投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist eine chemisch-mechanische Poliermaschine (CMP)?

Chemisch-mechanische Poliermaschinen (CMP) werden zum Polieren von Siliziumwafern verwendet, wobei CMP für Chemical Mechanical Polishing steht. Halbleiter werden in sehr kleinem Maßstab hergestellt und erfordern daher ein gleichmäßiges, hochpräzises Polieren. Sie bestehen aus mehreren Schichten unterschiedlicher Härte, die jeweils mit dem entsprechenden Druck, Schleifmitteln und Chemikalien poliert werden müssen. Beim Polieren werden die Oberflächen und Unregelmäßigkeiten je nach Zusammensetzung der Schichten des jeweiligen Halbleiters chemisch umgesetzt und mechanisch mit Schleifpapier entfernt.

Anwendungen von chemisch-mechanischen Poliermaschinen (CMP)

Chemisch-mechanische Poliermaschinen (CMP) werden in der Halbleiterfertigung eingesetzt, um die durch Ätzen, Oxidschichtbildung, Ionendiffusion usw. verursachten Oberflächenunregelmäßigkeiten zu glätten. CMP ermöglicht eine äußerst präzise Glättung und erleichtert das Aufbringen weiterer Schichten auf die geglättete Oberfläche. Bei der Auswahl von chemisch-mechanischen Poliermaschinen müssen die Genauigkeit der Planarisierung, die verwendeten Chemikalien und chemischen Verfahren sowie die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Siliziumwafer berücksichtigt werden.

Funktionsweise von chemisch-mechanischen Poliermaschinen (CMP)

In diesem Abschnitt wird die Funktionsweise von chemisch-mechanischen Poliermaschinen (CMP) beschrieben, die in der Regel sehr groß sind, um eine große Anzahl von Siliziumwafern gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit zu bearbeiten. Die Komponenten sind ein Drehtisch, ein Polierbereich mit Düsen zum Auftragen von Chemikalien und Chemikalien, Schleifpapier usw. Weitere Komponenten sind ein Roboter für den Transport der Siliziumscheiben, ein Reinigungsbereich nach dem Polieren und ein darüber liegender Erfassungsbereich.

Der Grundvorgang besteht darin, dass Chemikalien und chemische Mittel durch Düsen auf die Siliziumscheiben gesprüht werden und Sandpapier auf die Scheiben gepresst wird, die dann durch die Drehung des Drehtisches mit hoher Geschwindigkeit poliert werden. Die Ziele des chemischen Polierens sind Oxidschichten, Wolfram- und Kupferdrähte. Bei Oxidschichten wird die Oxidschicht in einer alkalischen Lösung aufgelöst und mit Siliziumoxid der gleichen Zusammensetzung poliert. Bei Wolframdrähten wird die Oberfläche des Wolframs oxidiert und mit Siliziumoxid poliert. Bei Kupferdrähten wird das Kupfer oxidiert, dann komplexiert und mit Siliziumoxid oder ähnlichem poliert.

Was ist eine Elektropolitur?

Elektropolitur ist eine Flüssigkeit, in die das Zielobjekt beim Elektropolieren eingetaucht wird.

Es handelt sich um ein Verfahren zum Schleifen und Polieren von Metalloberflächen usw. durch Ionisierung und zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, einen sehr glatten Poliervorgang zu erzeugen. Wenn ein Gegenstand, der in eine Elektropolitur getaucht ist, mit Strom versorgt wird, wird die Oberfläche aufgelöst, und die Unebenheiten der Oberfläche werden eingeebnet und geglättet.

Auf diese Weise ist ein Polieren im Mikrometerbereich möglich. Elektropolieren wird nicht nur zum Entgraten von Maschinen und zur Beseitigung allgemeiner Unregelmäßigkeiten eingesetzt, sondern auch zur Verbesserung der Oberflächenleistung von medizinischen Geräten und Halbleiterprodukten.

Anwendungen von Elektropolituren

Elektropolituren werden auf Gegenständen verwendet, die elektropoliert werden sollen. Ein typisches Beispiel für das Elektropolieren ist die Verbesserung der Leistung von Produkten aus rostfreiem Stahl. Rostfreier Stahl ist eine Legierung aus Eisen und Chrom. Beim Elektropolieren von rostfreiem Stahl löst sich nur das Oberflächeneisen auf.

Der Chromanteil an der Oberfläche steigt und bildet einen passiven Film auf der Oberfläche, der Rost verhindert und so die Haltbarkeit verbessert. Elektropolieren wird auch eingesetzt, um Oberflächenverunreinigungen zu vermeiden. Wenn die Oberfläche eines Materials feine Unregelmäßigkeiten aufweist, können Schmutz, Viren und andere Verunreinigungen daran haften bleiben.

Wie bereits erwähnt, ermöglicht das Elektropolieren ein sehr feines Polieren. Durch das Elektropolieren werden feine Unebenheiten der Oberfläche, an denen sich mikroskopisch kleine Partikel und andere Verunreinigungen festsetzen können, beseitigt, so dass Schmutz und Viren nicht mehr an der Oberfläche haften können. Aus diesen Gründen wird das Elektropolieren mit Elektropolituren für Produkte aus rostfreiem Stahl verwendet, die in der Medizin- und Lebensmitteltechnik, in Vakuumkammern und in der Halbleiterindustrie eingesetzt werden.

Elektropolieren mit Elektropolitur eignet sich auch zum Entgraten und Entfernen von Schweißnähten (Entgraten) an bearbeiteten Teilen usw., da überschüssige Teile entfernt werden können. Außerdem kann die Oberflächenform je nach Poliergrad bearbeitet werden, und es wird auch zum Schärfen der Schneiden von Skalpellen und anderen Klingen verwendet.

Funktionsweise der Elektropolituren

Elektropolituren sind Flüssigkeiten, in die der zu polierende Gegenstand beim Elektropolieren eingetaucht wird. In diesem Abschnitt werden der Mechanismus des Elektropolierens und die Rolle der Elektropolituren erläutert.

