Druckluft für einen Montage-Reinraum - wo fängt man an?

Für einen Reinraum in der Uhrenmontage oder in der Medizintechnik wird die Druckluft in mehreren Stufen aufbereitet: Trockner und Filtration am Kompressorausgang, ein Adsorptionstrockner, wenn ein Drucktaupunkt unter null verlangt ist, ein sauberes Leitungsnetz bis zum Raum und schliesslich eine Endfiltration an der Verbrauchsstelle. Die Klasse nach ISO 8573-1 wird aus dem Pflichtenheft des Reinraums und dem Qualitätsmanagementsystem des Herstellers abgeleitet und danach durch eine Messung am Arbeitsplatz überprüft. Der Kompressor ist nur ein Glied in dieser Kette.

In der Schweiz: was für Sie anders ist

In der Schweiz zeigen wir alle Preise in Franken exkl. MWST (8,1 %), und ab CHF 4’000 exkl. MWST ist die Lieferung kostenlos. Installation, Wartung und Druckluft-Audit übernehmen unsere Techniker und Händler vor Ort.

Wir sind für Sie da in Zürich, Basel, Bern, Luzern, St. Gallen, Winterthur und Biel. Angebot in CHF anfordern.

Unsere Seite Kompressor für Uhrenindustrie und Mikrotechnik zeigt die übrigen Anwendungen der Druckluft in der Branche.

Warum ist Druckluft ein Risiko für einen Reinraum?

Ein Reinraum ist so gebaut, dass möglichst wenige Partikel in der Raumluft schweben: gefilterte Zuluft, Überdruck, Schleusen, Reinraumkleidung. Die Druckluft dagegen gelangt über eine Rohrleitung in den Raum und tritt direkt auf Teile, Werkzeuge und die Hände der Mitarbeitenden aus. Führt sie Partikel, Wasser oder Öl mit, umgeht sie sämtliche Schutzmassnahmen des Raums.

In einem Montageraum dient die Druckluft typischerweise dazu:

• die Komponenten vor der Montage abzublasen;
• die Schrauber, die kleinen Einpresspressen und die Greifer anzutreiben;
• die Zylinder der automatischen Prüf- und Beschriftungsstationen zu steuern;
• manchmal eine Verpackung vor dem Versiegeln zu trocknen oder zu entstauben.

Die Blasluft, die das Teil direkt berührt, ist am kritischsten. Aber auch die Steuerluft der Zylinder entweicht bei jeder Bewegung in den Raum: Sie zählt ebenfalls.

Welche Druckluftklasse für einen Reinraum?

Eine allgemeine Antwort gibt es nicht, und genau das ist der erste Punkt, den Sie klären müssen. Die Klasse ergibt sich:

• aus dem Pflichtenheft des Reinraums, erstellt vom Hersteller oder vom Auftraggeber;
• aus dem Qualitätsmanagementsystem des Herstellers von Medizinprodukten oder Uhrenkomponenten;
• aus den Betriebsanleitungen der Maschinen, die im Raum stehen.

Die Norm ISO 8573-1 drückt die Klasse mit drei Ziffern aus: Partikel, Wasser, Öl. Beim Wasser entspricht die Klasse 4 einem Drucktaupunkt von +3 °C oder weniger (Kältetrockner) und die Klasse 2 einem Drucktaupunkt von −40 °C oder weniger (Adsorptionstrockner). Beim Öl entspricht die Klasse 1 einem Gehalt von 0,01 mg/m³ oder weniger. Unser Ratgeber Druckluftqualität nach ISO 8573-1 enthält die vollständige Tabelle.

Wir versprechen keine Klasse im Voraus: Nur eine Messung an der Verbrauchsstelle, an der tatsächlichen Anlage, kann sie bestätigen. Unsere Techniker helfen Ihnen, die passende Aufbereitung festzulegen.

Wie wird die Luft Schritt für Schritt aufbereitet?

