Anwenderbericht

Korrosionsbeständige, schmiermittelfreie Kunststoffkette für Silizium-Wafer-Reinigungssystem

Aufgrund eines insolvent gehenden Zulieferers suchte ein bekanntes deutsches Unternehmen aus der Chemieindustrie einen neuen Lieferanten. Es galt eine Kunststoffkette zu ersetzen, die unter rauen Umgebungsbedingungen wie aggressiven Flüssigkeiten funktionieren musste. Fündig wurde man beim weltweit führenden Hersteller von antriebstechnischen Produkten TSUBAKI. Der Antriebsspezialist konnte die an ihn gestellten Anforderungen sogar übererfüllen.

Der raue Einsatzort für die auszutauschenden Ketten befand sich an einem Wafer-Reinigungssystem in der Silizium Produktion. Mittels einer ½“ Kette wird in der Silizium-Wafer-Reinigungsanlage ein Transportschlitten reversiv betrieben. Die aus Kunststoff hergestellte Originalkette des bisherigen Lieferanten konnte bereits nicht mehr geliefert werden. Die Instandhaltungsabteilung des Kunden benötigt die Kette aber zum regelmäßigen Austausch. Denn diese befindet sich in der Nähe von so aggressiven Flüssigkeiten wie HF und HNO3, die auch in der Luft zerstäubt vorkommen. Aufgrund der hohen korrosiven Reaktionen einer Standardkette aus Karbonstahl oder Edelstahl kamen diese Ketten nicht als Alternative in Betracht.

Aus Not wird Tugend

TSUBAKI schlug für diese Anwendung die RS40P Kette vor. Sie wird zu 100 % aus PVDF Kunststoff gefertigt. Das Design weicht von dem einer Standard-Buchsen-Kette ab und bietet die Vorteile der größeren Gelenkflächen und einer längeren Lebensdauer. Um das Verhalten des Kettengelenkes bei Verwendung gleicher Materialien der tribologischen Partner zuverlässig abschätzen zu können, haben die Kettenspezialisten zusätzlich interne Laufzeittests durchgeführt. Die Ergebnisse waren höchsterfreulich für den Kunden: Sie prognostizierten nicht nur eine längere Standzeit als es bei der bisherigen Wettbewerbskette der Fall war, sondern versprachen zudem weniger Wartungsaufwand.

Eine andere Applikation ist der Einsatz der RS40P-MWG Kette in einer Transporteinrichtung bei der Herstellung von PET-Flaschen. Bei einer Fördergeschwindigkeit von 30 m/min werden die PRE-Ausgangsformen, aus denen die PET-Flaschen gefertigt werden, bei Raumtemperatur im Abstand von 70 mm durch die Fertigungslinie geführt. Die Förderlänge beträgt 2 bis 10 mm. Die noch nicht bauchigen Ausgangsformen der PET-Flaschen wurden am Kranz des Flaschenhalses zwischen zwei Ketten eingehängt. Damit ließ sich die Fördermenge erhöhen und nachfolgende Fertigungsprozesse ohne Ausrichtung der Ausgangsformen leicht realisieren.

Konstruktiver Aufbau

Die RSP-Kunststoffkette besteht aus nur zwei Komponenten: dem Kettengelenk aus Kunststoff und dem Bolzen. Je nach Anwendungsfall kann der Bolzen aus Edelstahl oder aus Kunststoff gefertigt sein. Das spezielle Bolzendesign ermöglicht es, die Kette einfach zu montieren bzw. demontieren und bietet dennoch genügend Halt. Die verfügbaren Kettengrößen reichen von 3/8“ bis 3/4“ und orientieren sich an der DIN 8188. Somit kann die Kette mit Standard-Kettenrädern betrieben werden. Die besondere Form der geschlossenen gekröpften Kettenglieder macht die Kette in gewissem Maße rückensteif und erlaubt den lückenlosen Transport von Gütern direkt auf der Kette.