1. Wie funktioniert Elektropolieren?

Der erste Schritt beim Elektropolieren besteht darin, den Gegenstand in die Elektropolitur zu tauchen, so dass sich die Elektropolitur auf der Oberfläche des zu polierenden Gegenstandes verteilt. Anschließend wird ein elektrischer Strom durch den Poliergegenstand geleitet, wobei die positive Seite positiv und die gegenüberliegende Seite negativ ist, wodurch sich das Metall als Ionen auf der Oberfläche des Poliergegenstands auflöst. Das gelöste Metall bildet eine Schleimschicht mit hohem Widerstand, so dass der Stromfluss in dem Maße abnimmt, wie die Schleimschicht wächst.

Wenn die zu polierende Metalloberfläche uneben ist, ist die Schleimschicht, die sich in den konkaven Bereichen bildet, dicker und die Schleimschicht, die sich in den konvexen Bereichen bildet, ist relativ dünn. Mit anderen Worten: Die dicke Schleimschicht erhöht den Widerstand in den konkaven Bereichen, während die Schleimschicht in den konvexen Bereichen dünner und der Widerstand geringer ist.

Der konvexe Teil leitet den Strom besser und das Metall auf der Oberfläche löst sich auf. Dadurch wird der Unterschied zwischen konvexen und konkaven Bereichen verringert und die gesamte Oberfläche wird geglättet. Das Elektropolieren macht sich diese Eigenschaft der unterschiedlichen Ionisationsgeschwindigkeiten auf unebenen Oberflächen zunutze.

2. Rolle der Elektropolitur

Zu den für das Elektropolieren geeigneten Werkstoffen gehören Edelstahl, Titan und Aluminium. Die Elektropolituren haben die Aufgabe, die Ionisierung dieser Metalloberflächen zu beschleunigen und bestehen aus Schwefelsäure, Phosphorsäure und Laugen.

Weitere Informationen zu Elektropolituren

1. Auswirkungen des Elektropolierens

Das Elektropolieren verbessert die Haltbarkeit der Oberfläche und verhindert die Verschmutzung der Oberfläche. Durch die Glättung der Oberfläche und die gleichzeitige Verhinderung von Verunreinigungen erhält die Oberfläche ein attraktives, glänzendes Aussehen. Das Elektropolieren wird oft in Kombination mit dem Schwabbeln eingesetzt, um der Oberfläche ein noch spiegelnderes Aussehen zu verleihen.

Nicht alle Oberflächen erreichen den gleichen Glanz und das Ergebnis hängt von der Kombination aus Metall und Elektropolituren ab. Daher sollte vor dem Elektropolieren die Oberfläche anhand eines kleinen Probestücks überprüft werden.

Elektropolieren kann auch die Korrosionsbeständigkeit verbessern. Physikalisches Polieren entfernt Oberflächenbeschichtungen und andere Werkstoffe und verbessert die Korrosionsbeständigkeit nicht sehr stark. Beim Elektropolieren hingegen wird die Schicht nicht entfernt, so dass die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden kann.

Da beim Elektropolieren eine flüssige Elektropolitur verwendet wird, ist es außerdem möglich, auch komplexe Strukturen zu polieren. Wenn das zu polierende Objekt beispielsweise eine Struktur mit Ecken oder inneren Lücken aufweist, wird das physikalische Polieren schwierig.

Beim elektrolytischen Polieren kann die Elektropolitur jedoch in Ecken und andere kleine Bereiche eindringen, so dass auch kleinste Details poliert werden können. Es ist jedoch zu beachten, dass nach dem Polieren die Politur in den kleinsten Spalten zurückbleiben kann.

2. Entsorgung von Elektropolituren

Elektropolituren enthalten verschiedene Chemikalien, um ihren Zweck zu erfüllen. Daher kann das einfache Einleiten des Abwassers in die Kanalisation zu Verschmutzung und anderen Problemen führen.

Die Normen für die Abwassereinleitung sind im Gesetz über die Kontrolle der Wasserverschmutzung festgelegt. Die Abwässer müssen gemäß diesen Normen eingeleitet werden. Je nach den Bedingungen kann das Abwasser sechswertiges Chrom enthalten, das hochgiftig ist und für das strenge Einleitungsnormen gelten, so dass Vorsicht geboten ist.

Wenn Sie über eine Anlage verfügen, die das Abwasser behandeln kann, können Sie die entsprechende Behandlung durchführen und die Konzentration von Verunreinigungen und anderen Werten innerhalb der Normen halten, bevor Sie das Abwasser einleiten. Wenn es schwierig ist, das Abwasser selbst zu analysieren und zu behandeln, ist es gängige Praxis, ein Abwasserbehandlungsunternehmen mit der Sammlung des Abwassers zu beauftragen. Bei der Verwendung von Elektropolituren ist es ratsam, vor der Verwendung zu entscheiden, wie die Abfallflüssigkeit entsorgt werden soll, damit die Arbeit reibungslos ablaufen kann.

Was ist ein Leistungssteuergerät?

Eine Leistungssteuergerät (englisch: power ontrol unit) ist ein Gerät zur Steuerung des Ein- und Ausschaltens von Geräten.

Zu den üblichen Anwendungen gehört die zentrale Energieverwaltung von Geräten in Fabriken und Haushalten.

Mit dem Vordringen der IoT-Technologie wurden kürzlich netzwerkfähige Produkte auf den Markt gebracht, die über ein Netzwerk mit Smartphones verbunden werden können, um Geräte zentral zu steuern.

Die Nachfrage nach integrierten Management-Tools für Geräte in Unternehmen steigt rapide an, insbesondere in Bezug auf die IoT-Unterstützung.

Anwendungen von Leistungssteuergeräten

Leistungssteuergeräte werden für das integrierte Management oder die Systematisierung von Anlagen in Unternehmen in der Fabrikautomation (FA) und der IoT-Unterstützung eingesetzt.

