Raport użytkownikaKable do pomieszczeń czystych, ponad 31 milionów cykli rocznie

Systemy Volume Pattern Generator", w skrócie VPG, firmy Heidelberg Instruments są wykorzystywane głównie w masowej produkcji przemysłowej. Wykorzystują one lasery UV do generowania fotomasek z wysoką precyzją i szybkością, które służą jako szablony do produkcji mikrochipów, czujników, diod LED i MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems). Inne możliwe zastosowania systemów VPG obejmują bezpośredni zapis mikrostruktur na waflach.

Oprócz niezwykle wysokiej precyzji, praca w trybie 24/7 i bardzo krótkie czasy cyklu co sekundę są częścią profilu wymagań napędów w systemach. Michael Kappel, kierownik działu projektowania elektrycznego: "Dlatego też opracowujemy wiele podstawowych komponentów, w tym stoły XY z łożyskami powietrznymi, we własnym zakresie." Ponieważ proces ekspozycji odbywa się w warunkach pomieszczenia czystego, komponenty napędu muszą być odpowiednio dobrane. Dotyczy to w szczególności linii zasilania stolika XY energią, sygnałem i mediami. Nawet najmniejsze cząsteczki kurzu pogarszają jakość ekspozycji. Kolejny wymóg jest co najmniej równie ważny. Kappel: "Należy unikać nawet najmniejszych zakłóceń w przebiegu zasilania energią, ponieważ zmniejszają one precyzję ekspozycji."

Podczas tego projektu rozwojowego firma igus® zaprezentowała e-skin® flat: nową koncepcję uchwytów kablowych, w której zrezygnowano z dotychczas stosowanych łańcuchów. Zamiast tego przewody i węże są prowadzone w płaskich profilach - tak zwanych strąkach - które można otwierać i zamykać indywidualnie w zależności od potrzeb. Ten kompaktowy system pozwala na bardzo mały promień gięcia i jest odporny na zużycie i ścieranie podczas ruchu, również dlatego, że nie ma ogniw łańcucha, które stykają się ze sobą. Oznacza to, że może być stosowany w pomieszczeniach czystych - nawet w wielu warstwach - co potwierdziły testy przeprowadzone przez Fraunhofer IPA. Innowacja pojawiła się we właściwym czasie: inżynierowie projektowi w Heidelbergu zbudowali demonstrator do testów wytrzymałościowych z nowym zasilaczem, który obecnie wykonał 120 milionów cykli z ISO 1 w laboratorium testowym igus®. Przewód przeszedł test z wynikiem zadowalającym użytkownika. igus® przeprowadził końcowe regulacje elementów mocujących - a nowy system zasilania energią dla systemów "small" VPG i ULTRA był kompletny.

Rozwiązanie to jest obecnie używane od roku i sprawdziło się w praktyce, nawet w bardzo dynamicznych zastosowaniach z czasami cykli wynoszącymi około jednej sekundy - to ponad 31 milionów cykli rocznie. Heidelberg Instruments wykorzystuje wysokiej jakości przewody igus® chainflex® z odpornym na ścieranie płaszczem TPE.