Für die Reinigung der Bleche im Prozess der PVD-Beschichtung von Hochpräzisionsoptiken setzte SwissNeutronics AG auf Sandstrahlen inhouse. Damit war man gezwungen, nach 2-4- maligem Sandstrahlen neue Bleche einzusetzen, was zu hohen Ausschusskosten führte. Es wurden verschiedene Methoden des Sandstrahlens evaluiert, um die Oberfläche der Bleche aufzurauen und zu strukturieren und damit die Haftung der Partikel zu erhöhen. Aber erst die Chemische Grundreinigung, mit dem anschließenden Auftragen einer Schutzschicht (TWIN-Wire-Arc-Spray) hat eine gute Lösung erbracht: Die Wartungsintervalle konnten um das Vierfache verlängert werden und die Stillzeiten der Anlagen halbiert werden.
Wer ist SwissNeutronics?
SwissNeutronics AG wurde 1999 als Spin-Off Unternehmen des Paul-Scherrer-Instituts (Villigen, Schweiz) gegründet, um Neutronenleiter und –optiken von höchster Qualität zu entwickeln, zu produzieren und zu vermarkten. Das Unternehmen mit seinem Team von 20 hochspezialisierten Fachleuten ist heute Weltmarktführer in seinem Bereich und stattet nationale Forschungsinstitute, Universitäten und internationale Forschungsprojekte mit Neutronenoptiken und kompletten Strahlführungssystemen aus. Am Sitz in Klingnau (CH) sind dazu u.a. zwei Sputteranlagen im Einsatz.
Dr. Michael Schneider ist CRO/Entwicklungsleiter bei SwissNeutronics.
Challenge: Höchste Reinheit im Beschichtungsprozess
„Die Anforderung an die Sauberkeit im Prozess der Beschichtung von Hochpräzisionsoptiken ist hoch. Es ist sehr wichtig, dass mit den Blechen keinerlei Verunreinigungen in die Beschichtungsanlage eingetragen werden.“ sagt Dr. Michael Schneider. „Eine unzureichende Reinigung kann negative Auswirkungen auf die Schichthaftung unserer Produkte haben. Wir müssten die betroffenen Substrate komplett neu fertigen. Da der Beschichtungsprozess fast am Ende der Produktionskette steht, sind entsprechend die Kosten für Ausschussteile hoch.“
Die langwierige Suche nach Lösungen: Inhouse-Lösungen nicht ausreichend
„Wir haben Inhouse die Bleche sandgestrahlt und nach 2-4 maligem Sandstrahlen dann neue Bleche einsetzen müssen, die Inhouse gefertigt wurden. Der Prozess war nicht zufriedenstellend. So haben wir verschiedene Methoden des Sandstrahlens evaluiert, um die Oberfläche der Bleche aufzurauen und zu strukturieren und damit die Haftung der Partikel zu erhöhen. Aber erst das Knowhow der Firma Avaluxe hat uns die ersehnte Lösung gebracht. “ erklärt Dr. Schneider.
Avaluxe-High-Tech-Lösung: Chemische Grundreinigung in Kombination mit Opferschicht
„Mit der Lösung von Avaluxe konnten wir die Wartungsintervalle der Bleche in Abhängigkeit von unseren beiden Hauptmaterialien von 2.5 bis zum Faktor 4 verlängern.“ fasst Dr. Michael Schneider zusammen.
„Dies bedeutet konkret:
Wenn wir, bedingt durch nötige Targetwechsel, die Kammer öffnen, verkürzt sich die Öffnungszeit um durchschnittlich 35%, da die Bleche nicht mit gewechselt werden müssen.
Die kürzere Öffnungszeit hat den zusätzlichen Effekt, dass die Kammer weniger Feuchtigkeit zieht und sich die Abpumpzeiten verringern.
Dies führt in der Summe dazu, dass die Totzeit der Anlage sich von 20h auf ca. einen halben Tag reduziert.
Diese gesparte Zeit können wir für die Produktion nutzen.
Hinzu kommen die direkten Kosteneinsparungen für Ersatzbleche (Bisher: Nach 2-max. 4 Zyklen, jetzt: Nach 2 Jahren noch kein Wechsel nötig und in langem Zeitraum auch nicht nötig).“
Ergebnis: Im Endeffekt hat die Avaluxe Lösung die Produktivität erhöht, die Stillstandzeiten der Anlage reduziert und Kosteneinsparungen beim Materialeinsatz eigebracht, all dies bei gleichzeitiger Erfüllung der hohen Anforderungen in den Beschichtungsprozessen von Hochpräzisionsoptiken.
Für weitere Informationen zu dieser Lösung kontaktieren Sie: info@avaluxe.de
Avaluxe ist ein Spezialist für Lösungen zur Sicherstellung und Optimierung von PVD-Prozessen. Dazu zählen Materialien, Wartungslösungen, Komponenten und Entwicklungsdienstleistungen.