Leistungssteuergeräte können unter den heutigen Umständen grob in zwei Typen eingeteilt werden, und es ist notwendig, den Typ des Leistungssteuergeräts auszuwählen, das am besten für den Verwendungszweck, die Betriebsumgebung usw. geeignet ist.

Die Kategorien von Leistungssteuergeräten werden im Folgenden beschrieben.

• Netzwerkfähige Leistungssteuergeräte: Sie sind netzwerkfähig und ermöglichen die Konfiguration von multifunktionalen Systemen, die mit Smartphones und anderen Geräten kombiniert werden können.
• Analoge Leistungssteuergeräte: Sie sind nur analog kompatibel und ermöglichen nur die Steuerung von Geräten, die fest miteinander verdrahtet sind.

Funktionsweise der Leistungssteuergeräte

In diesem Abschnitt wird die Funktionsweise von Leistungssteuergeräten beschrieben.

Bei einem Leistungssteuergerät handelt es sich im Allgemeinen um eine Baugruppe von Komponenten, die den Stromversorgungsstatus von den Geräten empfangen, sowie um Elemente und Vorrichtungen, die die angeschlossenen Geräte anweisen, die Stromversorgung ein- oder auszuschalten.

Bei netzwerkfähigen Modellen wird zusätzlich eine Kommunikationssteuereinheit oder ein ähnliches Gerät eingebaut.

Sie überwachen den Zustand der Stromversorgung zwischen verschiedenen Geräten und schalten den Ausgang zu einem bestimmten Zeitpunkt ein und aus.

Nachstehend ein Beispiel für ein Leistungssteuergerät, das zur Überwachung mehrerer in einer Fabrik installierter Produktionsanlagen eingesetzt wird.

1. Der Ein- und Ausschaltstatus jedes einzelnen Produktionsgeräts wird über feste Drähte ständig überwacht.
2. Das System lässt sich in ein integriertes Überwachungsraumsystem einbinden und kann jede Produktionsanlage im Falle eines Notfalls oder eines anderen Problems jederzeit aus der Ferne ein- und ausschalten.

Bei netzwerkfähigen Modellen können mehrere Systeme über eine Kommunikationseinheit integriert und über einen Leitrechner zentral verwaltet werden.

In den letzten Jahren wird es manchmal im Rahmen des Aufbaus automatisierter Systeme für die DX-Förderung zusammen mit Stromüberwachungsgeräten usw. eingesetzt.

Was ist ein schallgedämpfter Hochdruckreiniger?

Schallgedämpfte Hochdruckreiniger sind Reinigungsgeräte, die Wasser mit hohem Druck versprühen und nur die Kraft des Wassers nutzen, um Schmutz zu entfernen.

Sie werden häufig im Haushalt, in Autohäusern und von Reinigungsunternehmen für ihre jeweiligen Zwecke eingesetzt.

Kärcher ist ein bekannter großer Hersteller.

Die Produkte sind heute über verschiedene Vertriebskanäle wie große Heimwerkermärkte, Elektrogerätehändler und E-Commerce-Websites leicht erhältlich.

Anwendungen von schallgedämpften Hochdruckreinigern

Schallgedämpfte Hochdruckreiniger werden für unterschiedliche Zwecke im Haushalt, in Autohäusern und von Reinigungsunternehmen eingesetzt.

Vor allem schallgedämmte Modelle werden häufig dort eingesetzt, wo Lärm nicht erwünscht ist.

Schallgedämpfte Hochdruckreiniger können grob in zwei Typen eingeteilt werden, wobei der Typ gewählt werden muss, der am besten für die Umgebung geeignet ist, in der er eingesetzt wird.

Die Kategorien der schallgedämpften Hochdruckreiniger werden im Folgenden beschrieben:

• Schalldämmung des Gehäuses: zusätzliche Schalldämmung durch Gehäusespezifikationen
• Leistungsdämpfungsart: zusätzliche Schwingungsdämpfung durch die Stromquelle

Funktionsweise der schallgedämpften Hochdruckreiniger

In diesem Abschnitt wird die Funktionsweise der schallgedämpften Hochdruckreiniger beschrieben.

Schallgedämpfte Hochdruckreiniger nutzen im Allgemeinen das Pascalsche Theorem, um den Druck des Wassers zu erhöhen und es dann zu versprühen.

Das Pascalsche Theorem besagt, dass in diesem Fall der Druck auf das Wasser, das im schallgedämpften Hochdruckreiniger die Flüssigkeit ist, überall gleich ist.

Die Tatsache, dass in einem ruhenden Fluid überall der gleiche Druck übertragen und ausgeglichen wird, wie oben beschrieben, wird als Pascalsches Theorem bezeichnet.

Daraus ergibt sich ein Beispiel für die Betriebsströmung in einem Schallgedämpften Hochdruckreiniger.

1. Das Wasser bleibt im schallgedämmten Hochdruckreiniger ohne Druck.
2. Der Druck wird über einen Zylinder aufgebracht (Druck = Kraft / Fläche).
3. Der erzeugte Druck, Pha, wird auf den größeren Zylinder übertragen.
4. Der erzeugte Druck wird mit dem gleichen Druck auf den größeren Zylinder übertragen.
5. Da es sich bei der Flüssigkeit im Zylinder um eine inkompressible Flüssigkeit handelt, wird die erzeugte Kraft gleichmäßig vervielfacht, und die Flüssigkeit wird versprüht.

Bei den schallgedämpften Hochdruckreinigern werden folgende Konfigurationen kombiniert:

• Abzugspistole: Pistolenkörper mit einem Hochdruckwasserstrahl
• Hochdruckschlauch: Verbindungsschlauch zwischen der Pistole und dem Hochdruckreiniger
• Sprühlanze: wird an die Abzugspistole angeschlossen und für schwer zugängliche Stellen wie die Unterseite von Fahrzeugen und die Dachrinnenreinigung verwendet

Was ist ein Tabletten-Härteprüfer?

