Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vakuumtechnik – die unbändige Kraft des Nichts

24.02.2009
Entspiegelte und kratzfeste Brillengläser, Flachbildschirme, Solarzellen, schaumfrei abgefüllte Getränke oder das Greifen schwerer Lasten: Vakuumtechnik ist eine echte Querschnittstechnik. Die Vielfalt der Aufgaben spiegelt sich auch in der Zahl der Vakuumsysteme wider, die anlässlich der Comcac im Rahmen der Hannover Messe gezeigt werden.

Der Markt für Vakuumkomponenten ist nach Berechnungen der Arbeitsgruppe der Internationalen Vakuumstatistik (ISVT) im Jahr 2007 um 12% gewachsen. Die Gruppe setzt sich aus Mitgliedern mehrerer regionaler Vakuumverbände zusammen. Ihr Sprecher Dr. Stephen Ormrod verwies Ende letzten Jahres als Beispiel unter anderem auf die Hersteller von Solarzellen, die „immer mehr Vakuumkomponenten nachfragen“.

Auch die Flachbildschirm-Industrie, die in der Fertigung ihrer Produkte nicht auf Vakuumtechnik verzichten kann, habe ihr Tal überwunden und wieder einen höheren Bedarf gemeldet. Ferner kommen in der Industrie viele Beschichtungsvorgänge bei der Oberflächenbehandlung von Teilen nicht ohne Vakuum aus. Neben diesen Beispielen gibt es eine Vielzahl technischer Anwendungen – von der Analysetechnik über die Halbleiterindustrie bis hin zu Handhabungsaufgaben –, die das Marktvolumen mittelfristig weiter steigen lassen dürften.

Unterdruck entwickelt enorme Haltekräfte

Welche „Kraft“ das Vakuum – also eigentlich „Nichts“ – entwickeln kann, zeigte bereits im 17. Jahrhundert Otto von Guericke mit seinem Halbkugelversuch. Mit einer einfachen Kolbenpumpe saugte er aus zwei aneinandergesetzten Halbkugeln die eingeschlossene Luft. Das so entstandene Teilvakuum hielt die beiden Halbkugeln so fest zusammen, dass selbst 16 Pferde nicht in der Lage waren, diese wieder voneinander zu trennen.

Neben der Kraft – genutzt etwa in der Pneumatik – liegt eines der Haupteinsatzgebiete der Vakuumtechnik vor allem in der Oberflächenbeschichtung. Hier sorgt das „Nichtvorhandensein“ von Luft dafür, dass etwa zuvor verdampfte Metalle das zu beschichtende Bauteil erreichen und nicht „unterwegs“ durch Luft abgelenkt werden.

Diese dünnen Schichten sind sehr effektiv und dienen zum Sonnenschutz oder zur Wärmedämmung bei Fensterglas oder entspiegeln Brillengläser und schützen sie gleichzeitig vor Kratzern. Auch Werkzeuge für die Metallbearbeitung werden auf diese Weise beschichtet und sind dadurch haltbarer und leistungsfähiger. Ohne Vakuumsysteme wären sie in dieser Form gar nicht herstellbar.

Dünne Schichten und schwere Pakete

Nanometerdünne Schichten aus Siliziumnitrid stellen bei Solarzellen sicher, dass sich möglichst viel der durch Sonnenlicht erzeugten elektrischen Energie nutzen lässt. Damit das Siliziumnitrid mit Hilfe einer chemischen Reaktion aufgetragen werden kann, muss zuvor in der Reaktionskammer wiederum ein Vakuum erzeugt werden.

Auch einige Verfahren der Analysetechnik (Massenspektrometrie, Elektronenmikroskopie) funktionieren nur, wenn zuvor die Luft abgesaugt wurde. Die Aussteller der Comvac zeigen, wie sich in all diesen Bereichen Vakuumlösungen effizient und kostengünstig bereitstellen lassen.

Vakuumanwendungen können aber auch bei Handhabungsaufgaben hilfreich sein. Unterdruckgreifer für Handhabungssysteme sind sehr weit ausgereift. Wenn bei deren Anwendung überhaupt noch Probleme auftreten, sind sie fast immer auf das jeweilige Fördergut zurückzuführen.

In der Logistik arbeiten Anlagen zum Palettieren und Depalettieren bereits so schnell, dass die Stabilität der Verpackungskartons die mögliche Geschwindigkeit begrenzt. Ein Roboter mit Vakuumgreifer könnte also die Kartons noch schneller bewegen, wenn nicht zuvor der Karton aufgrund der auftretenden Beschleunigung zerreißen würde.

Wer andererseits in die Montageautomation blickt, findet hier Systeme, die sich vor allem durch ihren schonenden Umgang mit dem Transportgut auszeichnen - etwa berührungslos arbeitende Greifsysteme. Mit Vakuumlösungen lassen sich aber auch Industriegasflaschen vor dem Wiederbefüllen entleeren und Getränke schaumfrei abfüllen.

Dienstleistungen rund das Angebot der Comvac ab

Die Comvac findet vom 20. bis 24. April 2009 unter dem Dach der Hannover Messe 2009 statt. Das Portfolio der Comvac umfasst alle Bereiche der Druckluft- und Vakuumtechnik – von der Erzeugung über Aufbereitung und Verteilung bis hin zur Anwendung in Maschinen und Systemen. Dienstleistungen wie das Druckluft-Contracting runden das Angebot der Comvac ab. Die Comvac wird 2009 in der Halle 26 zu finden sein.

Jürgen Schreier | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/betriebstechnik/pumpenarmaturenrohrleitungen/articles/172150/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Gewicht von Robomotion-Greifer um 60 Prozent reduziert
31.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Assistenzsysteme für die Blechumformung
28.07.2017 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten