DE19926119C2

DE19926119C2 - Blasting tool

Info

Publication number: DE19926119C2
Application number: DE19926119A
Authority: DE
Inventors: Dieter Werner; Christof Zorn
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2019-06-09
Also published as: AU5531300A; EP1183133A1; DE19926119A1; WO2000074897A9; ATE275024T1; WO2000074897A1; EP1183133B1

Abstract

The invention relates to a jet spray tool (2) and to a device for treating, especially for cleaning, surfaces (1) using a CO2 snow stream (5). According to the invention, the jet spray tool (2) comprises a first nozzle (49) for producing a CO2 snow stream and has a second nozzle (51) for producing a support or pressure stream, whereby the second nozzle (51) surrounds the first nozzle (49) in a concentric manner, and whereby a supersonic stream of a pressure/support gas is produced by the second nozzle (51).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Strahlwerkzeug, insbesondere zur Abreinigung von Oberflächen mittels eines CO2-Schnee-Strahles. Derar tige Strahlwerkzeuge werden in der optischen Indu strie, der Medizintechnik, der pharmazeutischen Indu strie, der Lackiertechnik, der Mikro- und Feinwerk technik zur Behandlung von Oberflächen, u. a. zur Be handlung weicher Oberflächenbeschichtungen, Gele und dergleichen verwendet. Die Basis dieses Behandlungs- bzw. Reinigungsverfahrens ist die Reinigung mittels CO₂-Eiskristallen. Das Verfahren wird auch zur troc kenen lokalen Abreinigung teilchenförmiger und filmi scher Verunreigigung von strukturierten sowie aus Elementen unterschiedlicher Materialien zusammenge setzten Oberflächen bis in den Submikrometerbereich eingesetzt. The present invention relates to a blasting tool, in particular for cleaning surfaces by means of a CO2 snow jet. Such blasting tools are used in the optical industry, medical technology, pharmaceutical industry, painting technology, micro and precision engineering for the treatment of surfaces, including for treating soft surface coatings, gels and the like. The basis of this treatment or cleaning process is cleaning using CO ₂ ice crystals. The process is also used for the dry local cleaning of particulate and filmic contamination of structured surfaces as well as composed of elements of different materials down to the submicrometer range.

Die fortschreitendene Miniaturisierung bei gleich zeitiger Hybridisierung von Baugruppen verlangt nach einem Reinigungsverfahren, welches ein lokales Reinigen von Funktionsflächen erlaubt, ohne dabei angrenzende Bereiche durch Querkontamination zu verunreinigen. Der Einsatz herkömmlicher Reinigungs verfahren, wie z. B. Ultraschall oder der Einsatz agressiver Chemikalien ist aufgrund von Materialun verträglichkeiten nur noch selten möglich. Das Strahlen mit CO₂-Partikeln stellt hier eine interessante Alternative dar.The advancing miniaturization with simultaneous hybridization of assemblies requires a cleaning process that allows local cleaning of functional surfaces without contaminating adjacent areas by cross-contamination. The use of conventional cleaning methods such. B. ultrasound or the use of aggressive chemicals is rarely possible due to Materialun incompatibilities. Blasting with CO ₂ particles is an interesting alternative here.

Die CO₂-Eisreinigung ist ein trockenes, tiefkaltes, rückstandsfreies Strahlverfahren mit breitem Anwen dungsgebiet. Prinzipiell läßt sich das Trockeneis strahlen in zwei verschiedene Verfahren einteilen - dem Reinigen mit luftgetragenen Trockeneispellets und der Reinigung mittels CO₂-Schnee.CO ₂ ice cleaning is a dry, cryogenic, residue-free blasting process with a wide range of applications. In principle, the dry ice blasting can be divided into two different processes - cleaning with airborne dry ice pellets and cleaning with CO ₂ snow.

Das Strahlen mit Trockeneispellets wird seit 1987 zum Entlacken und Reinigen von Flugzeugkomponenten und Flugzeugen verwendet. Vor allem aufgrund der Eigen schaft von Trockeneis, während des Reinigungspro zesses zu sublimieren und somit kein kontaminiertes Reinigungsmittel zu hinterlassen, konnten Teile in eingebautem Zustand gereinigt und die Reinigungs kosten an Flugzeugen bis zu 50% gesenkt werden.Blasting with dry ice pellets has been used since 1987 Paint stripping and cleaning of aircraft components and Aircraft used. Mainly because of their own shaft of dry ice, during the cleaning pro to sublimate and therefore no contaminated Parts left in installed condition cleaned and the cleaning aircraft costs can be reduced by up to 50%.

Heute hat sich das Strahlen mit Trockeneispellets bereits in vielen Bereichen wie z. B. der Entlackung von Flugzeugen, der Fassadenreinigung oder dem Beseitigen grober Verschmutzungen an Maschinen durchgesetzt. Seine Stärke der rückstandsfreien Reinigung spielt es besonders in der Baugruppen reinigung bereits installierter Anlagen aus. Today blasting with dry ice pellets already in many areas such as B. the paint stripping of aircraft, facade cleaning or the Eliminate coarse dirt on machines enforced. Its strength of residue-free Cleaning is particularly important in the assemblies cleaning of already installed systems.

Die Reinigungswirkung stützt sich dabei grundsätzlich auf drei Mechanismen. Zum einen werden beim Auftref fen der CO₂-Kristalle auf die Oberfläche die Verun reinigung bzw. die Beschichtung auf der Oberfläche stark unterkühlt, wodurch diese schrumpfen und verspröden. Aufgrund der unterschiedlichen Wärme ausdehnung von Grundmaterial und Verschmutzung bzw. Beschichtung entstehen Spannungen so daß die Ver bindung zwischen der Verschmutzung und dem Grundma terial gelockert bzw. gelöst wird. Weiterhin wird durch den von den CO₂-Pellets übertragenen Impuls die versprödeten Verunreinigung weiter gelöst und mecha nisch abgetragen. Zuletzt wird das durch die Trocken eispellets abgelöste Material durch das sublimierte CO₂ und ggf. weiteres Stützgas in der Schwebe gehal ten und von der Reinigungszone abtransportiert.The cleaning effect is based on three mechanisms. On the one hand, when the CO ₂ crystals hit the surface, the contamination or the coating on the surface is strongly supercooled, causing them to shrink and become brittle. Due to the different thermal expansion of the base material and dirt or coating, tensions arise so that the connection between the dirt and the base material is loosened or released. Furthermore, the embrittled impurity is further dissolved and mechanically removed by the impulse transmitted by the CO ₂ pellets. Finally, the material detached by the dry ice pellets is kept in suspension by the sublimed CO ₂ and possibly additional support gas and is transported away from the cleaning zone.

Nachteilig an der Strahltechnik unter Verwendung von Trockeneispellets ist, daß die Abkühlung während und nach der erfolgten Reinigung eine Rekontamination der Oberfläche durch Abscheidung vormals in der Luft ent haltener und während der Abtrocknung des CO₂-Eis- Films zurückbleibender Stoffe bewirkt. Insbesondere schlägt sich auf der abgekühltem Oberfläche im Anschluß an die Abstrahlung die Umgebungsfeuchtigkeit nieder, so daß der zu reinigende Gegenstand feucht wird. A disadvantage of the blasting technique using dry ice pellets is that the cooling during and after the cleaning has brought about a recontamination of the surface by deposition of substances previously contained in the air and substances remaining during the drying of the CO ₂ ice film. In particular, the ambient moisture condenses on the cooled surface after the radiation, so that the object to be cleaned becomes moist.

Alternativ können als Strahlmittel statt Trocken eispellets auch Trockeneiskristalle verwendet werden. In diesem Falle wird ein Strahl aus CO₂-Schnee erzeugt, der unter hoher Geschwindigkeit auf die zu reinigende Oberfläche gestrahlt wird.Alternatively, dry ice crystals can be used as blasting media instead of dry ice pellets. In this case, a jet of CO ₂ snow is generated, which is blasted onto the surface to be cleaned at high speed.

Zur Verhinderung der durch Resublimieren der Luft feuchtigkeit während der Reinigung stattfindenden Vereisung der Oberfläche, durch die ein weiteres reinigendes Einwirken der CO₂-Schnee-Kristalle erschwert bis verhindert wird, sind nach dem Stand der Technik zwei Methoden bekannt. Zum einen wird eine beheizte Platte als Unterlage des Reinigungs gutes verwendet, um das Reinigungsgut möglichst rasch nach dem Überstreichen des Trockeneisstrahles wieder zu erwärmen. Die Wirksamkeit dieses Verfahrens als Einzelmaßnahme ist durch das Material, die Geometrie und die Baugröße des Reinigungsgutes teilweise stark beeinträchtigt oder gar nicht gegeben. Alternativ kann der CO₂-Schnee-Strahl von einem Hüllstrahl umgeben werden, der beheizt wird. Damit wird beim Überstreichen einer Oberfläche durch den CO₂-Strahl unmittelbar anschließend die Oberfläche wieder durch den Stützstrahl aufgewärmt, so daß die Kondensation der Luftfeuchtigkeit verringert bzw. verhindert wird. Dieses Verfahren bewirkt jedoch eine unerwünschte Aufheizung des CO₂-Eis-Strahles durch den warmen Stützstrahl, so daß die Wirksamkeit des Strahlver fahrens beeinträchtigt wird. Ein derartiges Verfahren ist in der US 5,725,154 A beschrieben.Two methods are known according to the prior art for preventing the surface from icing due to resublimation of the air during cleaning, which makes a further cleaning action of the CO ₂ snow crystals more difficult or even prevents it. On the one hand, a heated plate is used as a base for the items to be cleaned, in order to reheat the items to be cleaned as quickly as possible after painting over the dry ice jet. The effectiveness of this process as an individual measure is sometimes severely impaired or not at all by the material, the geometry and the size of the items to be cleaned. Alternatively, the CO ₂ snow jet can be surrounded by an enveloping jet that is heated. Thus, when a surface is swept by the CO ₂ jet, the surface is immediately warmed up again by the supporting jet, so that the condensation of the atmospheric humidity is reduced or prevented. However, this method causes an undesirable heating of the CO ₂ ice jet by the warm supporting jet, so that the effectiveness of the jet process is impaired. Such a method is described in US 5,725,154 A.

Nachteilig am Strahlverfahren unter Verwendung von CO₂-Schneekristallen ist, daß diese einen erheblich geringeren Impuls als die Trockeneispellets mit einem Durchmesser von mehreren Millimetern besitzen, so daß die Reinigungswirkung verglichen mit Trockeneispellets erheblich geringer ist.A disadvantage of the blasting process using CO ₂ snow crystals is that they have a significantly lower pulse than the dry ice pellets with a diameter of several millimeters, so that the cleaning effect is considerably less compared to dry ice pellets.

In der US 5 725 154 A wird vorgeschlagen, ein indukti ves Magnetfeld zu erzeugen, um die Aufladung des her anfließenden flüssigen CO₂ zu kompensieren. Die durch Ladungstrennung bei der Expansion des CO₂ und der Auskristallisierung des CO₂-Schnees erfolgende Ioni sierung wird nicht kompensiert.In US 5 725 154 A it is proposed to generate an inductive magnetic field in order to compensate for the charging of the incoming liquid CO ₂ . The ionization caused by charge separation during the expansion of the CO ₂ and the crystallization of the CO ₂ snow is not compensated.

Problematisch bei all diesen Verfahren nach dem Stand der Technik ist die Querkontamination von Oberflä chenbereichen durch den Abtrag, der an anderer Stelle durch den CO₂-Eisstrahl erzeugt wird.The problem with all these prior art methods is the cross-contamination of surface areas by the removal that is generated elsewhere by the CO ₂ ice jet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Strahlwerkzeug und zur Verfügung zu stellen, mit der Oberflächen einfach und zuverlässig ohne Rekondensa tion von Wasser oder Querkontamination behandelt, insbesondere abgestrahlt werden können.The object of the present invention is a Blasting tool and to provide with the Surfaces simple and reliable without recondensation treated with water or cross-contamination, in particular can be emitted.

