Wenn Prozesse mit Gasen stattfinden, besteht oft ein Risiko für Mitarbeiter und Umwelt. Vor allem, wenn es sich um giftige, explosive oder stark reaktive Gase handelt, die nicht freigesetzt werden dürfen. Flushing Heads, das spülbare Ventil für Gasflaschen, sorgt für gefahrloses Austauschen der Gasflaschen.

Gasflaschen tauschen – ein Restrisiko bleibt immer

Wenn Sie in Ihrem Betrieb Gasflaschen tauschen, kennen Sie die Probleme: In den Ventilen befinden sich Gasrückstände, die zwangsläufig freigesetzt werden. Je nach Gas besteht ein hohes Risiko für Ihre Mitarbeiter und auch die Umwelt. Und bestimmte Gase dürfen unter keinen Umständen austreten.

Gasflaschen sicher tauschen mit Flushing Heads

Flushing Heads, das spülbare Ventil für Gasflaschen, löst diese Probleme auf eine geniale Weise. Statt eines herkömmlichen Ventils kommt eine Ventilinsel mit drei Ventilen zum Einsatz, die beim Spülkopf zusammengefasst sind. Ein großer Anschluss führt zu drei Ausgängen, die Sie mit Ventilen einzeln öffnen können.

Aber wie funktioniert Flushing Heads? Ganz einfach: Ein Ausgang führt zur Prozessleitung, einer ist mit Stickstoff verbunden und einer mit einem Vakuum-Generator. Im Normalbetrieb ist nur die Prozessleitung offen. Sobald aber die Gasflasche leer ist, können Sie das Ventil zur Prozessleitung schließen. Jetzt leiten Sie über die beiden anderen Ventile abwechselnd Vakuum und Stickstoff zur Reinigung in die Ventilinsel. So können Sie die Gasflasche gefahrlos öffnen und austauschen, ohne dass Gasreste entweichen.

Diese Lösung ist auch für Ihre Prozesse vorteilhaft, da der Kontakt mit Luft und Feuchtigkeit sehr gering gehalten wird und Ihr Prozessgas nicht durch die Atmosphäre verunreinigt wird.

SMC-Sonderanfertigungen für Ihre Prozesse

Egal, um welche Prozesse es sich handelt – Flushing Heads, das spülbare Ventil für Gasflaschen, funktioniert mit allen möglichen Kombinationen von manuellen und pneumatischen Ventilen. Die Sonderanfertigungen von SMC richten sich exakt nach Ihren Anforderungen. Von Din 477-Anschlüssen über Schweißstutzen bis hin zu Face-Seal-Anschlüssen und darüber hinaus ist alles möglich.

Sie interessieren sich für Flushing Heads? Melden Sie sich bei uns, wir beraten Sie gerne!

Bonded Layer Manifolds – effizient auf engstem Raum

Manchmal müssen sehr viele Fluid-Kanäle auf engstem Raum Platz finden. Zum Beispiel in der Medizintechnik, wenn Flüssigkeiten oder Gase durch viele verschiedene Fluidkanäle transportiert werden. Bonded Layer Manifolds von SMC punkten hier mit ihrer hervorragenden Qualität.

Ventile, Schläuche und Fittings brauchen Platz. Und der ist nicht immer vorhanden. Sowohl die Analyse- als auch in der Medizintechnik müssen komplexe Fluidverbindungen auf kleinstem Raum untergebracht werden.

Was sind Bonded Layer Manifolds?

Bonded Layer Manifolds sind Fluid-Schaltungen, die überall dort Flüssigkeiten oder Gase transportieren, wo kein Platz für Schläuche, Ventile und Fittings vorhanden ist. Sie bestehen aus einzelnen Schichten (Layer), in die unterschiedliche Fluidkanäle eingefräst werden. Danach werden die Layer passgenau übereinandergesetzt und unter exakten Druck- und Temperaturbedingungen miteinander formschlüssig und absolut dicht verbunden (Bonding-Verfahren).

Die wichtigsten Vorteile: Sie können auf kleinstem Raum viele hundert Fluid-Kanäle enthalten und exakt in die jeweiligen Geräte eingebunden werden. Integrierte Funktionen wie zum Beispiel Tanks oder Speicher sind problemlos möglich und Totvolumen kann mit Bonded Layer Manifolds komplett vermieden werden.

