Förder-, Dosier-, Vakuumtechnik

ComVac: Viel Technik um "Nichts"

Dafür, dass ein Vakuum allgemein als "luftleerer und nicht sichtbarer Raum" bezeichnet wird, sieht man Vakuumtechnik umso häufiger im Einsatz, ob man eine Tütensuppe isst, eine Zeitschrift liest oder einen Lichtschalter betätigt. Viele alltägliche Produkte wären heute ohne Vakuumtechnik nicht denkbar. In der Lebensmittelindustrie werden Produkte durch Gefriertrocknung oder auch einfach durch Absaugen der Luft haltbar gemacht. Die Druckindustrie nutzt Saugluft, um Papier sicher zu bewegen, und bereits in den ersten Glühlampen mit Kohlefäden verhinderte das Vakuum, dass der Glühfaden verbrannte. Auch die Produktion von Leuchtdioden (LED) kommt zum Beispiel ohne Vakuumtechnologie (noch) nicht aus. LED finden sich heute überall in unserem Alltag. In fast jedem elektrischen Gerät sind optische Anzeigeelemente zu finden, etwa als Statusanzeigen. An Bedeutung gewinnen Leuchtdioden auch in der Raumbeleuchtung oder im Straßenverkehr, wo sie in Ampeln oder Autorücklichtern sitzen.

Die ComVac, internationale Leitmesse der Druckluft- und Vakuumtechnik, zeigt im Rahmen der HANNOVER MESSE 2011 (4. bis 8. April), was mit Hilfe von Vakuumtechnik möglich ist. Aussteller präsentieren Vakuumpumpen und -systeme, Messinstrumente und Zubehör. Dienstleistungen, oft zusammengefasst in so genannten "After-Sales-Paketen", sollen dem Kunden ermöglichen, sich nach Installation der Systeme nicht mehr mit deren Technik befassen zu müssen.

Vakuum bewegt berührungslos

Von "Vakuum" spricht man in der Praxis, wenn der Luftdruck in einem Raum unter dem der Atmosphäre liegt. Durch den Druckunterschied ergeben sich starke Kräfte, die heute unter anderem in der Logistik genutzt werden: Vakuum-Greifsysteme werden bei der automatisierten Verpackung, im Versand oder für Hebehilfen in der Montage eingesetzt. Der Vorteil gegenüber mechanischen Greifarmen: Mittels Unterdruck können auch Materialien bewegt werden, die kein raues Handling vertragen. Und dieser Vorteil des Vakuums wird heute immer wichtiger, da empfindliche Materialien wie zum Beispiel LED oder Solar-Panels Einzug in den Alltag halten.

Um die Dünnschichtsolarzellen bei der Handhabung nicht zu beschädigen, werden die Werkstücke in zahlreichen Fertigungslinien mittels Saugtassen gegriffen. In diesen Fällen stellt das Vakuum die benötigte Klemmkraft sicher. Die gleiche Technik, aber in ganz anderem Maßstab, machen sich auch Krankenhäuser zunutze: Im Operationssaal können Patienten mittels Vakuum und Druckluft auf einer Matratze gelagert werden - das schont nicht nur das OP-Team, sondern die für die Operation notwendige Lagerung wird stabilisiert sowie Lagerungsschäden und Druckstellen werden verhindert.

Neben Handhabungsaufgaben, für die Drücke unterhalb des Umgebungsdruckes bis hinab zu einem mbar meist ausreichen, nutzt auch die produzierende Industrie die Vorteile des Vakuums. Viele Produkte wie Brillengläser, CDs, flache Bildschirme oder eben Solarzellen werden mittels Vakuum-Dünnschichttechnik beschichtet: Bestimmte Werkstoffe, die in Lagen von nur 10 bis 100 Nanometern Dicke aufgebracht werden, sorgen dafür, dass ein Produkt zum Beispiel widerstandsfähiger wird. Auch die elektrische Leitfähigkeit lässt sich so auf einen definierten Wert bringen. Um zu vermeiden, dass diese "dünnen Schichten" verunreinigt oder durch Luft abgelenkt werden, trägt man sie unter Vakuum auf - bei einem Druck von 10-7 mbar. Auch das "Kristall-Ziehen" bei der Herstellung von Solarzellen geschehe bei sehr niedrigen Drücken, sagt Stefan Beierlein, Sales Manager bei der Gebr. Becker GmbH, die auch auf der ComVac ausstellt. Neben den regenerativen Energien zählt der Wirtschaftsingenieur die Medizintechnik, die Umwelttechnologie sowie die Elektronikindustrie zu den Zukunftsmärkten der Vakuumtechnik. In der Elektronik zum Beispiel arbeiten so genannte Chip-Mounter mit Vakuumtechnik, um Schaltkreise mit kleinsten Elektronikbauteilen präzise und zerstörungsfrei zu bestücken.

Treibhauseffekt sorgt für Trend

Als Trendauslöser bezeichnet Beierlein außerdem die Zielsetzung der weltweiten CO2-Reduktion: "Energieeffizienz" ist das Stichwort. Mit Hilfe drehzahlgeregelter Antriebe und Direktantriebe sei es heute möglich, exakt so viel Vakuum zu erzeugen, wie man gerade benötige. Nicht zu viel, aber auch nicht zu wenig. Der Betriebspunkt der Anwendung werde mittlerweile genau analysiert und eingestellt, um den Erzeuger genau auf die Anwendung abzustimmen oder auszuwählen. Dies bestätigt Christina Steigler, verantwortlich für Marketing und Kommunikation bei Oerlikon Leybold Vacuum. Eine der Pumpen, die das Unternehmen auf der ComVac zeigen wird, zeichnet sich dadurch aus, dass sie 30 Prozent weniger Energie benötigt als ihre Vorgängerin. Neben der Energieeinsparung spare das System außerdem Installationsraum und sei so leise, "dass man sich daneben unterhalten könne".

Kompaktere Bauweisen, hoher Integrationsgrad, erweiterte Funktionalität, geringere Schallemissionen sowie eine steigende Nachfrage nach trocken verdichtenden Systemen führt Beierlein als weitere Trends an. Im Gegensatz zu ölgeschmierten Systemen sei bei Trockenläufern die Gefahr der Kontamination zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie oder in der Medizintechnik ausgeschlossen. Wegen ihres einfacheren Aufbaus seien diese Pumpen und Systeme je nach Anwendungsfall und Auslegung sogar wirtschaftlicher als die ölgeschmierten. Berührungslos arbeitende Pumpen minimierten darüber hinaus weiter den Verschleiß - sodass sich die Standzeiten erheblich erhöhten. Auf der ComVac werden Gebr. Becker unter anderem trockenlaufende direkt angetriebene Schraubenvakuumpumpen vorstellen, die sich durch sehr lange Serviceintervalle auszeichnen.

Der ComVac Eco-Park in Halle 26 bietet Besuchern einen leichten Einstieg in die aktuellen Themen der Vakuumtechnik. Dieser zentrale Anlaufpunkt für Besucher ist ein Pilotprojekt der Deutschen Messe AG als Veranstalterin sowie des Verbandes Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA).

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