Diese Aufgabe wird durch das Strahlwerkzeug nach An spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des er findungsgemäßen Strahlwerkzeuges werden in den abhän gigen Ansprüchen gegeben. Erfindungsgemäß können das erfindungsgemäße Strahlwerkzeug wie in den Ansprü chen 18 bis 20 angegeben, verwendet werden.This task is performed by the blasting tool according to An spell 1 solved. Advantageous further training of the he Blasting tool according to the invention are in the depend given claims. According to the invention Blasting tool according to the invention as in the claims Chen 18 to 20 specified can be used.

Durch das erfindungsgemäße Strahlwerkzeug wurden fol gende Verbesserungen erzielt:By the blasting tool according to the invention fol improvements made:

Zum einen wird eine sehr hohe Strahlgeschwindigkeit durch Verwendung einer Lavaldüse erzielt, so daß die sehr kleinen Eiskristalle durch das sich auf der zu reinigenden Oberfläche bildende Gaspolster geschossen werden können. Weiterhin wird die statische Aufladung des festen Kohlendioxid-Schnees, die ein Problem bei der Reinigung elektronischer Bauteile darstellt, mit tels der Ionisierungsvorrichtung aufgehoben. Weiter hin wird durch die Düse und durch die erfindungsgemä ße Einrichtung der Reinigungsvorrichtung eine Lminar strömung in der Reinigungskammer erzeugt, so daß kei ne Schmutznester innerhalb der Reinigungsanlage ge bildet werden. Insbesondere ist der Strahldurchmesser äußerst gering, so daß er sich für Anwendung in der Mikrosystem- bzw. Feinwerktechnik eignet und die An lage flexibel in der Produktion von Mikrosystemen eingesetzt werden kann. Das Strahlwerkzeug ist voll beweglich und der Reinigungsablauf ist ohne weiteres automatisierbar. Insgesamt ergibt sich ein hoher Wir kungsgrad bei einer kurzen Reinigungszeit.First, there is a very high jet speed achieved by using a Laval nozzle so that the very small ice crystals through which on the too shot cleaning gas pads can be. Furthermore, the static charge of solid carbon dioxide snow that's a problem with represents the cleaning of electronic components with canceled by means of the ionization device. Next is through the nozzle and by the invention Set up the cleaning device an Lminar generated flow in the cleaning chamber, so that no ne dirt nests within the cleaning system be formed. In particular, the beam diameter extremely low, so that it is suitable for use in the Microsystem or precision engineering is suitable and the An was flexible in the production of microsystems can be used. The blasting tool is full flexible and the cleaning process is straightforward automatable. Overall, there is a high we Degree of efficiency with a short cleaning time.

Wird die erfindungsgemäße Strahlvorrichtung in einer Absaugvorrichtung eingesetzt, kann das aufgestrahlte, sublimierte CO₂ und der volumenstarke Stütz- bzw. Druckstrahl, der ohne weitere Umlenkung vom Proben tisch abströmt, aufgefangen und anschließend von dort abgesaugt, wodurch eine Querkontamination anderer Oberflächenbereiche zuverlässig minimiert wird. Die Absaugvorrichtung erzeugt auch keinerlei Wirbel oder dergleichen außerhalb der Absaugvorrichtung selbst, so daß die Laminarströmung der anfließenden Luft nicht gestört wird und deren Reinheit zuverlässig er halten bleibt.If the blasting device according to the invention is used in a suction device, the blasted, sublimed CO ₂ and the high-volume supporting or pressure jet, which flows out of the sample table without further deflection, can be collected and then sucked off from there, whereby cross-contamination of other surface areas is reliably minimized. The suction device also produces no vortices or the like outside of the suction device itself, so that the laminar flow of the incoming air is not disturbed and its purity is reliably maintained.

Insgesamt ergibt sich ein sehr hoher Wirkungsgrad bei kurzer Behandlungsdauer unter Verwendung des erfin dungsgemäßen Strahlwerkzeuges. Weitere vorteilhafte Eigenschaften sind ein einfacher, kompakter Geräteaufbau, eine hohe Gerätesicherheit, geringe Anlagen,- Betriebs- und Wartungskosten, ein hoher Automatisierungsgrad, gute Reproduzierbarkeit des Reinigungsergebnisses sowie eine einfache Handhabung des Strahlwerkzeuges.Overall, the efficiency is very high short duration of treatment using the invented appropriate Blasting tool. Other advantageous properties are a simple, compact device structure, a high one Device security, small systems, - operating and Maintenance costs, a high degree of automation, good ones Reproducibility of the cleaning result as well easy handling of the blasting tool.

Insgesamt ist eine schnelle und vereisungsfreie Rei nigung von Bauteilen während der Produktion möglich unter Wegfall komplizierter und aufwendiger Reini gungsvorbereitungen. Mit dem Trockeneisstrahlverfah ren kann eine Vielzahl von Materialien gereinigt wer den, sofern sie dem kurzzeitig auftretenden Tempera turschock widerstehen. Bei den auftretenden Struktu ren gibt es nur geringfügige Einschränkungen, da es sich beim Trockeneisstrahlen wie bei allen Strahlver fahren um ein Sichtlinienverfahren handelt. Daher können nur Oberflächen abgereinigt werden, die in Strahlrichtung liegen. Das Reinigen von uneinsehbaren Hinterschneidungen ist somit nicht oder nur sehr ein geschränkt möglich. Gleiches gilt für Vertiefungen mit relativ großem Aspektverhältnis, die sich relativ rasch mit sublimiertem CO₂ füllen und so das weitere Eindringen der Eiskristalle behindern oder gar ver hindern.Overall, components can be cleaned quickly and freeze-free during production, eliminating the need for complicated and time-consuming cleaning preparations. A variety of materials can be cleaned with the dry ice blasting process, provided they withstand the brief temperature shock. There are only minor restrictions on the structures that occur, since dry ice blasting, like all blasting methods, is a line-of-sight process. Therefore, only surfaces that lie in the direction of the jet can be cleaned. The cleaning of hidden undercuts is therefore not possible or only to a very limited extent. The same applies to depressions with a relatively large aspect ratio, which fill relatively quickly with sublimed CO ₂ and thus hinder or even prevent the further penetration of the ice crystals.

