Einleitung: Die unsichtbare Bedrohung

In Reinräumen – wie etwa in Halbleiterfabriken oder Satellitenmontageanlagen – kann schon ein einzelnes Staubkorn oder ein mikroskopisch kleiner Öltröpfchen einen Wafer im Wert von mehreren Millionen Dollar unbrauchbar machen. Standardmäßige lineare Bauteile sind naturgemäß „schmutzig“; sie geben beim Reiben Partikel ab und emittieren Gase aus ihren Schmierstoffen.

Um in diesen Umgebungen arbeiten zu können, TOKO Die Komponenten müssen bestimmte Anforderungen erfüllen. ISO 14644-1 Klassen, bei denen das Ziel darin besteht, beides zu minimieren Partikelerzeugung und Ausgasen.

1. Ausgasung verstehen (TML & CVCM)

In einem Vakuum oder einem Hochtemperatur-Reinraum „sieden“ herkömmliche Fette auf molekularer Ebene. Diesen Vorgang nennt man Ausgasung. Die Dämpfe kondensieren dann auf empfindlichen Linsen oder Sensoren und beschlagen diese.

• Die Lösung: TOCO nutzt spezialisierte fluorierte Schmierstoffe (PFPE)Diese Stoffe weisen einen extrem niedrigen Dampfdruck auf, wodurch sie auch im Vakuum flüssig bleiben.

• Vakuumkompatibilität: Für Anwendungen im Weltraumbereich stellen wir sicher, dass die Materialien die Anforderungen an einen geringen Gesamtmasseverlust (TML) erfüllen.

2. Partikelkontrolle: Die ISO-Bewertung

Bei jeder Bewegung eines Wagens entstehen durch die Reibung zwischen den Kugeln und der Schiene winzige Metall- oder Kunststoffpartikel.

• ISO-Klasse 5 und höher: Erfordert die Verwendung von staubarme Kugelketten (wie gesehen in Lineare Bewegung in der Medizin- und Laborautomatisierung) um Reibung zwischen den Kugeln zu verhindern.

• Nur Edelstahl: Um Oxidationspartikel (Roststaub) zu vermeiden, werden alle Strukturteile aus SUS440C oder ähnlichen Edelstahllegierungen hergestellt.

• Saugabstandshalter: Die fortschrittlichen Reinraummodule von TOCO verfügen oft über einen Vakuumanschluss, der die Luft aus dem Inneren des Balgs „absaugt“ und so Partikel auffängt, bevor diese in den Raum gelangen können.

3. Oberflächenbehandlungen: Die „Keine-Abblätterungs“-Regel

Standardbeschichtungen wie schwarze Oxidschichten können mit der Zeit abblättern. Für Reinräume empfehlen wir:

• Chemische Vernickelung: Bietet eine sehr harte, glatte Oberfläche, die keine Partikel abgibt.

• Raydent-Behandlung: Eine spezielle kryogene Beschichtung, die sich mit dem Stahlgitter verbindet und so eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit ohne Abblätterungsgefahr bietet.

4. Spezialverpackung & Reinigung

Eine Reinraumkomponente ist nur so sauber wie ihre letzte Berührung.

• Ultraschallreinigung: Vor der Montage werden die Teile in einer kontrollierten Umgebung einer mehrstufigen Ultraschallentfettung unterzogen.

• Doppelt verpacken: Die Reinraumprodukte von TOCO werden in einer ISO-Klasse-6-Umgebung gereinigt, geschmiert und anschließend doppelt vakuumversiegelt. Der äußere Beutel wird im Vorraum entfernt, der innere Beutel wird erst im eigentlichen Reinraum geöffnet.

5. Design-Tipp: Für längere Haltbarkeit lieber etwas größer wählen

In Reinräumen ist die Wartung nicht ohne Weiteres möglich. Durch die Wahl einer TOCO-Schiene mit höherer Tragfähigkeit als erforderlich wird die innere Belastung der Kugeln reduziert, wodurch die Ablösung von Partikeln aus den Laufbahnen deutlich verringert wird.