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  • 21. Februar 2013

    Reinraumsysteme bestehen aus optimal aufeinander abgestimmten Komponenten

    Reinraumsysteme werden in Abhängigkeit von den konkreten Anforderungen der zu erreichenden Reinraumklasse konzipiert und eingerichtet. Sämtliche Komponenten im System müssen dabei darauf ausgelegt sein, die Anforderungen an die maximale Partikelkonzentration im Reinraum auf Dauer zu erfüllen. Innerhalb geschlossener Reinraumsysteme muss die Partikelkonzentration dauerhaft unter einem kritischen Niveau gehalten werden; insbesondere muss sichergestellt werden, dass Kontaminationen durch Personal oder Material vermieden werden.

    Reinraumsysteme von Clean Controlling

    Auch Personen in Reinräumen unterliegen besonderen Anforderungen (Foto: Loran Nicolas, iStockphoto)

    Reinraumsysteme sind geschlossene Systeme

    Damit keine Partikel in Reinraumsysteme eindringen können, müssen Wände, Boden und Decke vollständig versiegelt werden. Monoblockwandsysteme und Langfelddeckensysteme ermöglichen die Konstruktion von Reinräumen mit möglichst wenig konstruktiven Schwachstellen, die durch spezielle Dichtungen ausgeglichen werden müssen.

    Aufgebaut werden Reinraumsysteme nach dem Schwarz-Weiß-Prinzip, hierdurch kann die Partikelkonzentration schrittweise reduziert werden. Über Reinraum-Schleusen werden Schwarzbereiche, also solche mit einer unkontrollierten Partikelkonzentration, mit dem eigentlichen Reinraum verbunden. Jede Schleuse stellt ein in sich geschlossenes System dar, in dem ein für die spezifische Situation angepasstes Druckverhältnis herrscht, in der Regel ein leichter Überdruck. In Abhängigkeit davon, ob Personal oder Materialien die Schleuse passieren sollen, gibt es unterschiedliche Ausführungen: Während für Materialien meist passive Reinraumschleusen eingesetzt werden, sind für Personal aufwendigere, aktive Konstruktionen mit Filterreinigungssysteme notwendig.

    Aktive und passive Schleusen

    Gemeinsam ist aktiven und passiven Systemen, dass jeweils nur eine Tür gleichzeitig geöffnet werden kann, wodurch alle anderen Türen gleichzeitig verriegelt werden. Erst wenn die geöffnete Tür wieder geschlossen ist, wird die Verriegelung aufgehoben. Bei aktiven Schleusen für Reinraumsysteme werden kontinuierlich starke Luftströme erzeugt die anhaftende Partikel aufwirbeln. Diese werden am Boden angesaugt und in einem HEPA-Filter gereinigt, bevor die dekontaminierte Luft wieder dem Luftstrom zugeführt wird.

    Nicht nur Luftlöcher finden sich am Boden geschlossener Reinraumsysteme, auch Sauberlaufmatten werden häufig in der direkten Passage angebracht. Diese selbstklebenden Bodenmatten entfernen Anhaftungen an Arbeitsschuhen und Transportgeräten, müssen allerdings regelmäßig ausgetauscht werden.

    Einen ersten Eindruck dazu kann unser interaktives 3D Modell vermitteln: Zum 3D Modell Reinraumschleuse für Personal

    Saubere Luft im Reinraum

    Was die Be- und Entlüftung angeht, lassen sich zwei grundlegende Reinraumsysteme unterscheiden. Bei Reinräumen mit turbulenter Verdrängungsströmung wird gefilterte Luft, sogenannte Reinluft kontinuierlich turbulent in den Reinraum geleitet um so die Partikelkonzentration stetig zu verdünnen und unter dem erforderlichen Niveau zu halten. Beim Laminarströmungs-Reinraum wird hingegen eine kontinuierliche turbulenzarme Verdrängungsstörung genutzt, der sogenannte Laminar Flow. Die Reinluft strömt hier vertikal ein, die Kontaminierung von Arbeitsbereich und Maschinen soll so möglichst gering gehalten werden.

    Die Luft wird durch im Boden eingebrachte Pumpen angesaugt und durch Fan Filter-Units (FFU) von sämtlichen lufttragenden Partikeln befreit. So erzeugt das Reinraumsystem die notwendige Reinluft in einem in sich geschlossenen System.

    Die Wartung von Anlagen und Geräten im Reinraum findet meist in einer sogenannten Grauzone statt. Dabei handelt es sich um Reinraumsysteme einer niedrigeren Reinraumklasse, also einer höheren Partikelkonzentration. So können Servicearbeiten durchgeführt werden, ohne die produktiven Abläufe im Reinraum zu behindern oder den Reinraum zu kontaminieren.

    Auch an die Beleuchtung und Einrichtung von Reinräumen werden besondere Anforderungen gestellt, was Abriebfestigkeit und Reinigung angeht. In der Regel bestehen diese daher aus Edelstahlblechen oder aus speziell vergüteten Spanplatten, bei der Beleuchtung kommt thermisch gehärtetes Sicherheitsglas zum Einsatz.

    Verweise:


    Verfasst von Schneck Alexandra

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