Im folgenden wird ein Beispiel eines erfindungsgemä ßen Strahlwerkzeuges und einer Vorrichtung unter Ein satz des Strahlwerkzeuges beschrieben. Dabei werden in sämtlichen Figuren gleiche Teile mit denselben Be zugszeichen bezeichnet.In the following an example of a ß blasting tool and a device under one described the blasting tool set. In doing so in all figures the same parts with the same loading designated traction sign.

Es zeigenShow it

Fig. 1 ein Strahlverfahren; Fig. 1 is a blasting method;

Fig. 2 eine Vorrichtung; Fig. 2 shows a device;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Strahlwerkzeug; Fig. 3 shows an inventive beam tool;

Fig. 4 eine Absaugvorrichtung; Fig. 4 is a suction device;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Absaugvorrichtung nach Fig. 4; Figure 5 is a section through the suction device of FIG. 4.

Fig. 6 ein Reinigungsergebnis nach dem Verfahren; und Fig. 6 a cleaning result after the procedure; and

Fig. 7 ein weiteres Reinigungsergebnis nach dem Ver fahren. Fig. 7 drive another cleaning result after Ver.

Fig. 1 zeigt schematisch das Strahl-Verfahren. Eine Oberfläche eines Objektes 1, beispielsweise eines Probentisches wird mit CO₂-Eiskristallen (CO₂-Schnee) 3 aus einer Sprühdüse 2 bestrahlt. Der CO₂-Schnee bildet dabei einen CO₂-Strahl 5, der eine Verunreini gung 4 von der Oberfläche des Objektes 1 abstrahlt. Dabei treten zwei Wirkmechanismen auf. Mit a ist ein Wirkmechanismus beschrieben, bei dem ein CO₂-Kristall 3 auf die Oberfläche des Objektes 1 auftrifft und da bei die Verunreinigung 4 absprengt. Mit b ist ein an derer Mechanismus beschrieben, bei dem der CO₂- Schneekristall auf die Oberfläche des Objektes 1 auf trifft und dort sublimiert. Bei dieser Sublimation wird durch den Gasdruck die Verunreinigung 4 von der Oberfläche des Objektes 1 gelöst und wird von dem ab fließenden CO₂ mitgenommen. Fig. 1 shows schematically the jet method. A surface of an object 1 , for example a sample table, is irradiated with CO ₂ ice crystals (CO ₂ snow) 3 from a spray nozzle 2 . The CO ₂ snow forms a CO ₂ jet 5 , which emits an impurity 4 from the surface of the object 1 . There are two mechanisms of action. With a an action mechanism is described in which a CO ₂ crystal 3 strikes the surface of the object 1 and since the impurity 4 blows off. With b another mechanism is described in which the CO ₂ snow crystal hits the surface of the object 1 and sublimes there. In this sublimation, the impurity 4 is released from the surface of the object 1 by the gas pressure and is carried along by the CO ₂ flowing off.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Behandeln, insbe sondere zum Abstrahlen von Oberflächen. Fig. 2 shows a device for treatment, in particular special for blasting surfaces.

Diese Vorrichtung weist eine Reinigungskammer 36 auf, in der ein Probentisch 1 und ein Strahlwerkzeug 2 zur Erzeugung eines CO₂-Schnee-Strahles 5 angeordnet sind und von laminar anfließender Luft umströmt sind. Der gewöhnlich senkrecht zum Probenträger 1 ausgerichtete Gasstrahl 5 aus dem Strahlwerkzeug 2 wird an den meist flachen Reinigungsobjekten bzw. am Probentisch 1 selbst um 90° umgelenkt und strömt radial vom Auf treffpunkt und parallel zum Probentisch 1 ab. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit und das entstehende Gasvolumen ist es nicht möglich, das abgelöste Mate rial lokal an der Wirkungsstelle abzusaugen. Die Ab saugung der Prozeßgase erfolgt daher außerhalb des Probentisches 1 mittels der Strömungsfalle 21, die seitlich zu dem Probentisch 1 in der Ebene seiner Oberfläche und den Probentisch vollständig umgebend angeordnet ist. Diese Strömungsfalle 21 fängt das als Oberflächenströmung 35 abströmende CO₂, das von dem CO₂-Schnee-Strahl 5 auf der Oberfläche des Probenti sches 1 erzeugt wird, seitlich auf.This device has a cleaning chamber 36 , in which a sample table 1 and a blasting tool 2 for generating a CO ₂ snow jet 5 are arranged and around which laminar air flows. The usually perpendicular to the sample carrier 1 directed gas jet 5 from the jet tool 2 is deflected to the highest cleaning flat objects or the sample table 1 itself through 90 ° and flows radially from the meeting point to and parallel to the sample table 1 from. Due to the high flow rate and the resulting gas volume, it is not possible to suck off the detached material locally at the point of action. From the suction of the process gases therefore takes place outside the sample table 1 by means of the flow trap 21 , which is arranged laterally to the sample table 1 in the plane of its surface and completely surrounding the sample table. This flow trap 21 catches the CO ₂ flowing off as surface flow 35 , which is generated by the CO ₂ snow jet 5 on the surface of the sample table 1 , laterally.

Der Probentisch 1 ist in allen drei Dimensionen be weglich, über eine Heizung 22 beheizbar und ist von unterhalb über ein Ventil 24 und einen Vakuumanschluß 23 an einer Vakuumleitung angeschlossen. Der Proben tisch 1 besteht aus einer metallischen Lochplatte, so daß mittels dieses Unterdruckes abzustrahlende Objek te auf der Oberfläche des Probentisches 1 fixiert werden können. Weiterhin ist ein Regler 25 für die Heizung 22 des Probentisches 1 vorgesehen, um diesen auf eine konstante Temperatur zu bringen.The sample table 1 is movable in all three dimensions, heated by a heater 22 and is connected from below via a valve 24 and a vacuum connection 23 to a vacuum line. The sample table 1 consists of a perforated metal plate so that objects to be radiated by means of this negative pressure can be fixed on the surface of the sample table 1 . Furthermore, a controller 25 is provided for the heating 22 of the sample table 1 in order to bring it to a constant temperature.

In der Probenkammer wird eine Laminarströmung 6 erzeugt, die längs der Wände 36 der Reinigungskammer und in Richtung des CO₂-Schnee-Strahles 5 fließt.A laminar flow 6 is generated in the sample chamber and flows along the walls 36 of the cleaning chamber and in the direction of the CO ₂ snow jet 5 .