Die Standard Serie wird aus Polyacetal (POM) gefertigt und stellt somit alle Vorteile eines thermoplastischen Kunststoffs wie hohe Festigkeit, Härte und Steifigkeit in einem breiten Temperaturbereich von -20° bis +80 °C bereit. Im Vergleich zu einer Edelstahlkette ist die RSP-Kunststoffkette um 66 % leichter und hat einen um 30 bis 40 % geringeren Reibkoeffizienten. Damit ist ein energieeffizienter Einsatz hinsichtlich Energieeinsparung beziehungsweise eine Erhöhung der Förderkapazität beim Befördern der Güter möglich. Dabei schont die Kette nicht nur die Produkte vor Produktschäden sondern auch die Gesundheit des Betreibers. Denn durch ihren Einsatz ist ein um 5 bis 7 dB ruhigerer Betrieb im Vergleich zur ungeschmierten Edelstahlkette möglich. Zudem entfällt die Schmierung, da durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien im Kettengelenk ein Selbstschmierungseffekt entsteht. Dies wiederum wirkt sich positiv auf den sauberen Betrieb und damit auf saubere Produkte aus. Und sollte dennoch mal eine Reinigung erforderlich sein, so ist dies bei der RSP-Kunststoffkette – die übrigens auf Standard-ANSI-Kettenrädern läuft – problemlos möglich.

Variantenreiche Auswahl

Neben der RSP-Standard-Serie stehen hier auch Kunststoffmaterialien zur Verfügung, die besonders resistent gegen saure oder basische Flüssigkeiten sind. Zudem können Materialien gewählt werden, die über weitere 15 bis 45 % geringere Reibungskoeffizienten als die der Standard-Serie verfügen. Damit lassen sich höhere Fördergeschwindigkeiten realisieren oder Fördergüter noch schonender transportieren. Durch die geringere Reibung könnte zudem die Standzeit verdoppelt werden.

Für den sensiblen Bereichen der Lebensmittel- bzw. Pharmaindustrie, in denen Feuchtigkeit nicht vermieden werden, bietet TSUBAKI eine antibakterielle, schimmelresistente Kunststoffausführung an.

Um im höheren Temperaturbereich wie bei Trockenlinien oder Schrumpftunneln die Vorteile der RSP-Kette nutzen zu können, gibt es eine weitere spezielle Kunststoffausführung. Dieses Material erlaubt Temperaturen bis zu 250 °C und Fördergeschwindigkeiten von 200 m/min, wie sie bei der Beförderung leerer Behälter vorkommen.

Bei der Beförderung von elektronischen Bauteilen oder Baugruppen sind oftmals elektrostatische Vorgänge unerwünscht. Auch hierzu kann ein spezielles Kunststoffmaterial mit geringem elektrischem Widerstand bis runter zu 10^6 Ωcm eingesetzt werden. In der Regel finden die RSP-Ketten ihren Einsatz in der Lebensmittelverarbeitung, der Verpackungs-, Automobil- und Pharmaindustrie.


Bilder:


Bild oben: Aufbau RS-Kunststoffkette



Die anwendungsbezogenen Ausführungen der RS-Kunststoffketten decken viele Anforderungen ab wie chemische Beständigkeit, hohe Einsatzgeschwindigkeiten oder antibakterielle Oberflächengüte.


   
Standardausführung der RSP-Kette



Anwendungsbeispiel: Transporteinrichtung bei der Herstellung von PET Flaschen


Download Text und Bilder


Kontakt:

TSUBAKI Deutschland GmbH
Friedrichshafener Straße 1
82205 Gilching        

Tel.: 08105/7307-111, Fax: 08105/7307-101                                                    

E-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, Web: http://tsubaki.de

Bei Veröffentlichung erbitten wir je ein Belegexemplar.

---

Pressebüro: Presse Service Büro GbR, Staffelbergstraße 12B, 91077 Neunkirchen am Brand, Tel.: 09134/708 2262