Robotertechnik/Reinraumanwendungen

Saubere Ware

Energieführungen für den Reinraum
Reinräume stellen besonders hohe Anforderungen an die Abriebfestigkeit bewegter Komponenten. In dieser sensiblen Umgebung müssen auch Energieführungen sehr abriebfest sein. Daher lies Igus seine Serien E6 und E14 durch das Fraunhofer IPA testen – und bekam überraschende ­Ergebnisse.

Das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart, Abteilung Reinst- und Mikroproduktion, bestimmt die Reinraumtauglichkeit von Produktionsanlagen und Werkstoffen. Untersucht werden Prüfstände für Materialien und Betriebsmittel, die spezifisch für den Einsatz in hochreinen Referenz-Reinräumen konzipiert wurden. Dafür wurden in den letzten Jahren die entsprechenden Prüfprozeduren entwickelt, die abgesicherte und reproduzierbare Ergebnisse garantieren. Die interdisziplinäre Ausrichtung am IPA ermöglicht nicht nur bereits etablierte Materialpaarungen zu testen, sondern auch reinraumtaugliche Systeme zu entwickeln. Udo Gommel, Diplom-Physiker am IPA in Stuttgart, testete Energiezuführungen von Igus auf ihre Reinraumtauglichkeit.

Nach VDI 2083 Blatt 8 (Reinraumtauglichkeit von Betriebsmitteln) kann man die getestete Energieführungskette der Serie E6 bei Verfahrgeschwindigkeiten von einem und zwei Metern je Sekunde in Reinräumen der ISO-Klasse 3 (nach DIN EN ISO 14644-1) einsetzen. Die geprüfte Energieführungskette der Serie E14 eignet sich bei einem Meter in der Sekunde sogar für den Einsatz in Reinräumen der ISO-Klasse 2. Damit erschließen sich die Energieketten des Kölner Herstellers weitere hochsensible Anwendungsbereiche wie die Produktion von Mikroelektronik oder Pharmazeutika. Bei den insgesamt vier getesteten Bauformen handelt es sich um Standardvarianten, also nicht um Produkte aus besonderen Werkstoffen.

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Getestet und für gut befunden

Die Firma Brooks braucht bei der Produktion ihres Prozessgeräts „Fixload“ besonders reine Luft. Das liegt an dem sehr sensiblen Einsatzbereich der Beladeschnittstelle für 300-Millimeter-Wafer-Prozessgeräte in der Halbleiterfertigung. Zur Beladung wird die Box mit den Wafern – Siliziumscheiben, auf denen die Chips prozessiert werden – auf den „Fixload“ aufgesetzt und eingerastet. Der Greifarm des Prozessgerätes entleert den Wafer aus der Box zur anschließenden Prozessierung im Gerät.

Kritisch bei diesem Beladevorgang ist die unbedingte Einhaltung von ultra­reinen Umgebungsbedingungen, damit der Wafer nicht kontaminiert wird und keine Partikel in das Prozessgerät gelangen. Daher ist die Reinraumtauglichkeit der eingesetzten Energieführung hier besonders wichtig. Brooks konnte auch im Dauertest keinen Verschleiß an der Igus-Energieführung feststellen. Eingesetzt wurde eine Energieführungskette des Typs „Zipper“ in hängender Einbaulage, die mit verschiedenen Luft- und Steuerleitungen bestückt ist. Bei etwa 290 Millimeter Verfahrweg werden 50 bis 60 Zyklen in der Stunde, meist im Dreischichtbetrieb, erreicht. Neben der reinraumtauglichen Abriebfestigkeit hat die Energiekette einen weiteren Vorteil: Das patentierte Reißverschlusssystem ermöglicht die blitzschnelle Befüllung mit Energieleitungen und schützt zusätzlich. Damit erhöhen sich die Betriebssicherheit und die Standzeiten.Harald Nehring (gm)

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