Dem Strahlwerkzeug 2 wird über einen Kühler 26, einen Filter 27 und ein Hochdruckventil 28 flüssiges CO₂ aus einem CO₂-Behälter 34 zugeführt. In gleicher Wei se wird der Strahlvorrichtung 2 über eine Armatur mit Druckminderer 32, ein Hochdruckventil 30 und ein wei teres Ventil 31 gasförmiges N₂ aus einem N₂-Behälter 33 zugeführt. Die beiden Hochdruckventile 28 und 30 sind an eine Steuerung 29 angeschlossen.The blasting tool 2 is supplied with liquid CO ₂ from a CO ₂ container 34 via a cooler 26 , a filter 27 and a high-pressure valve 28 . Similarly Wei se the blasting apparatus 2 via a valve with pressure reducer 32, a high pressure valve 30 and a valve 31 wei teres gaseous N ₂ from a N ₂ tank 33 is supplied. The two high pressure valves 28 and 30 are connected to a controller 29 .

Damit besteht die beschriebene Vorrichtung im Kern aus folgenden Komponenten:
The device described thus essentially consists of the following components:

1. A cleaning chamber 36 through which pure air flows (eg purity class 1 according to VDI 2083 sheet 1 , flow speed 0.4 m / s),
2. a blasting tool 2 with an acceleration and mixing nozzle and an ionization unit (not shown),
3. the suction device 21 ,
4. a treatment plant (not shown) for the gas drawn off by the suction device 21 , and
5. a heated sample table 1 .

Diese Vorrichtung erzeugt eine turbulenzarme Reinst luftströmung in der Reinigungskammer 36, die so ge richtet ist, daß das Strahlwerkzeug 2 vor dem Proben tisch 1 liegt und der Probentisch 1 senkrecht pral lend angeströmt wird. In Kombination mit der Absaugvorrichtung 21 wird daher eine durch die Injektionswirkung des Reinigungs strahles erfolgende unkontrollierbare Verunreinigung aus der Luft vermieden. Zugleich wird verhindert, daß sich mit der Zeit Schmutznester im Bereich der gesam ten Anlage bilden.This device generates a low-turbulence flow of pure air in the cleaning chamber 36, which is ge so oriented that the jet tool 2 is before the sample stage 1, and flows onto the sample table 1 perpendicular lend Pral. In combination with the suction device 21 , therefore, an uncontrollable contamination from the air caused by the injection effect of the cleaning jet is avoided. At the same time, dirt nests are prevented from forming in the area of the entire system over time.

Das Strahlwerkzeug 2 setzt sich im wesentlichen aus zwei ineinander integrierten Düsen zusammen: Zum einen als erste Düse eine Kapillare, durch die das unter hohem Druck verflüssigte Kohlendioxid geleitet wird. Am konisch erweiterten Ende der Kapillare tritt das flüssige Kohlendioxid aus, wobei etwa 55% der Masse durch Expansion verdampft und etwa 45% sich durch Resublimation zu kleinen Kristallen, zu dem CO₂-Eisschnee, verfestigt. Die Menge des ausströ menden CO₂ kann durch Variation und des Kapillar durchmessers eingestellt werden.The blasting tool 2 is essentially composed of two nozzles integrated into one another: firstly, a capillary as the first nozzle through which the carbon dioxide liquefied under high pressure is passed. The liquid carbon dioxide emerges at the flared end of the capillary, about 55% of the mass evaporating by expansion and about 45% solidifying by resublimation to form small crystals, the CO ₂ ice snow. The amount of CO ₂ emitted can be adjusted by varying the capillary diameter.

Zum anderen weist das Strahlwerkzeug 2 eine zweite Düse auf, die konzentrisch die erste Düse und die Kapillare umschließt. Diese zweite Düse ist eine Lavaldüse, die bei Raumtemperatur überschall schnelles, trockenes Druckgas (N₂) ausstößt. Durch dieses Druckgas wird zum einen der Trockeneisschnee- Strahl gestützt und weiterhin zu einem parallelen Strahl gebündelt und beschleunigt.On the other hand, the blasting tool 2 has a second nozzle which concentrically surrounds the first nozzle and the capillary. This second nozzle is a Laval nozzle that emits fast, dry compressed gas (N ₂ ) at room temperature. This compressed gas firstly supports the dry ice snow jet and also bundles and accelerates it into a parallel jet.

Dieser Druck- bzw. Stützstrahl kann zeitversetzt zu dem CO₂-Schnee-Strahl gestartet bzw. beendet werden, so daß bei einem Zuschalten des CO₂-Schnee-Strahls nach dem Start des Druckgasstrahles die Umgebungsluft vom Reinigungspunkt ferngehalten wird. Damit wird die Kondensation von Luftfeuchtigkeit an dem durch den Reinigungsstrahl gekühlten Reinigungspunkt erfolg reich unterbunden. Zum selben Zweck kann der Stützstrahl erst nach dem CO₂-Schnee-Strahl abgeschaltet werden.This pressure or support jet can be started or stopped at a time offset from the CO ₂ snow jet, so that when the CO ₂ snow jet is switched on after the start of the compressed gas jet, the ambient air is kept away from the cleaning point. This successfully prevents the condensation of air humidity at the cleaning point cooled by the cleaning jet. For the same purpose, the support jet can only be switched off after the CO ₂ snow jet.

Der Stützstrahl aus trockenem Druckgas führt weiter hin dazu, daß die Substratoberfläche nach erfolgter Reinigung am Reinigungspunkt rasch wieder erwärmt wird.The support jet from dry compressed gas continues towards that the substrate surface after Cleaning quickly reheated at the cleaning point becomes.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungs gemäßes Strahlwerkzeug, das nunmehr genauer beschrie ben werden soll. Fig. 3 shows a cross section through a blasting tool according to the Invention, which will now be described in more detail ben.