Besonders erfreulich für unsere Kunden: Es handelt sich um Plug&Play-Lösungen. Sie müssen nichts verschlauchen, sondern nur das jeweilige Gerät mit dem Manifold bestücken und fertig. Der Wartungsaufwand ist ebenfalls gleich null.

Bei der Herstellung geht es um die Anforderungen des Kunden

Bonded Layer Manifolds sind immer Einzelanfertigungen, die exakt auf die jeweilige Anforderung zugeschnitten sind. Bei SMC profitieren Sie zusätzlich von unserer jahrelangen Erfahrung. Wir analysieren Ihre Schaltpläne, bevor wir die Produktion starten und besprechen mit Ihnen vor Ort, wie Ihre Fluidbahnen am besten angeordnet werden.

Sobald wir Ihren Schaltplan haben, entwerfen wir ein Layout-Design, das – falls nötig – noch einmal angepasst werden kann. Für Sie bedeutet das höchste Sicherheit: 1., dass das Bonded Layer Manifold exakt Ihren Anforderungen gerecht wird und 2., dass keine kostspielige Fehlproduktion in Auftrag gegeben wird.

SMC: Ihr Ansprechpartner vor Ort

Sie sind auf der Suche nach einer Sonderlösung? Dann melden Sie sich bei uns. Wo auch immer Ihr Unternehmen ist, SMC ist ganz in Ihrer Nähe. Unsere Mitarbeiter beraten Sie gerne vor Ort!

Modulare Kühlwasserverteilung mit Durchflusssensoren von SMC

Mit den Durchflusssensoren von SMC überwachen Sie problemlos bis zu 10 Stationen gleichzeitig und zuverlässig. Und das auf kleinstem Raum!

Wir von SMC helfen Ihnen, Ihre Prozesse so effizient und stabil wie möglich zu gestalten. Die Kühlwasserverteilung ist dabei immer ein wichtiges Thema – von der Montage bis hin zur Wartung.

Modulare Kühlwasserverteilung leicht gemacht

Die modularen Durchflusssensoren der Serie PF3W helfen Ihnen sparen. Und zwar Platz, Zeit und Geld. Die Sensoren sind platzsparend und kompakt und überwachen bis zu 10 Stationen gleichzeitig. Und das mit Durchflussbereichen von 0,5 bis 4 Liter, 2 bis 16 Liter oder sogar 5 bis 40 Liter pro Minute und Strang.

Die Serie PF3W punktet mit vielen Vorteilen: Alle medienberührenden Materialien sind kupferfrei und somit DI-Wasser-tauglich, haben eine integrierte Vor- und Rücklaufeinheit und sind bereits fertig montiert. Das macht die Montage besonders einfach und günstig und reduziert die Leckage-Möglichkeiten auf ein Minimum.

Die Verteilung des Kühlmediums wird über ein Nadelventil eingestellt und Sie können die einzelnen Stränge unabhängig voneinander für Wartungsarbeiten absperren, was Ihnen im betrieblichen Ablauf eine Menge Zeit spart.

Zuverlässige Durchflusssensoren für Ihre Prozesse

Ein weiteres wichtiges Thema ist auch die Temperaturüberwachung. Integrierte zweifärbige Displays sorgen dafür, dass Sie alle relevanten Informationen für jeden einzelnen Strang auf einen Blick sehen. So erkennen Sie Prozessveränderungen rechtzeitig und können immer prüfen, ob die Kühlfunktion sichergestellt ist.

Das Karman Vortex-Messprinzip in unseren Durchflusssensoren kommt übrigens ohne bewegliche Teile aus, was die Lebensdauer deutlich erhöht.

Weitere Vorteile: einfache Implementierung, ein digitaler Schaltausgang und ein analoger Ausgang. Natürlich sind die SMC-Durchflusssensoren I/O-kompatibel und können mit SMC-Temperiergeräten kombiniert werden.

Wo werden Durchflusssensoren verwendet?

Viele Prozesse sind von einer sicheren Kühlung abhängig. Die Durchflusssensoren von SMC kommen deshalb in unterschiedlichen Branchen zum Einsatz. Zum Beispiel in der Lasertemperierung, wo präzise Kühlgeräte für konstante Temperaturen sorgen. Die Kühlmittel-Verteilung ist ein wichtiger Teil, damit die optischen Bauteile des Lasers nicht durch Temperaturunterschiede verändert werden und der Laser weiterhin präzise arbeiten kann.