Ein Tabletten-Härteprüfer ist ein Gerät zur Messung der Härte von Tabletten, z. B. von Arzneimitteln. Die Tablettenhärte korreliert mit den physikalischen Eigenschaften des Arzneimittels, und eine hohe Härte wird im Allgemeinen als Folge einer geringen Löslichkeit im Körper angesehen, was zu Problemen führen kann, z. B. dass das Arzneimittel nicht in der ursprünglich vorgesehenen Zeit abgegeben wird. Ist die Härte hingegen gering, können die Tabletten während des Transports zerdrückt werden, was nicht nur die Stabilität und Einheitlichkeit des Produkts beeinträchtigt, sondern auch die Zusammensetzung einiger Bestandteile verändern kann. Daher muss der Härtegrad der Tabletten kontrolliert werden.

Weitere Tests, mit denen geprüft wird, ob die Löslichkeit im Körper ausreichend ist, sind Zerfallstests. Bisher ging man davon aus, dass Tabletten mit geringer Härte leichter zerfallen, doch in letzter Zeit wurde eine neue Art von Tabletten entwickelt und auf den Markt gebracht, die oral schnell zerfallende Tablette, die eine geringe Härte, aber eine hohe Zerfallskraft aufweist.

Anwendungen von Tabletten-Härteprüfern

Tabletten-Härteprüfer werden häufig für die Forschung und Entwicklung sowie die Qualitätskontrolle von Tabletten, insbesondere von Arzneimitteln, eingesetzt. Pharmazeutische Hersteller müssen während der Entwurfs- und Verbesserungsphase eines pharmazeutischen Produkts verschiedene Ausgangsprodukte überprüfen. Nach der Entwicklungsarbeit im Labor werden bei der Validierung in der Produktionslinie qualitätsrelevante Punkte überprüft, um die Eignung des Herstellungsprozesses zu beurteilen, und die Messung der Härte ist manchmal einer der Punkte, die mit einem Tabletten-Härteprüfer überprüft werden.

Nach der Bestätigung, dass in der Entwurfsphase keine Probleme aufgetreten sind, wird mit der Herstellung begonnen. Einige Hersteller prüfen auch die Härte, die nicht vorgeschrieben ist, in einer bestimmten Häufigkeit als Kontrollpunkt. Im Falle einer Beanstandung kann die Härte der Tabletten auch mit einem Tabletten-Härteprüfer gemessen werden, um die Qualität zu überprüfen.

Funktionsweise des Tabletten-Härteprüfers

Der Tabletten-Härteprüfer ist im Grunde ein System, bei dem eine Tablette zwischen zwei Platten gelegt und mit einer konstanten Geschwindigkeit aus einer Richtung unter Druck gesetzt wird, wobei die Kraft gemessen wird, kurz bevor die Tablette zerbricht. Der Härtewert spiegelt entweder die Bruchfestigkeit, die einen Bruch im Querschnitt der Tablette verursacht, oder die Druckfestigkeit, die die Form selbst zerstört und den Verlust der Struktur verursacht, wider und ist je nach Härteprüfer unterschiedlich.

Darüber hinaus gibt es mehrere Faktoren, die die Messergebnisse beeinflussen. Die Tablettenklemmplatte, die Druckplatte, muss eine glatte, reibungsfreie Kontaktfläche mit der Tablette haben und muss parallel sein. Auch die Belastungsgeschwindigkeit beim Aufbringen des Drucks muss konstant sein. Der Grund dafür ist die Möglichkeit einer unvorhersehbaren Zerkleinerung und plötzlichen Belastung. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, muss auch die Ausrichtung der Tabletten konstant sein. Bei geteilten Tabletten zum Beispiel müssen die Tabletten so platziert werden, dass die Bruchlinie parallel oder senkrecht zur Druckplatte verläuft.

Es gibt verschiedene Arten von Tabletten-Härteprüfern, die sich u. a. durch die Konstruktion des Tablettenhalters und den Mechanismus, mit dem die Druckplatte bewegt wird, unterscheiden. Zu den manuellen Tabletten-Härteprüfern mit relativ einfachem Aufbau gehören der Monsanto-Typ, bei dem der Druck durch eine Feder und eine Schraube ausgeübt wird, der Pfizer-Typ, bei dem es sich um ein Werkzeug in Form einer Zange handelt, und der Strong-Cobb-Typ, bei dem die Belastung durch Druckluft erfolgt.

Was ist eine Formenreinigungsmaschine?

Formenreinigungsmaschinen werden zur Entfernung von Schmutz aus Formen eingesetzt.

Traditionell wurde die Verschmutzung von Formen durch Abwischen entfernt. Mit der Entwicklung der Werkzeugtechnik wurden die Formen im Laufe der Jahre immer komplexer, was die Reinigung durch Abwischen erschwert. Die Reinigung durch Reinigungsmaschinen wird daher immer beliebter.

Die meisten Formenreinigungsmaschinen verwenden Ultraschall-Reinigungsverfahren. Neben Ultraschall gibt es auch Reinigungsmethoden mit Elektrolyse, Laser und Trockeneis.

Anwendungen von Formenreinigungsmaschinen

Ein Beispiel für die Anwendung von Formenreinigungsmaschinen ist die Reinigung von Formen für Kunststoffprodukte.

Das Spritzgießen ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Kunststoffprodukten. Beim Spritzgießen wird Kunststoff geschmolzen und in eine Form gegossen, um ihn in die Gestalt eines Produkts zu bringen.

Beim Schmelzen des Kunststoffs verdampfen die Rohstoffe und Zusatzstoffe, die in der Form verbleiben und diese verunreinigen können. Wird diese Verunreinigung nicht beachtet, kann sie zu Problemen führen, wie z. B. Beschädigung des Aussehens des Produkts und Probleme beim Öffnen und Schließen der Form selbst, weshalb die Reinigung mit einer Formenreinigungsmaschine durchgeführt wird.