Das Strahlwerkzeug setzt sich im wesentlichen aus zwei ineinander integrierte Düsen zusammen: Eine Kapillare 42, durch die das unter hohem Druck verflüssigte CO₂ geleitet wird und an deren konisch erweitertem Ende 49 das CO₂ expandiert. Hierbei entsteht ein Gemisch aus Gas- und Trockeneisschnee. Der Schneeanteil beträgt ungefähr 45% der ausströ menden Gesamtmasse. Die Menge des ausströmenden CO₂ kann durch Variation des Durchmessers der Kapillare 42 eingestellt werden.The blasting tool essentially consists of two nozzles integrated into one another: a capillary 42 , through which the CO ₂ liquefied under high pressure is passed and at the conically enlarged end 49 of which the CO ₂ expands. This creates a mixture of gas and dry ice snow. The proportion of snow is approximately 45% of the total mass emitted. The amount of CO ₂ flowing out can be adjusted by varying the diameter of the capillary 42 .

Weiterhin wird die Kapillare 42 konzentrisch von einer speziellen Lavaldüse 51 umschlossen, aus der über eine Leitung 56 zugeführtes, trockenes Druckgas (Reinstluft oder Reinststickstoff) überschallschnell ausströmt. Dieser Druckgasstrahl bündelt den Stahl aus Trockeneisschnee zu einem Parallelstrahl und beschleunigt diesen. Zusätzlich wird durch diesen Druckgas-Stützstrahl die Umgebungsluft vom Reini gungspunkt ferngehalten und die Substratoberfläche nach erfolgter Reinigung recht schnell wieder erwärmt. Die Kondensation von Luftfeuchtigkeit wird somit erfolgreich unterbunden. Furthermore, the capillary 42 is concentrically enclosed by a special Laval nozzle 51 , from which dry compressed gas (pure air or pure nitrogen) supplied via a line 56 flows out ultrasonically. This compressed gas jet bundles the steel from dry ice snow into a parallel jet and accelerates it. In addition, the ambient air is kept away from the cleaning point by this compressed gas support jet and the substrate surface is heated up again very quickly after cleaning. The condensation of air humidity is thus successfully prevented.

Die Lavaldüse 51 wird durch die Außenkontur einer Düsennadel 45, die die Kapillare 42 enthält und durch die Innenkontur eines Düsenkopfes 46 gebildet. Die Lavaldüse 51 kann durch Veränderung des minimalen Querschnitts mittels Verschiebens der Düsennadel 45 relativ zum Düsenkopf 46 feinjustiert und optimal eingestellt werden. Die Fixierung erfolgt dann durch Unterlegen von geeigneten Distanzscheiben zwischen einem an der Düsennadel 45 angeordneten Flansch 43 und dem Düsenkopf 46.The Laval nozzle 51 is formed by the outer contour of a nozzle needle 45 , which contains the capillary 42 , and by the inner contour of a nozzle head 46 . The Laval nozzle 51 can be finely adjusted and optimally adjusted by changing the minimum cross-section by moving the nozzle needle 45 relative to the nozzle head 46 . The fixation is then carried out by placing suitable spacers between a flange 43 arranged on the nozzle needle 45 and the nozzle head 46 .

Sowohl das flüssige CO₂ als auch das Druckgas wird über die Düsennadel 45 zugeführt. Das Druckgas strömt dann zur Beruhigung über vier einlaßseitig an der Lavaldüse 51 angeordnete sternförmigen Bohrungen in die Vorkammer der Lavaldüse 51. Aus der Lavaldüse strömt das Druckgas mit Überschall, drallfrei und symmetrisch aus.Both the liquid CO ₂ and the pressurized gas are supplied via the nozzle needle 45 . The pressurized gas then flows into the prechamber of the Laval nozzle 51 via four star-shaped bores arranged on the inlet side on the Laval nozzle 51 for calming purposes. The compressed gas flows out of the Laval nozzle with supersonic, swirl-free and symmetrical.

Das CO₂ wird über die Kapillare 42 zugeführt, die im Kanal der Düsennadel 45 geführt wird. Ein Stopfen 48 am unteren Ende der Düsennadel 45 zentriert die Kapillare 42 und dichtet zugleich den Druckgaskanal nach unten ab. Am oberen Ende wird der Druckgaskanal durch die CO₂-Leitung 40 und deren Verschraubung 41 verschlossen.The CO ₂ is supplied via the capillary 42 , which is guided in the channel of the nozzle needle 45 . A plug 48 at the lower end of the nozzle needle 45 centers the capillary 42 and at the same time seals the compressed gas channel downward. At the upper end, the compressed gas channel is closed by the CO _{2 line} 40 and its screw connection 41 .

Da das CO₂ aufgrund von Druckänderung innerhalb der Geometrie der Lavaldüse 51 den Aggregatzustand wechsen würde, sind die beiden Düsen, die Lavaldüse 41 und die am Ende der Kapillare 42 ausgebildete Schnee-Düse 49 so angeordnet, daß das Stützgas erst dem fertigen Trockeneisschnee-Strahl zugemischt wird. Ansonsten wäre die Funktion des Strahlwerkzeugs nicht gewährleistet. Since the CO _{2 would} change the physical state due to pressure change within the geometry of the Laval nozzle 51 , the two nozzles, the Laval nozzle 41 and the snow nozzle 49 formed at the end of the capillary 42 are arranged in such a way that the supporting gas only reaches the finished dry ice snow jet is added. Otherwise the function of the blasting tool would not be guaranteed.

Abgedichtet wird das ganze System durch zwei Dich tungen, nämlich einer Packung 44 mit Flansch 43 sowie einer dünnen Metallfolie zwischen Düsenkopf 46 und einer Anschlußplatte 55.The entire system is sealed by two lines, namely a packing 44 with a flange 43 and a thin metal foil between the nozzle head 46 and a connecting plate 55 .

Am Düsenende ist ein Metallring 50 mit drei Ionisa tionsspitzen durch einen Isolator 47 isoliert ange bracht, der über ein Hochspannungkabel 53 mit einem rgelbaren Ionisator verbunden ist. Über die Ionisa tionsspitzen des Metallrings 50 wird die stark nega tive Aufladung des CO₂-Strahles beim Kristallisieren des CO₂ am Ausgang der Kapillare 42 durch kontinuier liches Deionisieren kompensiert.At the end of the nozzle, a metal ring 50 with three ionization tips is insulated by an insulator 47 , which is connected via a high-voltage cable 53 to an adjustable ionizer. On the acute Ionisa tion of the metal ring 50 is the highly compensated nega tive charge of the CO ₂ -Strahles during crystallization of the CO ₂ at the outlet of the capillary 42 by kontinuier pending deionization.

