Das Halten auf Elektronikmontagelinien wirkt einfach: Der Saugnapf haftet am Werkstück, Luft wird abgesaugt, das Werkstück wird bewegt, dann wird belüftet. Ist die Pumpe zu klein gewählt, fällt das Werkstück während des Transports herunter; ist sie zu groß, sind die Mehrkosten und der Lärm ohne Nutzen. Im Folgenden werden die Grenzen nach Saugvermögen und Saugnapfdurchmesser klar gezogen.
Erstens: Zuerst die Haltekraft, dann das Saugvermögen
Die Haltekraft eines Saugnapfs wird durch die Druckdifferenz mal der Fläche bestimmt. Bei einem Saugnapfdurchmesser von 50 mm und einem Pumpendruck von -60 kPa (Absolutdruck etwa 40 kPa):
- Saugnapffläche = π × 25² ≈ 1963 mm² = 0.00196 m²
- Theoretische Haltekraft = 60 kPa × 0.00196 m² ≈ 118 N
Mit dem Faktor 2 als Sicherheitskoeffizient lassen sich etwa 59 N halten, umgerechnet etwa 6 kg für ein ebenes Werkstück. Wenn das Werkstück porös ist (Papier, Schaumstoff, Gewebe) oder eine raue Oberfläche hat, ist dieser Wert noch einmal zu halbieren.
Zweitens: Die Positionen der drei Stufen ölfreier Pumpen
| Modell | Saugvermögen (50/60 Hz) | Leistung | Anschluss | Geeignete Einsatzfälle |
|---|---|---|---|---|
| V8 | 6.8 / 8.6 m³/h | 0.28 kW | G3/8" | Einzelner Saugnapf für Aufnehmen und Ablegen, Positionierung kleiner Teile, Leitungslänge bis 1 m |
| V10 | 10 / 12 m³/h | 0.4 kW | G1/2" | Zwei Saugnäpfe, kleine Arbeitsstation mit Pufferbehälter |
| V16 | 16 / 18.2 m³/h | 0.55 kW | G1/2" | Drei bis sechs Saugnapfpunkte, Leitungen 2~3 m |
| V25/40 | 40 / 45 m³/h | 1.3 kW | G3/4" | Große Plattenflächen, gleichzeitiges Halten an mehreren Stationen, lange Leitungen |
V3 (3.4 / 4.2 m³/h, 0.18 kW, Endvakuum 90 kPa) eignet sich nur für Labore oder sehr kleine Kammern; für kontinuierliche Bewegungen in Montagelinien wird sie nicht empfohlen.
Drittens: Wie die Evakuierungszeit geschätzt wird
Für eine Kammer mit dem Volumen V, die von Atmosphärendruck auf den Zieldruck p evakuiert wird, gilt grob die Schätzung t = (V / S) × ln(1013 / p); dabei ist S das Saugvermögen der Pumpe (in pro Sekunde umgerechnet).
Beispiel: 0.5 L Volumen von Saugnapf und Leitung, mit V10 (10 m³/h ≈ 2.78 L/s), Ziel -60 kPa:
t ≈ (0.5 / 2.78) × ln(1013 / 40) ≈ 0.18 × 3.23 ≈ 0.58 s
Diese Zeit berücksichtigt nur die Evakuierung durch die
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