Halbleiter- und Vakuumfertigung

Vakuum-Entgasungskammern

Entgasungskammern aus 316L für Batteriezellen, Harze und Materialien – ausgelegt auf Prozessdämpfe, nicht nur auf Vakuum.

Eine Entgasungskammer muss Vakuum halten, während sie mit dem gefüllt wird, was aus dem Produkt ausdampft. Damit werden Dichtungsverträglichkeit und Reinigungsfähigkeit zu den Konstruktionstreibern – nicht der Enddruck.

Was eine Entgasungskammer aushalten muss

Die Kammer sieht in jedem Zyklus Prozessdampf und Kondensat, nicht nur Luft. Lösungsmittel-, Elektrolyt- oder Harzdampf greift Elastomere an, und Kondensat, das sich in einer Ecke sammelt, wird zur Kontaminationsquelle. Der Dichtungswerkstoff muss daher gegen die Prozesschemie ausgewählt werden, und die innere Geometrie muss ablaufen statt zurückzuhalten.

Warum 316L und nicht 304

316L widersteht Chloriden und einem breiteren Spektrum von Prozesschemikalien als 304, und der niedrigere Kohlenstoffgehalt macht die Wärmeeinflusszone der Schweißnaht weniger anfällig für Sensibilisierung. Bei Arbeiten mit Batterieelektrolyten, wo Spuren von Feuchtigkeit und Elektrolyt zusammenwirken, ist dieser Unterschied den Materialmehrpreis wert.

Eingesetzte Bauweise

Ein Mantel aus 316L mit vollständig durchgeschweißten WIG-Nähten, innen elektropolierten Oberflächen zur Verringerung von Adsorption und Partikelanhaftung, Stutzen mit ISO-KF- oder ISO-K-Flanschen für Pumpe und Messgeräte sowie eine abnehmbare Deckeldichtung, die gegen den Prozessdampf ausgewählt wird und nicht nur gegen Vakuum.

Ein repräsentatives Projekt

Wir haben zwölf Sonderkammern aus 316L für einen Batteriezellen-Entgasungsprozess gefertigt, mit im Helium-Lecktest nachgewiesener Hochvakuumperformance, elektropolierten Innenflächen und präzisen ISO-KF-Flanschen. Die Kammern wurden so ausgelegt, dass das Innenvolumen vollständig abläuft und zwischen Produktwechseln gereinigt werden kann, ohne den Mantel zu zerlegen.

Dimensionierung

Das Kammervolumen wird von der Charge bestimmt und nicht von der Pumpe: Die Kammer muss groß genug sein, dass der beim Abpumpen freigesetzte Dampf nicht wieder auf dem Produkt kondensiert. Bei großen Chargen werden die Kammern als liegender Zylinder mit durchgehendem Deckel gebaut und nicht als stehender Behälter, damit das Beladen kein Heben des Produkts über einen Rand erfordert.

Was wir im eigenen Haus beherrschen

Häufig gestellte Fragen

Wofür wird eine Vakuum-Entgasungskammer verwendet?

Zum Entfernen von gelösten oder eingeschlossenen Gasen aus einer Flüssigkeit oder einem Feststoff unter reduziertem Druck – Batterieelektrolyt und Zellen vor dem Verschließen, Gießharze vor dem Aushärten und Vergussmassen, in denen ein Lufteinschluss zur Fehlerstelle würde.

Warum 316L für eine Entgasungskammer?

Weil die Kammer neben Vakuum auch Prozesschemie sieht. 316L verträgt Chloride und ein breiteres Lösungsmittelspektrum als 304, und der niedrigere Kohlenstoffgehalt reduziert die Sensibilisierung in der Wärmeeinflusszone der Schweißnaht.

Wie wird die Kammer gedichtet?

Mit einer abnehmbaren Deckeldichtung, die gegen den Prozessdampf ausgewählt wird und nicht nur gegen Vakuum, sowie mit ISO-KF- oder ISO-K-Flanschen für Pumpe und Messgeräte. Der Dichtungswerkstoff wird am häufigsten falsch gewählt, weil eine Mischung, die an Luft unproblematisch ist, in Lösungsmitteldampf stark quellen kann.

Kann die Kammer zwischen Produkten gereinigt werden?

Ja, und sie sollte dafür konstruiert sein. Wir gestalten die innere Geometrie so, dass sie vollständig abläuft und keine Spalte bleiben, in denen sich Kondensat sammelt, sodass ein Produktwechsel kein Zerlegen des Mantels erfordert.

Bauen Sie Entgasungskammern auch in anderen Größen?

Ja. Das Volumen richtet sich nach der Charge. Kleine stehende Kammern werden für Labor- und Pilotarbeiten eingesetzt, liegende Zylinder mit durchgehendem Deckel dort, wo die Charge so groß ist, dass das Heben des Produkts über einen Rand nicht praktikabel wäre.

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