Weiterhin ist die Kapillare 42 mittels eines Masse kabels geerdet, so daß die Ladungstrennung in der Randschicht des durch die Kapillare strömenden flüs sigen CO₂ hineichend aufgehoben wird.Furthermore, the capillary 42 is grounded by means of a ground cable, so that the charge separation in the boundary layer of the liquid CO ₂ flowing through the capillary is canceled sufficiently.

Die Absaugung des vom Trockeneisstrahl abgelösten Ma terials direkt an der Wirkungsstelle, ist aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit und des entstehen den Gasvolumens mit einer herkömmlichen Absaugvor richtung nicht möglich. Daher wurde eine Absaugvor richtung 21 eingesetzt.The suction of the material detached from the dry ice jet directly at the point of action is not possible with a conventional suction device due to the high flow velocity and the gas volume. Therefore, a suction device 21 was used.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Ebene des Probentisches 1. Der Probentisch 1 ist vollständig von einem Absaugrohr 65 der Absaugvorrichtung 21 in der Ebene des Probentisches 1 umgeben. Der gewöhnlich senkrecht zum Probenträger ausgerichtete Gasstrahl 5 wird an den meist flachen Reinigungsobjekten bzw. am Probentisch selbst um 900 umgelenkt und strömt radial vom Auftreffpunkt auf der Oberfläche des Objektes oder des Probentisches als laminare Strömung 35 ab. Die Absaugung der Prozeßgase erfolgt bei der Absaugvorrichtung 21 daher nur außerhalb des Proben tisches. Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, weist das Ab saugrohr 65 einen nierenförmigen Querschnitt mit Ein buchtungen in der Ebene des Probentisches 1 auf. Auf der Seite des Probentisches 1 ist diese Einbuchtung als Gaseinlaßöffnung geöffnet. Das vom Probentisch 1 abströmende Gas 35 trifft folglich auf die Innenwand des Absaugringes 65 und wird, unterstützt durch den Mittenknick 66 aufgrund der nierenförmigen Einschnü rung in der Ebene des Probentisches 1, nach oben bzw. nach unten umgelenkt. Durch die Geometrie dieser Strömungsfalle 21 wird das mit hoher Geschwindigkeit vom Probentisch 1 abströmende Prozeßgas 35 (Druckgas, CO₂-Gas, abgetragene Partikel 4) in eine zu den Ecken des Absaugringes 65 fließende Drallströmung 63 über führt. In den Ecken des Absaugringes 65 befinden sich Ventilatoren 61, die mit dem Absaugring 65 über Ab saugöffnungen 64 in Verbindung stehen. Diese Ventila toren erzeugen einen Absaugvolumenstrom über einen Absaugkanal 60, der den Fluß dieser Strahlströmung unterstützt und ein Rückfließen zum Probenträger ver hindert. Fig. 4 shows a cross section through the plane of the sample table 1. The sample table 1 is completely surrounded by a suction pipe 65 of the suction device 21 in the plane of the sample table 1 . The gas jet 5 , which is usually oriented perpendicular to the sample carrier, is deflected by 900 on the mostly flat cleaning objects or on the sample table itself and flows radially from the point of impact on the surface of the object or the sample table as a laminar flow 35 . The suction of the process gases takes place in the suction device 21 only outside the sample table. As can be seen in FIG. 5, the suction pipe 65 has a kidney-shaped cross section with indentations in the plane of the sample table 1 . On the side of the sample table 1 , this indentation is opened as a gas inlet opening. The gas 35 flowing out of the sample table 1 consequently hits the inner wall of the suction ring 65 and, supported by the central bend 66 due to the kidney-shaped constriction in the plane of the sample table 1 , is deflected upwards or downwards. Due to the geometry of this flow trap 21 , the process gas 35 (compressed gas, CO ₂ gas, ablated particles 4 ) flowing out of the sample table 1 at high speed leads into a swirl flow 63 flowing to the corners of the suction ring 65 . In the corners of the suction ring 65 there are fans 61 which are connected to the suction ring 65 via suction openings 64 . These ventilators generate a suction volume flow via a suction channel 60 , which supports the flow of this jet flow and prevents a backflow to the sample carrier.

Die Öffnungen 64 zwischen dem Absaugring 65 und dem Absaugkanal 60 befinden sich dabei ober- und unter halb des Mittenknicks 66, so daß die gebildeten Wir bel 63 abgesaugt werden.The openings 64 between the suction ring 65 and the suction channel 60 are located above and below half of the center bend 66 , so that the formed bel 63 are suctioned off.

Das Absaugvolumen der Ventilatoren 61 wird über eine Drehzahlsteuerung ständig der Summe von laminarem Zu luft-Gasstrom 6 (siehe Fig. 2) und Reinigungsgasstrom 5 angepaßt. Der Zuluftstrom ermittelt sich über die freie Querschnittsfläche des Absaugringes 65 und die Zuluftgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Reinstgasstromes 6). Die Berechnung des Reinigungsgasstromes 5 erfolgt im wesentlichen anhand des Durchmesseres der Kapillare 42 der CO₂-Zuführung, der Geometrie der Lavaldüse 51 sowie des Vordruckes des Druck/Stützgases in herkömmlicher Weise.The suction volume of the fans 61 is continuously adjusted to the sum of laminar air gas flow 6 (see FIG. 2) and cleaning gas flow 5 via a speed control. The supply air flow is determined via the free cross-sectional area of the suction ring 65 and the supply air speed (speed of the ultrapure gas flow 6 ). The cleaning gas flow 5 is essentially calculated in a conventional manner on the basis of the diameter of the capillary 42 of the CO ₂ supply, the geometry of the Laval nozzle 51 and the admission pressure of the pressure / support gas.

Das abgesaugte Gas wird anschließend von den Ventila toren 61 zu einer Prozeßabluftanlage 62 geblasen, wo die abgesaugte Luft gereinigt, aufbereitet und/oder weiterverwertet werden kann.The extracted gas is then blown from the ventilators 61 to a process exhaust system 62 , where the extracted air can be cleaned, processed and / or used.