Funktionsweise von Formenreinigungsmaschinen

Formenreinigungsmaschinen verwenden hauptsächlich Ultraschallreinigungsverfahren. Bei der Ultraschallreinigung werden im Allgemeinen Reinigungschemikalien wie z. B. Lösungsmittel in Kombination verwendet.

Die Ultraschallreinigung nutzt ein Phänomen, das als Kavitation bekannt ist. Die Flüssigkeit enthält viele Gasmoleküle und wenn die Reinigungsflüssigkeit mit Ultraschallwellen von etwa 20 kHz bis 100 kHz beschallt wird, werden diese Gasmoleküle abwechselnd einem Über- und einem Unterdruck ausgesetzt.

Bei Überdruck werden die Gasmoleküle komprimiert, bei Unterdruck expandieren sie. Wenn die expandierten Gasmoleküle durch den Überdruck zusammengedrückt werden, platzen die Blasen in den Gasmolekülen und es kommt zu einem Aufprall. Dieses Phänomen wird als Kavitation bezeichnet und die Kraft des dabei entstehenden Aufpralls kann genutzt werden, um Schmutz physikalisch zu entfernen.

Die Stärke des während des Kavitationsphänomens erzeugten Stoßes hängt von der Frequenz des eingestrahlten Ultraschalls ab. Je niedriger die Frequenz, desto stärker ist der Aufprall, aber desto größer ist auch die Belastung für das zu reinigende Objekt. Niedrige Frequenzen wie 28 kHz werden verwendet, wenn das zu reinigende Objekt resistent gegen schwer zu entfernenden Schmutz oder Stöße ist, während relativ hohe Frequenzen wie 40 kHz für andere Objekte verwendet werden.

Auswahl einer geeigneten Formenreinigungsmaschine

Im Folgenden wird die Auswahl eines Formenreinigungsgerätes am Beispiel eines weit verbreiteten Ultraschallreinigers erläutert.

Bei der Verwendung eines Ultraschallreinigers muss die Frequenz der Ultraschallwellen ausgewählt werden. Mit einer niedrigen Frequenz lassen sich große Verunreinigungen leicht entfernen, aber dichte Metall- oder Elektronikteile können bei der Reinigung beschädigt werden. Es ist wichtig, einen Reiniger zu wählen, der eine geeignete Frequenz ausgeben kann, die Materialien und Produkte nicht beschädigt und Schmutz ausreichend entfernt. Mit Frequenzen um 28 kHz lassen sich beispielsweise sichtbare, hartnäckige Verschmutzungen wirksam entfernen, 40 kHz werden für die Reinigung von Präzisionsteilen verwendet und noch höhere Frequenzen werden für die Reinigung elektronischer Präzisionsteile wie Fundamente eingesetzt.

Formenreinigungsmaschinen gibt es in separater oder integrierter Ausführung. Separate Maschinen werden für die Reinigung großer Formen verwendet, bei denen der Oszillator, der die Vibration erzeugt, und der Schallwandler auf dem Gerät montiert sind. Wenn das zu reinigende Teil klein ist, wird ein integrierter Typ verwendet, der leicht auf einem Tisch eingesetzt werden kann.

Weitere Informationen zu Formenreinigungsmaschinen

Reinigungsflüssigkeiten für Formen

Die für die Metallreinigung verwendete Flüssigkeit richtet sich nach dem Material und der Art der Verschmutzung des zu reinigenden Gegenstands. Bei den Materialien kann zwischen Metall, Glas und Kunststoff unterschieden werden. Neben den üblichen Ölen und Stäuben können die Verschmutzungen auch Schleifmittel und andere Partikel umfassen. Reinigungslösungen lassen sich grob in wässrige und nicht-wässrige (kohlenwasserstoff- und lösungsmittelbasierte) Systeme unterteilen.

1. Wässrige Systeme
Der Hauptbestandteil ist ein Tensid. Es handelt sich um eine kostengünstige, sichere Reinigungslösung, die für ein breites Spektrum von Verschmutzungen verwendet werden kann. Je nach Art des Flecks werden alkalische, neutrale und saure Lösungen verwendet. Zu den Nachteilen gehören die Notwendigkeit einer Abwasserbehandlung, die Unfähigkeit, starke Flecken zu behandeln, und die nach der Reinigung erforderliche Trocknungszeit.

2. Auf Kohlenwasserstoffbasis
Dies sind Reinigungslösungen, die Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten. Die Typen werden nach der Kohlenstoffzahl und der Struktur der Verbindung eingeteilt und umfassen isoparaffinische und normaparaffinische Typen. Diese Reinigungsflüssigkeiten haben eine starke Reinigungskraft gegenüber Öl und können recycelt werden. Es handelt sich um einen brennbaren Gefahrstoff, daher ist er durch Gesetze streng kontrolliert.

3. Auf Lösemittelbasis
Dazu gehören fluorierte, bromierte und alkoholbasierte Typen. Obwohl sie eine starke Reinigungskraft haben, haben sie auch eine große Auswirkung auf die Umwelt, und es gibt eine starke Bewegung in Richtung Regulierung und Reduzierung.

Was ist eine Bewegungsanalyse-Software?

Bewegungsanalyse-Software ist eine Software zur Analyse von Bewegungen, die auch als Motion Capture bezeichnet wird.

Sie kann Bewegungen durch Animationen und andere Mittel visualisieren und sie intuitiv erfassen. Sie kann auch die Bewegung von anderen Dingen als Menschen modellieren und analysieren, z. B. von Tieren, Robotern, Autos und Schiffen.

Anwendungen von Bewegungsanalyse-Softwares

Da sie Bewegungen während des Trainings verfolgen und analysieren kann, wird sie in der Forschung und Entwicklung in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt.

