Bei diesem Gerät spinnt die Wasserkühlung. Einerseits klemmt der Durchflussschalter, andererseits ist der Durchlauf infarktartig verstopft. Inzwischen schon zweimal. Die Kühlmäander sind in Boden und Deckel in Aluminium unsichtbar eingeschweißt. Ganz schöner Murks im Problemfall!
Der Wafer wird auf 3 Punkte aufgelegt („in Schwebe gehalten“) und auf bis zu 800 °C beidseitig erhitzt. Bei einem Waffeleisen wäre das Pyrolyse. Also wie in einem Waffeleisen, nur berührungslos. Die Verbiegung wird berührungslos mit einem motorisiert lateral verschiebbaren Laserstrahl gemessen. (= Lasertriangulation) Anhand der Verbiegung kann auf den Schichtenaufbau geschlossen werden. Das Gehäuse ist innen mit Strahlschutzblechen, aber ohne Wärmedämmung ausgestattet. Es ist wassergekühlt. Die Erwärmung und Temperaturregelung erfolgt elektrisch und unabhängig vom Rest der Schaltung mit einem Thermostaten (= extra Einbaumodul Eurotherm 847) über ein Schütz. Bei fehlendem Wasserdurchfluss wird einfach der Thermostat vom Stromnetz (230V~) getrennt.
Zum PC hin gibt es eine serielle Schnittstelle allein für den Thermostaten und eine proprietäre parallele Schnittstelle mit 2 zugehörigen ISA-Karten für den Rest, also dem Schnittmotor und der Laser-Messung. Diese Teile wurden nicht weiter untersucht, wäre aber mal interessant, um den alten Wust durch einen Mikrocontroller open-source zu ersetzen.
Der Durchflussschalter wurde durch ein empfindlicheres (geringerer Mindestdurchfluss von 36 l/h), gleitsicheres (weil aus Plast) und billigeres (von Reichelt, nicht aus USA) Teil ersetzt. Damit wird dem unwiederbringlich verengten Rohrquerschnitt Rechnung getragen.
Die Verstopfung erfolgt infarktartig! Von einem Tag auf den anderen ist die Kühlung verstopft. Es betrifft dabei immer den Deckel (= obere Gehäusehälfte). Da auch sonst türkisfarbene Partikel herauskommen, verstopfen diese bereits vorher die Durchflussanzeige im Rücklauf an unserem Anschlussfeld, und es wird fälschlich „vorhandener Durchfluss“ angezeigt. Der neue Durchflussschalter verhindert zuverlässig die Inbetriebnahme der Heizung, was ziemlich gefährlich wäre: Einerseits könnte man sich am unerwartet heißen Gehäuse die Finger verbrennen, andererseits könnte der Rest des Gerätes, insbesondere der Laserschlitten, durch die Wärmestrahlung nach unten Schaden nehmen. Schließlich besteht Brandgefahr durch Lack-Abbrand. Eine Außentemperaturüberwachung scheint es nicht zu geben.
Der Deckel wird komplett zerlegt und der Kühlmäander mit Fit (Spülmittel) gefüllt. Nach einem Tag lässt sich wechselseitig Wasser und Druckluft vorwärts und rückwärts durchleiten. Die Luftblasen des Gemischs erleichtern den Abtrag der Partikel. Im Ergebnis ist das Rohr keinesfalls frei, aber zumindest hinreichend durchlässig. Was auch immer darin wie korrodiert!
Niemals die Kühlung im Gerät rückwärts betreiben! (Um das Zerlegen des Deckels zu umgehen. Habe ich mal gemacht; nie wieder.) Die Partikel aus dem Kühlmäander würden sofort den Durchflussschalter verstopfen und damit noch mehr Ärger bereiten, ohne dass danach der Deckel hinreichend freigekämpft ist.
Das aus der Zentrale kommende Wasser scheint hinreichend sauber zu sein, die Partikel werden offenbar dort herausgefiltert.
Am Rücklauf ist ein durchsichtiges konisches Schaurohr mit Schwebekörper angebracht, mit dem die Durchflussrate hinreichend genau abgelesen werden kann.
Da immer wieder bläuliche Krümel aus dem Tencor am Schwebekörper hängen bleiben und so verstopfen, ist durch Abdrehen der Kühlwasserversorgung zu prüfen, dass dann der Schwebekörper auch tatsächlich zu Boden sinkt! Ansonsten würde daraus eine fälschliche Anzeige eines vorhandenen Durchflusses resultieren. Der (elektrische) Durchfluss-Schalter im Tencor ist am Zulauf montiert und damit nicht von Krümeln belastet, aber auch dessen Abschaltung ist dabei zu kontrollieren: Die Temperaturanzeige am Tencor muss beim Abdrehen verlöschen.
Laut Datenblatt ist die Mindestdurchflussmenge 150 l/h bei maximal 0,5 bar. Letzteres kann nur ein Druckfehler sein, es muss wohl 5 bar heißen.
Immer wieder Verstopfungen! Es hört einfach nicht auf. Lösung: Abfräsen des Gehäusedeckels und neue Rohrverlegung.
PC defekt: Industrie-PC als Ersatz. (Hätte ich niemals, niemals gemacht, sondern den alten PC repariert!)
Ein alter PC mit Windows 3.11. Schade, man hätte sicherlich auch Windows98 nehmen können, um nicht mehr mit Disketten herumopern zu müssen. Sondern mit USB-Speichersticks.
Windows NT und Nachfolger (XP usw.) ist nicht möglich, weil die Software einen VxD (Virtuellen Gerätetreiber für Windows 3.1 mit der Endung .386) verwendet.
Mit dem Infarkt kamen die beiden Halbschalen in die Werkstatt.
Ergebnis: Endlich funktioniert die Kühlung tadellos. Die starke Verkalkung kann nur von kochendem Kühlwasser herrühren, wenn der Durchfluss-Schalter in Ein-Stellung verklemmt war, was beim Original aus Messing auch leicht passieren kann. (Wurde bereits getauscht.) Für den notwendigen Durchfluss genügen nun 2 bar Vorlaufdruck. Toni Scheibe
Um Verstopfungen am Durchflussmesser als solche erkennen zu können, wurde der Rand des Schwebekörpers mit einigen schrägen Nuten befeilt. Damit dreht sich dieser in der Kühlwasserströmung und ist leicht von einem verklemmten zu unterscheiden.
Nach nur 1½ Monaten wieder neue Krümel an der „ab“wasserseitigen Durchflussanzeige. Und Verstopfung = kein Durchfluss.
Anfrage Werkstatt: Neukonstruktion aus Messing ca. 3000 € Materialkosten.
gab es seit anderthalb Jahren keine Verstopfungen mehr. Es ist also nichts (mehr) zu tun. Inzwischen wurde auch mal der PC ersetzt. Leider hat man meinen Tipp, Windows 98 einzusetzen, nicht ernst genommen, und wurstelt nun immer noch mit Windows 3.11 und Disketten herum.