Mit diesem System wurden bereits verschiedene Teile aus der Mikrosystem- bzw. Feinwerktechnik erfolgreich gereinigt. Dazu gehören beispielsweise Kontaktflächen von Mikroschaltern, Düsenelemente aus der Druck technik, auf einem Keramikträger aufgebaute Mikro chips und Stanzteile für den Bau von Schaltelementen. Dabei wurden sowohl partikuläre Ablagerungen als auch biotische und/oder ablotische Beschichtung wie bei spielsweise Fingerabdrücke oder dünne Lackschichten entfernt.Various parts have already been made with this system from microsystems and precision engineering successfully cleaned. These include, for example, contact areas of microswitches, nozzle elements from the pressure technology, micro built on a ceramic carrier chips and stamped parts for the construction of switching elements. Both particulate deposits and biotic and / or ablotic coating as with for example fingerprints or thin layers of lacquer away.

Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung, ist die CO₂- Zuführung so ausgebildet, daß kurze CO₂-Strahlstöße erzeugt werden können. Diese sind verglichen mit einem kontinuierlichen CO₂-Strahl wesentlich effek tiver, da hier im Vergleich zu der längeren Einwirk zeit des Trockeneisstrahles höhere Thermospannungen erzeugt werden.As a further advantageous embodiment, the CO ₂ supply is designed such that short CO ₂ jets can be generated. These are much more effective compared to a continuous CO ₂ jet, since higher thermal voltages are generated here compared to the longer exposure time of the dry ice jet.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine Reinigung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Oben sind verkrustetet Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes dargestellt, die erfindungsgemäß gereinigt wurden. Im unteren Teil der Abbildung ist ein Mikrochip auf einem Keramikträger dargestellt, dessen Verzunderung auf der rechten Seite zu sehen ist. Linksseitig ist in diesem Bild der gereinigte Bereich zu erkennen. Fig. 6 shows an example of a cleaning with the inventive device. Encrusted nozzles of an ink jet print head are shown above, which were cleaned according to the invention. In the lower part of the picture a microchip is shown on a ceramic carrier, the scaling of which can be seen on the right side. The cleaned area can be seen on the left in this image.

Fig. 7 zeigt eine Lackschicht, die mit der erfin dungsgemäßen Vorrichtung behandelt wurde. Die Dar stellung in Fig. 7 ist 50fach vergößert. Wie zu erkennen ist, ist die Lackschicht teilweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren abgetragen worden. Deut lich ist die Rißbildung und die Absprengung vom Grundmaterial zu erkennen. Fig. 7 shows a varnish layer which has been treated with the device according to the invention. The Dar position in Fig. 7 is magnified 50 times. As can be seen, the lacquer layer was partially removed using the method according to the invention. The formation of cracks and the detachment from the base material can be clearly seen.

Claims

1. blasting tool ( 2 ) for generating a jet of CO ₂ snow with a first nozzle ( 49 ) for generating a CO ₂ snow jet and a second nozzle ( 51 ) for generating a supporting jet, the second nozzle ( 51 ) surrounds the first nozzle ( 49 ), characterized in that the second nozzle ( 51 ) is a nozzle for generating a supersonic jet.

2. blasting tool ( 2 ) according to the preceding claim, characterized in that the second nozzle ( 51 ) is a Laval nozzle.

3. blasting tool ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first nozzle ( 49 ) with a capillary ( 42 ) is connected as a feed line.

4. blasting tool ( 2 ) according to the preceding claim, characterized in that the capillary ( 42 ) is electrically grounded.

5. blasting tool ( 2 ) according to one of the two preceding claims, characterized in that the first nozzle ( 49 ) is designed as a conical extension of the capillary ( 42 ).

6. blasting tool ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second nozzle ( 51 ) concentrically closes the first nozzle ( 49 ).

7. blasting tool ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the blasting tool ( 2 ) has a nozzle needle ( 45 ) and a nozzle head surrounding it ( 46 ), the first nozzle ( 49 ) in the nozzle needle ( 45 ) being is arranged.

8. blasting tool ( 2 ) according to the preceding claim, characterized in that the second nozzle ( 51 ) is designed as an intermediate space between the nozzle needle ( 45 ) and nozzle head ( 46 ).

9. blasting tool ( 2 ) according to the preceding claim, characterized in that the contour of the second nozzle ( 51 ) is formed by the outer contour of the nozzle needle ( 45 ) and / or by the inner contour of the nozzle head ( 46 ).

10. blasting tool ( 2 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the nozzle needle ( 45 ) along the nozzle head ( 46 ) is displaceable.

11. Blasting tool ( 2 ) according to one of claims 6 to 10, characterized in that a device for mounting and centering the nozzle needle ( 45 ) in the nozzle head ( 46 ) is arranged at the lower end of the nozzle needle ( 45 ).

12. Blasting tool ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second nozzle ( 51 ) has a plurality of star-shaped bores for gas supply at its inlet.

13. Blasting tool ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the jet direction behind the first nozzle ( 49 ) a device ( 50 ) is arranged for deionization of the CO ₂ snow jet.

14. blasting tool ( 2 ) according to the preceding claim, characterized in that the device Vorrich ( 50 ) for deionization to the first nozzle ( 49 ) has a concentric metal ring.

15. blasting tool ( 2 ) according to the preceding claim, characterized in that the metal ring has at least one protruding into the beam region ionization tip.

16. blasting tool ( 2 ) according to one of claims 13 to 15, characterized in that the Vorrich device ( 50 ) for deionization via a high-voltage cable ( 53 ) is connected to an ionizer.

17. blasting tool ( 2 ) according to the preceding claim, characterized in that the ionizer is adjustable.

18. Use of a blasting tool ( 2 ) according to one of the preceding claims for cleaning surfaces and / or the removal of coatings in the field of the optical industry, medical technology, the pharmaceutical industry, painting technology, microtechnology and / or precision engineering and others .

19. Use according to the preceding claim Treatment of soft surfaces, for removal particulate, biotic and / or ablotic Be layers and / or deposits and / or for Removal of layers of paint.

20. Use according to one of the two previous Requirements for the treatment of surfaces in the µm range.