Auch beim wassergekühlten Schweißen sind die Durchflusssensoren der Serie PF3W ein Garant für gleichbleibende Qualität. Damit können Prozessveränderungen rechtzeitig erkannt und behoben werden, was die Lebensdauer der Komponenten enorm erhöht und den Wartungsaufwand gleichzeitig stark reduziert.

Natürlich profitieren auch viele andere Branchen und Prozesse von einer modularen Kühlwasserverteilung und -überwachung. Wir beraten Sie gerne!

Sie wollen mehr über die Durchflusssensoren der Serie PF3W erfahren? Hier finden Sie unseren Katalog zum Download.

Pumpen für aggressive Chemikalien – da bleibt nichts stecken!

Wenn Pumpen hoch aggressive Säuren oder Laugen befördern müssen, stoßen sie schnell an ihre Grenzen. Es sei denn, sie wurden von SMC hergestellt. Denn unsere Pumpen für aggressive Chemikalien halten den höchsten Anforderungen stand.

Viele kennen das Problem: Ihre Pumpe befördert eine hoch aggressive Säure, die Sie für die Oberflächenbehandlung von Brillen, Kristallen oder anderen Produkten brauchen. Und dann bleibt sie ohne Vorwarnung stecken und die Produktion steht still. Es kann Tage dauern, bis Sie die nötigen Ersatzteile eingebaut oder die gesamte Pumpe ersetzt haben. Das ist nicht nur lästig, sondern auch wirtschaftlich problematisch. Vor allem, wenn zeitnahe Liefertermine davon abhängen, dass Ihr Equipment reibungslos funktioniert.

Warum Pumpen für aggressive Chemikalien stecken bleiben

SMC Fluidcontrol: Pumpen für aggressive ChemikalienIn den meisten Fällen sind es dieselben beiden Schwachstellen, die Ihre Pumpen in den vorzeitigen Ruhestand versetzen. Die Chemikalien diffundieren – Partikel durchdringen also die Kunststoffmembranen – und greifen den dahinterliegenden Metallschieber an, der dann rasch korrodiert und sich nicht mehr bewegen kann. Der Das zweite Problem wird meist durch minderwertige Kunststoffe verursacht, die sich durch den permanenten Kontakt mit den Chemikalien verformen.

SMC hat deshalb spezielle Pumpen für aggressive Chemikalien entwickelt, die mit besonders langer Lebensdauer und Ausfallssicherheit punkten. Statt Edelstahl-Schiebern verarbeiten wir Schieber aus Keramik, die nicht korrodieren können. Und unser speziell behandeltes, gehärtetes PTFE für die Rückschlagventile verändert niemals seine Form – die Pumpe kann also ungehindert ihre Arbeit verrichten.

Speziell ausgelegte Pumpen für alle Herausforderungen

Pumpen machen oft einiges mit. Sie müssen Flüssigkeiten über weite Entfernungen und Höhenunterschiede befördern, die Schwerkraft überwinden und mit Druckabfällen fertig werden, die oft niemandem auffallen. All das verringert ihre Lebensdauer zusätzlich. Wenn dann noch der Querschnitt falsch berechnet wurde und die Pumpe zu klein ausgelegt ist, sind Produktionsstillstände unvermeidlich. Aus diesem Grund zu großen Pumpen zu greifen, ist aber eine unnötig kostspielige Lösung.

SMC hilft Ihnen, die richtige Pumpe für Ihre Applikation zu finden. Unsere Pumpen für aggressive Chemikalien sparen Zeit und Geld: Sie sind in zwei Ausführungen erhältlich (1-20 l/min und 5-45 l/min) sind praktisch wartungsfrei, langlebig und garantieren Ihnen einen reibungslosen Produktionsablauf.

Sie interessieren sich für eine dauerhafte, langlebige Pumpe für Ihre Produktion? Das Team von SMC berät Sie gerne!

Wassergekühltes Schweißen auf höchstem Niveau

Schweißen verursacht extrem hohe Temperaturen – der Lichtbogen kann bis zu 30.000 °C erreichen, was sich natürlich sehr negativ auf die Lebensdauer aller Komponenten auswirkt. Die Lösung ist wassergekühltes Schweißen. SMC hat in diesem Bereich ganz besondere Lösungen entwickelt.

