(openPR) Das Beschichten von Aluminium- und Kupferbändern mit Absorberschichten ist die Kernkompetenz der Firma BlueTec GmbH & Co. KG in Trendelburg. Hauptmarkt für die in einem Sputterprozess beschichteten Bänder ist die Solarindustrie. Die Bandbeschichtungsanlage ist von BlueTec selbst entwickelt und gebaut worden um den eigenen hohen Ansprüchen gerecht zu werden. Bei den Vorpumpen zur Vakuumerzeugung setzten die Techniker von BlueTec auf COBRA Schrauben-Vakuumumpen der Firma Dr.-Ing. K. Busch GmbH. Sie liefern während des ganzen Prozesses das Vorvakuum in der Beschichtungsanlage. Nach den guten Erfahrungen mit diesem Pumpentyp wird auch im neuen Werk die bewährte Vakuumtechnik von Busch eingesetzt.
Die Firma BlueTec wurde 2005 in Trendelburg mit einem Produktionsstandort in Bad Karlshafen gegründet. Ein neues Werk in Trendelburg wurde im Oktober 2010 fertig gestellt. Auch die Verwaltung und die Entwicklungsabteilung befinden sich am neuen Standort. In einem Air-to-Air Vakuumbeschichtungsverfahren beschichtet BlueTec hauptsächlich Aluminium- und Kupferbänder mit Absorberschichten, die in thermischen Sonnenkollektoren eingesetzt werden. Eine Durchlauf-Bandbeschichtungsanlage, eine spezielle Konstruktion aus dem eigenen Hause, wird zum kontinuierlichen Beschichten von Metallbändern genutzt. Durch die Beschichtung der Bänder können diese bis zu 95 Prozent der auftreffenden Sonnenstrahlung in Wärmeenergie umwandeln. Die zweite Bandbeschichtungsanlage in Trendelburg ermöglicht die Beschichtung von hochreflektierenden Aluminiumbändern für die Beleuchtungsindustrie.
Der eigentliche Beschichtungsprozess läuft unter verschiedenen Druckstufen ab, die mit unterschiedlichen Vakuumerzeugern realisiert werden. Das Metallband wird vom Coil durch eine Rollenschleuse in die Anlage eingeschleust. Die Rollenschleuse dient zur Abdichtung der Prozesskammer gegen Atmosphäre und zum Transport des Metallbandes. In der ersten Druckstufe nach der Rollenschleuse halten COBRA Schrauben-Vakuumpumpen (Fig. 3) das Vakuum gegen Atmosphäre aufrecht. Eingesetzt werden zwei COBRA Schrauben-Vakuumpumpen mit jeweils einem Saugvermögen von 630 Kubikmetern pro Stunde und einem Enddruck von 0,05 mbar. In einer zweiten Druckstufe wird eine weitere COBRA Schrauben-Vakuumpumpe des gleichen Typs betrieben. Zur weiteren Senkung des Druckes in den Druckstufen 3 und 4 wird eine vierte COBRA Schrauben-Vakuumpumpe in Kombination mit Wälzkolben-Vakuumpumpen eingesetzt. In der eigentlichen Beschichtungskammer sorgen zusätzlich Turbomolekular-Vakuumpumpen für einen Betriebsdruck von 10^-3 mbar, bei einem Basisdruck von 10^-5 mbar. In einem zweiten angeschlossenen Prozessschritt wird auf das Metallband Siliziumdioxid (SiO^2) durch Elektronenstrahlen aufgedampft. Dabei sorgen zwei Öldiffusion-Vakuumpumpen für einen Betriebsdruck von 10^-4 mbar (Basisdruck: 10^-6 mbar). Anschließend durchläuft das Metallband, wie in der Einlaufschleuse, mehrere Druckstufen, bis es an der Rollenschleuse im Auslauf automatisch die Beschichtungsanlage verlässt und auf einen Coil aufgewickelt wird.
Ursprünglich wurden anstelle der COBRA Schrauben-Vakuumpumpen ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen gleicher Saugleistung eingesetzt. Diese waren jedoch störanfällig und wartungsintensiv, da eintretendes Prozessgas (insbesondere aggressiver Sauerstoff) das Öl der Vakuumpumpe zersetzte und dadurch, trotz regelmäßigem Ölwechsel, der Vakuumpumpe schadete. Mit der Schraubentechnologie von Busch hat BlueTec die geeignete Lösung zum Aufrechterhalten des Vorvakuums gefunden. Durch das trockene Verdichtungsprinzip ohne jeglichem Betriebsmittel das mit dem abzusaugenden Medium in Berührung kommt, sind keine Ablagerungen in der Vakuumpumpe möglich. Ein eventuelles Auskondensieren von Gasen in der Schrauben-Vakuumpumpe ist aufgrund der internen Temperaturen auszuschließen. Durch den Austausch der ölgeschmierten Vakuumpumpen gegenüber dieser trockenlaufenden Vakuumtechnologie erhöhte sich die Betriebssicherheit der Anlage und durch den niedrigen Enddruck den die COBRA Schrauben-Vakuumpumpe erreicht kann auf eine zusätzliche Wälzkolben-Vakuumpumpe, wie sie bei der vorherigen ölgeschmierten Vakuumpumpe notwendig war, verzichtet werden.
Die Zuverlässigkeit der Vakuumanlage ist unerlässlich, da der Beschichtungsprozess in einer Wochenproduktion rund um die Uhr gefahren wird. Ein Ausfall der Vakuumtechnik während des Prozesses hätte unweigerlich einen Produktionsausfall zur Folge. Die Anlage hat eine jährliche Kapazität von bis zu 5 Mio. m^2.
Durch die guten Erfahrungen mit den Schrauben-Vakuumpumpen von Busch im Produktionswerk in Bad Karlshafen, wurde die neu gebaute Bandbeschichtungsanlage am neuen Standort in Trendelburg ebenfalls mit COBRA Vakuumpumpen ausgerüstet.
Vor der ersten Inbetriebnahme der COBRA Vakuumpumpen wurden diese ausgiebig getestet und den Prozessanforderungen im Detail angepasst. So sind alle Schrauben-Vakuumpumpen mit einem wassergekühlten Motor ausgerüstet, der die Laufruhe der Pumpe erhöht und keine Wärme an die Umgebung abgibt. Diese Testläufe zahlen sich nun im laufenden Prozess durch die hohe Betriebssicherheit und das zuverlässig gehaltene Vakuum aus.