Im medizinischen Bereich wird sie in der Rehabilitation eingesetzt, um das Verhalten des Blutflusses, die Augenbewegungen, den Bewegungsumfang der Gelenke und andere Bewegungen zu überprüfen.

Auch im Sportbereich wird sie eingesetzt, um die Bewegungen des Körpers zu verfolgen und die Leistung, das Training und das Coaching zu verbessern.

In der Technik wird es auch für die Analyse von Bewegungen in der Ergonomie und Psychologie sowie für Kinematikmodelle für Autos, Schiffe und andere Fahrzeuge verwendet. Weitere Anwendungsbereiche sind die Biotechnologie und das Bauwesen.

Funktionsweise der Bewegungsanalyse-Software

Bewegungsanalyse-Software nimmt unbewegte oder bewegte Bilder auf, verarbeitet die Bilder und analysiert sie in der Software.

Mit einem Echtzeit-Bewegungserfassungssystem werden Marker an Gelenken und Verzweigungen in der Bewegung aufgezeichnet und verfolgt, und berührungslose Marker werden gemessen, um physikalische Größen wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und zurückgelegte Strecke zu erhalten, die dann analysiert werden.

Was ist ein Entgaser?

Ein Entgaser ist ein Gerät, das dem Wasser Gase entzieht.

Normalerweise enthält Wasser Sauerstoff und Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Diese Gase im Wasser können den Geschmack und die Farbe des Trinkwassers verändern, chemische Reaktionen stören und zu Rost in den Leitungen führen.

Entgaser gibt es in verschiedenen Größen, wobei große Entgaser in Fabriken für die Herstellung und Kühlung verwendet werden und kleinere Entgaser in Labors zum Einsatz kommen.

Anwendungen von Entgasern

Entgaser werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, die mit Wasser umgehen, da sie dem Wasser Sauerstoff und Kohlendioxid entziehen. In der Getränke- und Lebensmittelindustrie beispielsweise wirkt sich der im Wasser gelöste Sauerstoff direkt auf die Farbe und den Geschmack der Produkte aus, weshalb das verwendete Wasser entlüftet wird.

Auch Rohrleitungen, die für den Transport von Heißwasser oder Dampf verwendet werden, werden häufig entgast, da gelöster Sauerstoff Rost in diesen Rohren verursachen kann. Andere kleine Entgaser werden auch in der Forschung und Entwicklung eingesetzt.

Sie dienen beispielsweise zur Entgasung von Wasser, das bei chemischen Reaktionen verwendet wird, oder zur Entgasung von Wasser, das in Analysegeräten wie der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt wird. Die Entgasung ist besonders wichtig für Geräte wie HPLC, bei denen das Wasser kontinuierlich gepumpt wird, da Luftblasen zu Pulsationen in der Pumpe führen können.

Funktionsweise der Entgaser

Die Funktionsweise des Entgasungsprozesses beruht auf dem Gesetz, dass die Menge des in einer Flüssigkeit gelösten Gases proportional zum Druck auf der Gasseite ist. Wenn also eine Flüssigkeit und ein Gas miteinander in Kontakt stehen, verringert sich durch die Senkung des Drucks auf der Gasseite die Menge des in der Flüssigkeit gelösten Gases. Im Extremfall reduziert ein Vakuum die Menge des in der Flüssigkeit gelösten Gases auf Null.

Je größer die Fläche ist, auf der Flüssigkeit und Gas miteinander in Kontakt kommen, desto effizienter ist der Entgasungsprozess. Eine einfache Vergrößerung des Durchmessers der Anlage vergrößert die Kontaktfläche zwischen Flüssigkeit und Gas, was den Entgasungsprozess verbessert, aber die Anlage selbst wird größer und teurer.

Als Gegenmaßnahme ist die Verwendung von Hohlfasern wirksam. Da die Oberfläche, die mit der Flüssigkeit und dem Gas in Berührung kommt, vergrößert werden kann, ist es möglich, die Geräte im Verhältnis zur Größe der Geräte effizient zu entgasen. Es gibt zwei Methoden der Entgasung in Entgasern. Die eine ist die Tankmethode, bei der die Gase durch Druckentlastung des Tanks aus der Flüssigkeit entfernt werden.

Der Entgasungsprozess variiert je nach Größe des Tanks. Die andere Methode ist die Vakuumentgasungs-Turm-Methode, bei der die Flüssigkeit in Partikelform eingespritzt und durch Druckentlastung entgast wird. Da die Flüssigkeit in Partikelform vorliegt, vergrößert sich die Oberfläche, die mit der Flüssigkeit und dem Gas in Kontakt kommt, im Vergleich zur Tankmethode drastisch, was zu einem besseren Entgasungsprozess führt. Die Vakuumentlüftungsturm-Methode ist jedoch teuer in der Installation und erfordert große Anlagen.

Merkmale von Entgasern

Luftsauerstoff und Kohlendioxid lösen sich in Wasser in winzigen Mengen. Die gelösten Mengen sind so gering, dass es bei der Verwendung kleiner Wassermengen keine Probleme gibt, aber an Orten, an denen große Wassermengen verwendet werden, wie z. B. in Fabriken, können der gelöste Sauerstoff und das Kohlendioxid unerwartete Probleme verursachen. Sauerstoff oxidiert zum Beispiel Metalle und kann Rost in Rohrleitungen verursachen. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kann die durch gelösten Sauerstoff verursachte Oxidation die Farbe und den Geschmack der Produkte verändern.

Entgaser beseitigen solchen gelösten Sauerstoff und Kohlendioxid. Entgaser sind mit einer Vakuumpumpe und einer Entlüftungsmembran ausgestattet und das Wasser fließt durch einen Kanal, der von der Entlüftungsmembran bedeckt ist. Da der Strömungsweg durch die Pumpe drucklos gemacht wird, passieren nur kleine Moleküle wie gelöster Sauerstoff die Membran, während sie den Strömungsweg passieren. Auf diese Weise werden Gase aus dem Wasser entfernt, das durch die Membran geleitet wird.