Wer beim Schweißen mehr Produktivität und Qualität erreichen möchte, ist bei SMC an der richtigen Adresse. Unsere Komplettlösungen für wassergekühltes Schweißen bringen viele Vorteile – unter anderem eine längere Haltbarkeit der Elektroden, höhere Schweißgeschwindigkeit und einen stabilen Lichtbogen.

So funktioniert die SMC-Komplettlösung für wassergekühltes Schweißen

wassergekühltes SchweißenWie jede Komplettlösung besteht auch unsere aus einzelnen Teilen, die ineinandergreifen und perfekt aufeinander abgestimmt sind. Wir unterstützen unsere Kunden gerne bei der Entwicklung und dem Feintuning der Komponenten. In Summe machen diese Einzelteile den großen Unterschied für den Anwender aus:

  • Aus dem Chiller (Kühler) kann das Kühlwasser auf mehrere Schweißstränge gleichzeitig verteilt werden, die gleichzeitig gekühlt werden können. Dadurch ist nur noch ein Gerät nötig; die Wartungskosten verringern sich ebenso wie der Platzbedarf.
  • Eine permanente Durchflussüberwachung garantiert, dass Prozessveränderungen rechtzeitig erkannt werden. So bleibt die Kühlfunktion sichergestellt. Sollte der Durchfluss zu gering sein, wird automatisch Alarm ausgelöst. Der Kunde kann dementsprechend reagieren um eine Beschädigung seiner Anlage zu verhindern.
  • Kommunikation mit dem Schweißsystem ist mit digitalen Ein- und Ausgängen, sowie mit der genormten Übertragungsart RS232/RS485 möglich.

Welche Komponenten gekühlt werden:

  • Der Schweißbrenner ist mit Bohrungen versehen, durch die Wasser geleitet wird und so die Gasdüse als auch die Elektrode kühlt. Das erhöht natürlich die Haltbarkeit der Elektrode, sorgt aber auch gleichzeitig für einen fokussierten Lichtbogen.
  • Beim Schweißen wird mit hohen Stromstärken gearbeitet. Üblicherweise werden alle Stromleitungen in einem Schlauch verlegt, so dass die Kabel automatisch mitgekühlt werden. Durch Einstellen des Sollwertes des Chillers auf 20 bis 25 °C, kann das Kondensieren verhindert werden.
  • Bei entsprechender Auslegung des Chillers, können auch weitere Komponenten, wie Elektromotoren oder Abschirmungen mitgekühlt werden.
    Für viele Kunden haben wir schon spezielle Komplettlösungen für wassergekühltes Schweißen realisiert, immer mit Hauptaugenmerk darauf, die Anwendung gemeinsam mit dem Kunden gemäß seiner spezifischen Bedürfnisse und Anforderungen zu optimieren.

Ein Anbieter, viele Vorteile

Neben dem höheren Komfort punktet SMC aber auch aus wirtschaftlicher Sicht: Viele Anwendungen haben mehrere unabhängige Systeme gleichzeitig in Betrieb und ebenso viele Kühlsysteme installiert. Die Folgen sind deutlich höhere Wartungskosten und oft Platzmangel. Mit der SMC-Komplettlösung gehört all das endgültig der Vergangenheit an.

Hochvakuum – ein Einblick in die moderne Industrie

Hochvakuum – noch nie gehört, wozu braucht man das? Hier ist ein Einblick in die wichtige Technologie des (hohen) Vakuums, ohne die ein modernes Leben so wie wir es heute kennen nicht möglich wäre.

Was ist (Hoch)Vakuum?

In unserer Atmosphäre herrscht ein Druck von 1013 mbar – wenn in einem System der Druck reduziert wird, sprechen wir von einem Vakuum. Aber auch hier gibt es Unterteilungen in mehrere Druckbereiche. Je geringer der Druck desto „höher“ oder „besser“ wird das Vakuum. So unterscheidet man von Unterdruck (Staubsauber oder Vakuumverpackung), Grobvakuum (alte Glühbirnen), Feinvakuum (Gefriertrocknung) über Hochvakuum (Elektronenröhren, Elektronenmikroskope) bis hin zum Ultrahochvakuum.

