Reingungsverfahren mit festem Kohlendioxid

Der "Schneebesen" ist ein schonendes Reinigungsverfahren für verschiedenste Oberflächen - für Wafer...

Wasch mich und mach mich nicht nass“ gilt für ein Verfahren, das mit festem Kohlendioxid reinigt. Selbst elektronische Bauteile lassen sich mit trockeneisigen Partikelstrahlen säubern. Geräte für verschiedene Einsatzbereiche zeigen Forscher vom 28. bis 30. Oktober auf der Messe parts2clean.

Ohrenbetäubend laut schießt der mit festem und eiskaltem Schnee gemischte Gasstrahl aus dem Rohr des Feuerlöschers. Wer je ein Feuer mit Kohlendioxid gelöscht hat, kennt das fauchende Phänomen. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen Löschmitteln wie Wasser und Pulver besteht darin, dass das erstickende Gas selbst an elektronischen Geräten keine weiteren Schäden anrichtet und sich rückstandslos verschwindet. Dieser günstige Umstand lässt sich in einer ganz anderen Anwendung nutzen: der Reinigung. Ähnlich dem Sandstrahlen trägt ein Strahl aus CO2-Schnee Verunreinigungen ab und eine Saugvorrichtung nimmt sie auf. Da jedoch festes Kohlendioxid (Trockeneis) etwa so weich ist wie Gips, können alle härteren Oberflächen gereinigt werden, ohne dass sie oder ihre feinen Strukturen beschädigt werden. Die wohl leistungsfähigsten Anlagen dieser Art stellen das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und das 1997 ausgegründete Unternehmen advanced clean production GmbH auf einer Messe aus: der parts2clean, die vom 28. bis 30. Oktober in Friedrichshafen am Bodensee stattfindet. Diese europaweit einzige Fachmesse für industrielle Teilereinigung und -trocknung wird von der Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik mitorganisiert. Seit Anfang des Jahres beteiligen sich an diesem Zusammenschluss von acht Fraunhofer-Instituten mehr als dreißig Mitarbeiter.

„Kernstück des Reinigers ist die dafür entwickelte Zweistoffdüse“, erklärt IPA-Projektleiter Dieter Werner. „Der Schneebesen entsteht, wenn flüssiges Kohlendioxid unter hohem Druck aus dieser feinen Nadel austritt. Umhüllt wird der Strahl von Stickstoffgas oder sauberer Druckluft. Dieser Mantel fokussiert und beschleunigt die Schneepartikel nahezu auf Schallgeschwindigkeit.“

Die JetWorker genannten Reinigungsgeräte eignen sich für viele Einsatzfelder. In der Kunststoff verarbeitenden Industrie befreien sie metallische Gießformen von angeklebten oder kohligen Rückständen. Mit einem mobilen JetWorker ist dies im eingebauten Zustand möglich, wodurch sich Stillstandzeiten deutlich reduzieren. Bei der Fertigung elektronischer Bauteile müssen oft Lotreste oder Schmauchspuren entfernt werden, damit anschließend angebrachte Verbindungen elektrisch oder mechanisch verlässlich sind. Mit einem minimalen Durchmesser des Strahlflecks von zwei Millimetern kann dies selektiv und automatisiert erfolgen. Ein zukünftiges Anwendungsfeld für das feine Schneegestöber sind optische Bauteile. Schließlich sollen Objektive nur aus saubersten Linsen gebaut werden.

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Dieter Werner, Tel. 0711 / 970-1148, Fax -1007, diw@ipa.fraunhofer.de

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Dr. Johannes Ehrlenspiel Fraunhofer-Gesellschaft

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