Entgaser können auch andere Flüssigkeiten als Wasser entgasen, z. B. organische Lösungsmittel. Es ist jedoch notwendig, die Beständigkeit der Membran gegenüber dem durchströmenden Lösungsmittel zu prüfen, um sicherzustellen, dass sie nicht aufquillt oder sich auflöst. Bei gemischten Lösungen muss außerdem überprüft werden, dass sich die Zusammensetzung der Lösung nicht verändert, wenn sie unter vermindertem Druck durch eine Leitung geleitet wird.

Was ist ein Chemikalienschutzhandschuh?

Chemikalienschutzhandschuhe sind Handschuhe, die gegen Chemikalien wie Säuren und Laugen beständig sind.
Sie sind so konzipiert, dass sie die Hände mit einem hohen Maß an Schutz schützen.

Sie schützen die Hände vor einer breiten Palette von Chemikalien, einschließlich Ketonen, Salzen, Reinigungsmitteln und Alkohol. Es gibt sie als Einweg- und als wiederverwendbare Handschuhe, wobei die wiederverwendbaren Handschuhe in der Regel am weitesten verbreitet sind.

Handschuhe gibt es in verschiedenen Stärken. Je dicker der Handschuh ist, desto widerstandsfähiger ist er, aber desto schwieriger ist es, mit feinen Details zu arbeiten. Die Haltbarkeit, die Abriebfestigkeit und die chemische Beständigkeit variieren je nach Material und Dicke, so dass es notwendig ist, je nach Verwendungszweck und Aufgabe den geeigneten Handschuh zu wählen.

Anwendungen für Chemikalienschutzhandschuhe

Chemikalienschutzhandschuhe werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, z. B. in der chemischen Industrie, bei elektronischen Produkten, in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, in den Biowissenschaften, im Maschinen- und Anlagenbau, in der Metallverarbeitung, im Recycling und in der Abfallentsorgung sowie in der Transistor- und Halbleiterfertigung. Spezifische Beispiele sind:

• Handhabung von Ausrüstungen und Teilen für die Luft- und Raumfahrt
• Handhabung von Lackierwerkzeugen, einschließlich Spritzpistolen und Robotern
• Umgang mit unerwarteten Leckagen und Verschüttungen
• Reinigung und Wartung von Geräten
• Montage-, Demontage- und Zusammenbauarbeiten
• Verarbeitung und Herstellung von petrochemischen Produkten
• Probenahme, verschiedene Versuche und Tests
• Versandvorgänge
• Umgang mit Chemikalien in Glas-, Metallätz-, Galvanik-, Färbe- und Chemieanlagen

Funktionsweise der Chemikalienschutzhandschuhe

Zu den wichtigsten Materialien für Chemikalienschutzhandschuhe gehören Naturkautschuk, Nitrilkautschuk, chlorsulfoniertes Polyethylen und Polyurethan.

Handschuhe aus diesen Materialien werden auf ihre Durchlässigkeit gegenüber verschiedenen alkalischen und sauren Chemikalien wie Ammoniak, Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure und Phosphorsäure sowie auf ihre Quellfähigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln und Ölen wie Ketonen, Ethern, chlorierten Lösungsmitteln, Alkoholen, Ölen und Fetten geprüft.

Die Ergebnisse der Durchlässigkeitsprüfung werden in drei Stufen und die der Quellungsprüfung in vier Stufen bewertet, um die Leistungsfähigkeit des Produkts darzustellen.

Weitere Informationen zu Chemikalienschutzhandschuhen

Merkmale von Chemikalienschutzhandschuhen nach Material

1. Naturkautschuk

Handschuhe mit hervorragender Öl- und Lösungsmittelbeständigkeit, geeignet für Präzisionsarbeiten.

2. Nitrilkautschuk

Diese Handschuhe haften präzise an der Hand, ermöglichen detailliertes Arbeiten und haben eine geringe Spannung, so dass die Hand auch nach langem Tragen nicht leicht ermüdet. Besonders gute statische, staub- und ionenabweisende Eigenschaften, die ihn für Arbeiten in der Elektronik- und Halbleiterindustrie sowie in der chemischen Verarbeitung geeignet machen.

Nitril wird auch als Mischmaterial mit Naturkautschuk verwendet und ist ein chemikalienbeständiger Handschuh mit hoher Beständigkeit gegen Chemikalien wie Heizöle, Schmiermittel und Säuren und kann mit einer Diamantoberfläche versehen werden, um ein Ausrutschen zu verhindern. Er wird hauptsächlich in der Petrochemie, in der Maschinenmontage, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der chemischen und industriellen Reinigung eingesetzt,
Montage von Schwermaschinen, Behandlung gefährlicher Chemikalien, usw.

3. Chlorsulfoniertes Polyethylen

Diese Handschuhe haben eine ausgezeichnete Alterungs-, Ozon-, Witterungs-, Chemikalien- und Abriebbeständigkeit, ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säuren und Laugen, aber eine schwache Ölbeständigkeit gegen organische Lösungsmittel.

4. Polyurethan

Dies sind Chemikalienschutzhandschuhe mit guter Abriebfestigkeit und Flexibilität und sind leicht zu handhaben. Sie sind für die Montage von Maschinenteilen, Landwirtschaft – Gartenbau, Heimwerker, Obstwassergewinnung – Sortierung, Verpackung – Auslieferung geeignet. Andere Handschuhe sind mit einem Baumwollfutter für besseren Komfort erhältlich.

Was ist ein Viskoelastizitätsmessgerät?

Ein Viskoelastizitätsmessgerät ist ein Messgerät, das die Viskoelastizität einer Probe bewertet. Es gibt zwei Hauptarten der Viskoelastizitätsmessung. Bei der ersten handelt es sich um die Bewertung der dynamisch-mechanischen Analyse (DMA) einzelner Objekte, wie z. B. metallischer Werkstoffe, bei der zweiten um ein Gerät, das als Rheometer bezeichnet wird und die Viskoelastizität pastöser Materialien, ähnlich einer Flüssigkeit, bewertet.