Die Erzeugung von Hochvakuum

Erzeugt wird Vakuum mit Pumpen, die eigentlich keine Pumpen sind, sondern nur so bezeichnet werden. Genau genommen handelt es sich um Verdichte. Das heißt, dass diese Pumpen Luftmoleküle, die in die Pumpe gelangen, aus der (Vakuum)kammer befördert. Dadurch wird der Druck in der Kammer immer geringer. Um Hochvakuum zu erzeugen, braucht man ein System, das aus zwei Pumpen besteht: Einer Vorpumpe und einer sogenannten Turbomolekularpumpe (siehe Skizze).

Besonderheiten des Hochvakuums

Ein wichtiger Begriff ist die sogenannte mittlere freie Weglänge. Sie bezeichnet die Strecke, die ein Gasteilchen auf seinem Weg zurücklegen kann, ohne mit anderen Gasteilchen zusammenzustoßen.

Erinnern wir uns – Vakuumpumpen sind Verdichter, sie können nur Moleküle aus der Kammer transportieren, die in die Pumpe gelangen. Wenn Normaldruck herrscht, dann stoßen die Luftmoleküle sehr oft aneinander, weil die mittlere freie Weglänge nur ca. 68nm beträgt. Zum Vergleich: Ein durchschnittliches menschliches Haar ist etwa 1000 Mal so dick. Da die Moleküle sehr häufig aneinanderstoßen, werden auch dünne Leitungen (z. B. 1/2 Zoll=12,7mm) und kleine Anschlüsse schnell und gut durchströmt. So gelangen die Moleküle rasch zur Pumpe.

Je weiter der Druck sinkt, desto weniger Moleküle sind in der Kammer und desto größer wird die mittlere freie Weglänge. Im Hochvakuum beträgt sie dann zwischen 10 Zentimeter und einem Kilometer. Aus diesem Grund stoßen die Moleküle weniger aneinander und um rasch zur Pumpe zu gelangen, müssen die Anschlüsse zu den Ventilen sehr groß sein (siehe Skizze). Deshalb bietet SMC Größen bis 160 mm Nennweite (= Innendurchmesser) an.

Hochvakuum-Ansteuerung SMC Fluidcontrol

Wofür braucht man Hochvakuum?

Produkte, die im Hochvakuum erzeugt werden, finden wir in unserem Alltag fast überall. Wir haben hier einige Beispiele für Sie zusammengefasst:

  • Beschichtungen: Ein wichtiges Verfahren, das nur im Hochvakuum funktioniert, ist die physikalische Gasphase-Abscheidung. Es wird bei der Herstellung von Mikrochips, CDs und DVDs angewandt. Hier ist eine extrem saubere Umgebung wichtig, da Partikel ein großes Problem sind.
    Weitere Anwendungsbeispiele: Beschichten von Werkzeugen, Folien (Lebensmittelindustrie, Brillen, Autos, Schmuck, …)
  • Elektronenmikroskop: Statt eines Lichtstrahls verwendet das Elektronenmikroskop einen Elektronenstrahl. Da Elektronen sehr klein sind, würden sie durch Luftmoleküle abgelenkt werden – das Mikroskop braucht also Hochvakuum, um zu funktionieren.
  • Dichtheitsprüfungen: Kühlschränke, Luftkühlungen, Wärmepumpen, Bremssystemen, Airbags und vieles mehr. Viele Systeme müssen auf Dichtheit geprüft werden, da undichte Stellen verheerende Folgen für unsere Sicherheit, Gesundheit oder die Umwelt hätten. Diese Dichtheitsprüfungen können nur im Hochvakuum durchgeführt werden, wo nicht einmal die kleinsten Lecks übersehen werden können.
  • Analytik: Ein Beispiel aus der Analytik ist das Massenspektrometer. Mit ihm wird die Masse von Atomen oder Molekülen gemessen (Atomgewicht), nachdem sie in die Gasphase überführt und ionisiert werden. Wäre der Druck zu hoch, würden die Ionen mit Luftmolekülen zusammenstoßen und könnten den Detektor nicht erreichen. Außerdem könnten freie Ionen und Elektronen ohne Hochvakuum gar nicht erst erzeugt werden und die Lebensdauer des Gerätes würde drastisch verkürzt werden.
    Anwendungsbeispiele: Untersuchung von Substanzen im Körper in der Medizin und Kriminaltechnologie und bei Dopingkontrollen, Analyse von Umweltgiften, Kampfstoffen und Sprengstoffen und vieles mehr.