1. Der Kompressor. Ein öleingespritzter Schraubenkompressor, wie die Modelle der K-Serie, mit eingebautem Kältetrockner und eingebauter Filtration. Das mitgeführte Öl wird von dieser Filtration am Ausgang zurückgehalten.
2. Die Tieftrocknung. Verlangt die Spezifikation einen Drucktaupunkt unter null, folgt ein Adsorptionstrockner, und zwar nur auf dem Strang, der den Reinraum versorgt.
3. Die Filtration in Kaskade. Ein Vorfilter, dann ein Feinfilter, dann ein Aktivkohlefilter gegen Öldämpfe, je nach angestrebter Klasse.
4. Das Leitungsnetz. Eine saubere, korrosionsfeste Rohrleitung zwischen Maschinenraum und Reinraum. Ein altes Netz aus rostigem Stahl gibt selbst nach dem besten Filter wieder Partikel ab.
5. Die Verbrauchsstelle. Eine Endfiltration so nah wie möglich am Arbeitsplatz, im Raum oder an seinem Eingang, ausgewählt zusammen mit dem Hersteller des Reinraums.

Unser Artikel über Feinfilter für Druckluft erklärt die Aufgabe jeder Filterstufe.

Wie viel Druckluft braucht ein Montageraum?

Rechenbeispiel. Ein Reinraum umfasst vier Montageplätze mit je einem Schrauber und einer kleinen Presse, die als Richtwert im Mittel etwa 50 l/min pro Platz verbrauchen, zwei Ausblaspistolen zum Reinigen der Komponenten mit 150 l/min, die stossweise genutzt werden, und eine automatische Prüfstation mit 50 l/min. Die Luft wird per Adsorption getrocknet; für die Regeneration rechnet man mit etwa 15 % der aufbereiteten Menge (auf dem Datenblatt des Trockners prüfen).

1. Montageplätze: 4 × 50 = 200 l/min.
2. Ausblaspistolen, zur Hälfte gerechnet: 2 × 75 = 150 l/min.
3. Automatische Prüfung: 50 l/min.
4. Zwischensumme: 400 l/min.
5. Regeneration des Trockners: 400 × 0,15 = 60 l/min, also 460 l/min.
6. Sicherheitszuschlag von 25 %: 460 × 1,25 = 575 l/min.
7. Erweiterungszuschlag von 20 %: 575 × 1,2 = 690 l/min, also rund 0,7 m³/min.

Wird der Reinraum von einem eigenen Kompressor versorgt, passt ein K 75 (1,1 m³/min bei 8 bar). Teilt er sich den Kompressor mit der Fertigung, rechnen Sie diese 0,7 m³/min zum übrigen Bedarf hinzu: Dann landet man oft bei einem K 110 (1,7 m³/min) oder einem K 150 (2,2 m³/min).

Braucht der Reinraum einen eigenen Kompressor?

Beide Lösungen sind verbreitet:

• Ein gemeinsamer Kompressor mit einem aufbereiteten Strang für den Raum: weniger Maschinen zu warten, aber die gesamte Produktion hängt an einem einzigen Kompressor.
• Ein eigener Kompressor: Der Reinraum ist unabhängig von der Werkstatt, seine Wartungsstillstände lassen sich nach eigenem Kalender planen.

In der Zulieferung für die Medizintechnik, wo ein Stillstand eine validierte Serie blockieren kann, lohnt sich oft ein Ersatzkompressor oder eine Anlage mit zwei Maschinen. Siehe unseren Artikel über Redundanz und den Ersatzkompressor.

Worauf Sie zusätzlich achten sollten

• Die Abluft der Zylinder: Rüsten Sie sie mit filternden Schalldämpfern aus oder führen Sie sie aus dem Raum hinaus, je nach Vorgabe des Reinraumherstellers.
• Die Filterelemente: Führen Sie ein Protokoll über jeden Wechsel; genau das verlangt häufig ein Qualitätsaudit.
• Das Kondensat: ein automatischer Kondensatableiter am Druckbehälter und an den Tiefpunkten, niemals im Reinraum selbst.
• Die Wartung des Kompressors: erste Wartung nach 500 Stunden, danach alle 1 500 Stunden, mit einem Wartungsset auf Vorrat, damit der Stillstand nicht länger dauert als nötig.

Um Ihre Anlage festzulegen, senden Sie uns das Pflichtenheft des Reinraums mit einer Angebotsanfrage, oder beginnen Sie mit dem Konfigurator.

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