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40 JOT 11.2012 REINIGEN & VORBEHANDELN JOURNAL FüR OBERFLäCHENTECHNIK S atellitengestützte Anwendungen sind heutzutage nahezu in allen Be- reichen des privaten, geschäſtlichen und öffentlichen Lebens zu finden. Ob Navigation mittels GPS, Multimedia- Anwendung bei satellitenbasierten TV-Programmen oder Koordination in der Luſt- und Raumfahrttechnik sowie der Forschung – überall ist Satelliten- technik im Einsatz, um die moderne Datenkommunikation zu ermöglichen. An die Bauteile zur Datenübertragung werden dabei hohe Anforderungen ge- stellt. Sie müssen für den Einsatz im All robust und langlebig sein, insbesondere im Hinblick auf Technik und Fein- mechanik. Herzstück bei der Datenübermitt- lung sind Wanderfeldröhren (engl. Tra- velling Wave Tube, TWT), welche die schwachen elektrischen Signale verstär- ken. Weltmarktführer bei der Entwick- lung und Herstellung von TWTs für den Einsatz an Bord von Satelliten, aber auch für militärische Anwendungen wie zum Beispiel Radaranlagen, ist ales Electron Devices (TEDG) in Ulm. Das Unternehmen hat mittlerweile mehr als 10 000 leistungsstarke TWTs für die Verwendung im Weltraum gefertigt. Bei der Herstellung spielt die prä- zise Reinigung der Bauteil-Oberfläche eine entscheidende Rolle. Insbesondere kohlenstoaltige Verbindungen, wie zum Beispiel Kühlschmierstoffe aus der Produktion, müssen rückstandsfrei ent- fernt werden. Mit dieser Anforderung wandte sich TEDG an Inventec. Es galt, eine Alternative für den borathaltigen alkalischen Entfetter zur Reinigung von Untergruppenbauteilen wie beispiels- weise Elektronenkanonen zu finden. Nach der neuen REACH-Verordnung ist dieser in den kritischeren Level 2 ein- gestuſt. Alternative zur borathaltigen Reinigern Die Anforderungen waren hoch. Ent- weder sollte der bislang eingesetzte Rei- niger durch ein boratfreies Alternativ- produkt in der gleichen Reinigungsan- lage ersetzt oder aber das Verfahren ins- gesamt auf ein neues REACH-konfor- mes Reinigungssystem umgestellt wer- den, das auch längerfristig die Umwelt- anforderung erfüllt. Das neu entwickelte Reinigungs- verfahren basiert auf umweltverträgli- chen Reinigungsmedien und erlaubt eine präzise Oberflächenreinigung. Zu- dem lässt sich das in der Dampfphasen- reinigung verwendete Fluid recyceln. REACH-konformes Verfahren Umweltschonend reinigen in fünf Schritten Bei der Fertigung von elektronischen Bauteilen kommt es auf eine präzise Reinigung an. Insbesondere Verschmutzungen wie Kühlschmierstoffe müssen rückstandsfrei und umweltschonend entfernt werden. Die Anwendung eines neuen, fünfstufigen Reinigungsverfahrens wird derzeit bei Thales Electron Devices getestet. Die Abfolge des Reinigungsverfahrens untergliedert sich in fünf einzelne Teilschritte DOI: 10.1365/s35144-012-0509-z

Umweltschonend reinigen in fünf Schritten

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Page 1: Umweltschonend reinigen in fünf Schritten

40 JOT 11.2012

Reinigen & VoRbehandeln J o u R n a l F ü R o b e R F l ä c h e n T e c h n i k

Satellitengestützte Anwendungen sind heutzutage nahezu in allen Be-

reichen des privaten, geschäftlichen und öffentlichen Lebens zu finden. Ob Navigation mittels GPS, Multimedia- Anwendung bei satellitenbasierten TV-Programmen oder Koordination in der Luft- und Raumfahrttechnik sowie der Forschung – überall ist Satelliten-technik im Einsatz, um die moderne Datenkommunikation zu ermöglichen. An die Bauteile zur Datenübertragung werden dabei hohe Anforderungen ge-stellt. Sie müssen für den Einsatz im All robust und langlebig sein, insbesondere im Hinblick auf Technik und Fein-mechanik.

Herzstück bei der Datenübermitt-lung sind Wanderfeldröhren (engl. Tra-velling Wave Tube, TWT), welche die schwachen elektrischen Signale verstär-

ken. Weltmarktführer bei der Entwick-lung und Herstellung von TWTs für den Einsatz an Bord von Satelliten, aber auch für militärische Anwendungen wie zum Beispiel Radaranlagen, ist Thales Electron Devices (TEDG) in Ulm. Das Unternehmen hat mittlerweile mehr als 10 000 leistungsstarke TWTs für die Verwendung im Weltraum gefertigt.

Bei der Herstellung spielt die prä-zise Reinigung der Bauteil-Oberfläche eine entscheidende Rolle. Insbesondere kohlenstoffhaltige Verbindungen, wie zum Beispiel Kühlschmierstoffe aus der Produktion, müssen rückstandsfrei ent-fernt werden. Mit dieser Anforderung wandte sich TEDG an Inventec. Es galt, eine Alternative für den borathaltigen alkalischen Entfetter zur Reinigung von Untergruppenbauteilen wie beispiels-weise Elektronenkanonen zu finden.