SMC Hochvakuum-Ventile überzeugen durch ihre hohe Qualität und Lebensdauer. Sie erfüllen hohe Dichtheitsstandards und sind extrem korrosionsbeständig. Hier finden Sie alle Produkte für pneumatische, elektromagnetische und manuelle Antriebe.

Das Fitting, das nichts dem Zufall überlässt – optimal für aggressive Chemikalien

Wenn aggressive Säuren, Basen oder andere gefährliche Chemikalien durch eine Anlage transportiert werden, treten Probleme in der Regel am schwächsten Glied auf: dem Verbindungsstück, auch Fitting genannt. Das LQ3 System von SMC ist der Goldstandard unter den Fittings.

Wie fit ist Ihr Fitting?

Das Fitting zählt zu den wichtigsten Bereichen, wenn es um den sicheren Transport von aggressiven Chemikalien geht. Wenn hier Mängel auftreten, können Sicherheit und Gesundheit der Mitarbeiter gefährdet werden. Dazu kommt natürlich auch noch der materielle Schaden, den auslaufende Chemikalien wie hochkonzentrierte Flusssäure, Schwefelsäure oder Ammoniak anrichten können.

Aus diesem Grund verlangen die Kontrolle und Wartung dieser Verbindungen zwischen Ventilen, Filtern, Pumpen und Schläuchen sehr viel Aufmerksamkeit und Zeit. Sie müssen sicherstellen, dass das Fitting absolut dicht (leckagefrei) ist.

Fitting von SMC: Sicher und unkompliziert

Das LQ3-System von SMC sorgt für absolute Dichtheit. Und spart mit seiner patentierten, durchdachten Ausführung viel Zeit.

Aber was sind die größten Probleme und Risiken bei Fittings? In erster Linie natürlich Leckagen. Wenn die Temperaturen im Medium ansteigen, dehnt sich der Schlauch naturgemäß aus. Dadurch kann sich die Mutter lösen, der Schlauch herunterrutschen und Chemikalien werden freigesetzt.

SMC hat dieses Problem gelöst: Das LQ3-System ist selbst bei Temperaturschwankungen von 20 °C bis 200 °C absolut dicht. Der Schlauch aus hochwertigem Plastik dehnt sich natürlich aus, wenn die Temperatur steigt. Aber anders als bei herkömmlichen Systemen zieht ein Klemmring den Schlauch wieder zurück in die richtige Position, sodass es zu keinen Leckagen kommen kann.

Der Goldstandard für Fittings

Statt eines normalen Gewindes ist jedes Fitting von SMC mit einem Trapezgewinde versehen. Die definierte Montageposition sorgt dafür, dass die Mutter in jedem Fall an ihrem Platz bleibt. Sie wird bei der Montage einfach bis zum Endanschlag angezogen und es lässt sich auf einen Blick nachprüfen, ob alles korrekt montiert wurde.

Selbst nach einem Transport per Schiff oder Flugzeug ist es nicht nötig, die Muttern nachzuziehen. Unsere Kunden können ihre Anlage einfach am Bestimmungsort aufstellen und in Betrieb nehmen. Der oft enorme Zeitaufwand für die Kontrolle entfällt ebenso wie langwierige Wartungen im laufenden Betrieb.

Da in vielen Fällen die Teile sehr komplex und auf kleinstem Raum verbaut sind, müsste für die Wartung oft ein großer Teil der Anlage demontiert werden – und das nur, um nachzusehen, ob die Muttern richtig sitzen. Diesen Aufwand sparen sich unsere Kunden. Sie vergleichen Das LQ3-System übrigens oft mit dem Gardena-System, weil es so einfach, unkompliziert und sicher ist.

Sofort die passenden Fittings finden: Der LQ3-Konfigurator

Wer schon einmal in einem Online-Katalog nach der passenden Produktnummer gesucht hat, weiß unseren LQ3-Konfigurator besonders zu schätzen. Hier finden Sie alle Produktdetails auf einen Blick und können sofort nachschlagen, welches Fitting das richtige ist. Probieren Sie es am besten gleich selbst!

Hinweis: Beim Öffnen des Konfigurators müssen die Macros zugelassen werden.