Anwendungen von Viskoelastizitätsmessgeräten

Die als DMA bezeichnete Viskoelastizitätsmessung wird hauptsächlich für Kunststoffprodukte verwendet. Abgesehen von Kunststoffprodukten werden Rheometer auch bei Lebensmitteln eingesetzt, um die Textur und die Haptik zu bestimmen.

Ein weiteres rheologisches Messgerät ist das Rheometer. Rheometer werden zur Charakterisierung von Farben und Beschichtungen, zur Bewertung von Produkten wie Schokolade, Ketchup und Joghurt in Lebensmitteln und zur Bewertung von Polymeren, Petrochemikalien, Klebstoffen, medizinischen und kosmetischen Produkten eingesetzt. Die Auswahl von Geräten für die Herstellung dieser Produkte erfordert ebenfalls eine Bewertung durch Viskoelastizitätsmessgeräte.

Funktionsweise der Viskoelastizitätsmessgeräte

Die Funktionsweise der Viskoelastizitätsmessung besteht darin, eine äußere Kraft auf das zu bewertende Objekt auszuüben und das Phänomen aufzuzeichnen. Die Viskoelastizität ist keine isolierte physikalische Eigenschaft, sondern eine Mischung aus Viskosität und Elastizität. Daher werden hier Viskosität und Elastizität eingeführt.

1. Viskosität

Viskoelastizität ist eine Eigenschaft, bei der eine Dehnung erzeugt wird, wenn eine äußere Kraft auf ein Objekt einwirkt, und die Dehnung nicht verschwindet, wenn die äußere Kraft entfernt wird. Die aufgebrachte Energie verbleibt nicht im Objekt, sondern wird in Wärmeenergie umgewandelt und freigesetzt. Die Dehnung bleibt also bestehen und die Form kehrt nicht in die Form zurück, die sie vor der Einwirkung der äußeren Kraft hatte.

2. Elastizität

Hierbei handelt es sich um die Eigenschaft, dass die Dehnung, die beim Aufbringen einer äußeren Kraft auf ein Objekt entsteht, verschwindet, wenn die äußere Kraft entfernt wird. Die hinzugefügte Energie wird im Objekt gespeichert und kehrt daher in seinen ursprünglichen Zustand zurück, wenn die äußere Kraft entfernt wird.

Ein elastischer Körper kehrt sofort in seinen ursprünglichen Zustand zurück, wenn eine äußere Kraft von einem angelegten Zustand weggenommen wird, ein viskoser Körper kehrt nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurück, und ein viskoelastischer Körper kehrt nicht vollständig in seinen ursprünglichen Zustand zurück, sondern zeigt einen allmählichen Versuch, dies zu tun.

In Bezug auf die Energie bei Einwirkung einer äußeren Kraft ist ein elastischer Körper ein Körper, bei dem die gesamte Energie innerhalb des Objekts gespeichert wird, ein viskoser Körper ist ein Körper, bei dem die Energie in Form von Wärme usw. dissipiert und freigesetzt wird, und ein viskoelastischer Körper ist ein Körper, bei dem die Energie sowohl für die Speicherung als auch für die Dissipation/Freisetzung verwendet wird.

Arten von Viskoelastizitätsmessgeräten

Es gibt zwei Haupttypen von Geräten zur Messung der Viskoelastizität:

DMA

Die DMA ist ein Gerät zur Messung der dynamischen mechanischen Eigenschaften. Viskosität und Elastizität sind wichtige Indikatoren, zum Beispiel für das Verständnis der physikalischen Eigenschaften von Polymermaterialien. Beim Spritzgießen von Polymeren schrumpft und dehnt sich das geformte Produkt während des Einspritzens aus. Dieses Phänomen ist ebenfalls auf die Viskoelastizität zurückzuführen und die Viskoelastizität muss bei der Gestaltung des Formgebungsprozesses berücksichtigt werden. Hauptsächlich werden Geräte verwendet, die DMA messen können. Die von außen einwirkenden Kräfte können in den Modi Zug, Druck, freitragende Biegung, frei gelagerte Dreipunktbiegung und Scherung auftreten.

Rheometer

Rheometer werden zur Messung der Viskositätseigenschaften in der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie eingesetzt. Bei Lebensmitteln ist es wichtig, die sensorischen Eigenschaften wie Zungengefühl, Textur, Biss, Schmelzgefühl im Mund und Rachengefühl quantitativ zu bewerten. Da diese sensorischen Bewertungen von Person zu Person variieren, ist eine numerische Bewertung unerlässlich, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.

Viskosimeter sind den Rheometern ähnlich. Viskosimeter bewerten physikalische Eigenschaften, indem sie eine äußere Kraft, hauptsächlich eine Rotation, in nur eine Richtung ausüben. Der Unterschied besteht darin, dass ein Rheometer, wie ein DMA, durch Oszillation (Sinuswelle) misst.

Weitere Informationen zu rheologischen Messgeräten

Bei dynamischen Viskoelastizitätsmessungen, auch Rheometrie oder DMA genannt, wird eine zyklisch oszillierende Belastung aufgebracht, und die Spannungen und Phasendifferenzen in der Probe werden zur Bewertung von Eigenschaften wie Speichermodul, Verlustmodul und Verlustsinus verwendet. Der Speichermodul ist die Stärke der elastischen Eigenschaften der Probe, während der Verlustmodul die Stärke der viskosen Komponente der Probe angibt.

Der Verlustsinus ist das Verhältnis zwischen dem Verlustmodul und dem Speichermodul und ist ein wichtiger Parameter, der als tan δ bewertet wird. tan δ steht für den viskosen Anteil, je höher tan δ ist, desto näher ist das Material an einer Flüssigkeit.