Nach der neuen REACH-Ver ordnung ist dieser in den kritischeren Level 2 ein-gestuft.

alternative zur borathaltigen ReinigernDie Anforderungen waren hoch. Ent-weder sollte der bislang eingesetzte Rei-niger durch ein boratfreies Alternativ-produkt in der gleichen Reinigungsan-lage ersetzt oder aber das Verfahren ins-gesamt auf ein neues REACH-konfor-mes Reinigungssystem umgestellt wer-den, das auch längerfristig die Umwelt-anforderung erfüllt.

Das neu entwickelte Reinigungs-verfahren basiert auf umweltverträgli-chen Reinigungsmedien und erlaubt eine präzise Oberflächenreinigung. Zu-dem lässt sich das in der Dampfphasen-reinigung verwendete Fluid recyceln.

Reach-konformes Verfahren

umweltschonend reinigen in fünf SchrittenBei der Fertigung von elektronischen Bauteilen kommt es auf eine präzise Reinigung an. Insbesondere Verschmutzungen wie Kühlschmierstoffe müssen rückstandsfrei und umweltschonend entfernt werden. Die Anwendung eines neuen, fünfstufigen Reinigungsverfahrens wird derzeit bei Thales Electron Devices getestet.

die abfolge des Reinigungsverfahrens untergliedert sich in fünf einzelne Teilschritte

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Der Reinigungsprozess unterteilt sich in fünf Schritte. Zunächst erfolgt eine wässrige Reinigung mit dem Reini-ger vom Typ Promoclean TP1114 (Konzentration 5% wt, 50 °C, Ultraschall 40 kHz, Bewegung der Teile, 5 min). Danach werden die Bauteile für eine Minute mit Wasser gespült und mit dem Entwässerungsmittel Topklean MC10 unter Bewegung behandelt.

Zur Lösemittelreinigung wird das Medium Topkle-an MC20a eingesetzt (40 °C, Bewegung, Ultraschall 45 kHz, 2 min). Der finale Schritt erfolgt durch die Spülung und Trocknung der Bauteile. Für die Spülung wird dabei das Reinigungsmittel Novec 71IPA pur verwendet. Die Bauteile werden zuerst bei 54 °C, Einsatz von Ultraschall und unter Bewegung in einem Bad behandelt, danach nochmals für eine weitere Minute bei 48 °C unter Bewe-gung in ein weiteres Bad eingetaucht. Im Anschluss er-folgt die langsame Überführung der Bauteile aus dem Bad in die Dampfphase und die finale Spülung in reinem Dampf mit dem Lösungsmittel Novec HFE-71IPA von 3M für 30 Sekunden. Abschließend werden die Bauteile zur Trocknung in der darüber liegenden Kältezone für 30 Sekunden gehalten.

Präzisionsreinigung im TestDurch dieses speziell entwickelte Verfahren werden nicht nur kritische Kühlschmiermittel wie Öle und Emulsionen entfernt, sondern auch der Reinigungsauf-wand wird insgesamt minimiert. Durch das Lösungsmit-tel entfällt das Spülen mit Isopropanol zur Trocknung komplett. Die zu reinigenden Bauteile werden nach der Dampfphasenreinigung durch eine Kühlzone gezogen und darin vollständig ohne Flecken getrocknet.

Das Reinigungsmedium von 3M ist eine azeotrope Mischung, die sich aus Methoxynonafluorbutan (C4F9OCH3) und Isopropanol zusammensetzt. Es ge-währleistet unter anderem ein verbessertes Lösevermö-gen gegenüber polaren Verschmutzungen, eine niedrige Oberflächenspannung und konstante Zusammensetzung während des Siedevorgangs. Es ist insbesondere für die Präzisions- und Spezialreinigung und das Nachspülen bei der Entfernung von leichten Verschmutzungen durch Öl, Fett, Wachs, Partikeln und Fingerabdrücken von Metall, Kunststoff und Glas geeignet und lässt sich in Kombina-tion mit anderen Lösungsmitteln zur Entfernung von „no-clean“-Flussmitteln einsetzen.

Das von Inventec entwickelte 5-stufige Reinigungs-verfahren unter Einsatz der Reinigungsmedien von 3M wird seit drei Monaten von TEDG für die Präzisionsrei-nigung von Untergruppenbauteilen getestet. Die Tests be-dürfen aufgrund der hohen Anforderungen an die Reini-gungsleistung einer gründlichen Prüfung. Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse ist es derzeit aber nur ei-ne Frage der Zeit, wann das neu entwickelte Reinigungs-verfahren in der Produktion zum Einsatz kommt. Kontakt:Inventec Performance Chemicals Deutschland, Tel. 02150 707351, [email protected], www.inventec.dehon.com

LUTRO Luft- und Trockentechnik GmbH70771 Leinfelden-EchterdingenTel. +49 711 79094-0Fax +49 711 79094-39www.lutro.de

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Joachim Bürst, Vertrieb LUTRO

Mehr über innovative Oberflächentechnik unter www.lutro.de

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Luft- und Trockentechnik GmbH70771 Leinfelden-Echterdingen

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Joachim Bürst, Vertrieb LUTRO

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