DE4410119A1

DE4410119A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines Arbeitsgerätes mit schmirgelndem CO¶2¶-Schnee

Info

Publication number: DE4410119A1
Application number: DE4410119A
Authority: DE
Inventors: Lawrence L Kneisel; Jay D Baker; Lakhi N Goenka
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1994-10-20
Also published as: GB2276837B; GB9406099D0; US5545073A; GB2276837A; JPH07931A; BR9401380A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen von CO₂-Schnee für Schmirgelzwecke bei Überschallgeschwindigkeiten, wobei der Schnee auf abzutragende Verunreinigungen auf einem Arbeitsgerät fokussiert wird.

Die Verwendung von flüssigem Kohlendioxid zur Erzeugung von CO₂-Schnee, der anschließend auf hohe Geschwindigkeiten be schleunigt wird, um Kleinstpartikel aus einem Substrat zu lö sen, ist von Layden in der US PS 4 962 891 offenbart. Dabei wird eine saturierte CO₂-Flüssigkeit mit einer Entropie unter 135 BTU pro Pfund durch eine Düse geschickt, um mit Hilfe von adiabatischer Ausdehnung eine Mischung von Gas und CO₂-Schnee zu erzeugen. Eine Serie von Kammern und Platten wird verwen det, um die Bildung und Steuerung größerer Tropfen von flüssigem CO₂ zu verbessern, die dann mittels adiabatischer Ausdehnung in CO₂-Schnee gewandelt werden. Die Wände der Austrittsdüse für den CO₂-Schnee ist auf geeignete Weise sich verjüngend ausgestaltet, wobei ein Divergenzwinkel von ungefähr 4° bis 8° vorgesehen ist, und wobei dieser Winkel immer unterhalb von 15° gehalten wird, so daß die Intensität der Strömung des festen und gasförmigen CO₂ nicht unter eine Grenzintensität reduziert wird, die notwendig ist, um das Arbeitsgerät zu reinigen. Die Düse kann aus geschmolzenem Silicat, Quartz oder einem ähnlichen Material hergestellt sein.

Bei dieser Vorrichtung und diesem Verfahren wird jedoch, wie in anderen Techniken gemäß dem Stand der Technik ein Ber noulli-Prozeß verwendet, in dem nicht kompressible Gase oder Flüssigkeiten verwendet werden, die durch eine Düse gedrückt werden, um sich auszudehnen und ihren Zustand zu Schnee oder festen Körnern zu ändern. Des weiteren wirkt die Ausgangsdüse als eine Vorrichtung, die Diffusion begünstigt, so daß die Durchflußrate aufgrund der Bildung von Wirbeln im Bereich der Düsenwände in der Tat reduziert wird. Diese Mechanismus mindert die Energie und die Gleichförmigkeit des in dem Ausgangsflüssigkeitsgemisch verteilten Schnees, wobei das Ausgangsflüssigkeitsgemisch normalerweise sowohl Flüssigkeiten und Gase als auch festen Schnee enthält.

Einige Dokumente, wie etwa die US PS 5 018 667 von Lloyd leh ren sogar (Spalten 5 und 7) die Verwendung mehrfacher Düsen und spitz zulaufender Öffnungen, um die Turbulenz in dem Fluß der Mischung aus CO₂ und Schnee zu erhöhen. In diesen Dokumenten wird angestrebt, den Schnee eher dispersiv zu zerstreuen, als ihn hinter dem Ausgang der Austrittsdüse zu fokussieren. In Spalte 7, Zeilen 34 bis 51, führt Lloyd an, daß der Schnee bei einem Punkt erzeugt werden sollte, der etwa auf halbem Weg der Strecke durch die Düse liegt, um ein Verstopfen oder "Zuschneien" der Düse zu verhindern. Während es von Lloyd erkannt wird, daß der Druckabfall in einer bestimmten Öffnung eine Funktion des Einlaßdruckes, des Auslaßdruckes, des Öffnungsdurchmessers und der Öffnungslänge ist, war es sein Hauptanliegen, das optimale Verhältnis der Länge der Öffnung zu dem Durchmesser der Öffnung vorzugeben, um das "Zuschneien" der Öffnung zu verhindern.

Ein gemeinsamer Nachteil des vorstehend erläuterten Standes der Technik besteht darin, daß zusätzliche Energie geschaffen werden muß, um den Schnee zu der gewünschten Ausgangsgeschwindigkeit aus der Düse zu beschleunigen, wenn der Schnee nicht in dem Bereich der Austrittsdüse erzeugt wird.

Es ist deshalb ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfin dung, den CO₂-Schnee an einer Stelle stromabwärts des Halses der Düse zu erzeugen, so daß die Überschallgeschwindigkeit des CO₂ auf den Schnee übertragen wird, während gleichzeitig der Schnee und das Austrittsgas in einen feinen Strom fokussiert werden, der für genaue Reinigungsanwendungen verwendet werden kann.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen eines Arbeitsgeräts mit schmirgelndem CO₂-Schnee verwenden eine Düse zum Erzeugen und Auswerfen des Schnees. Die Düse enthält einen stromaufwärtigen Abschnitt zum Aufnehmen von CO₂ in gasförmiger Form bei einem ersten Druck, welcher Abschnitt einen ersten Umfang aufweist, der für den Fluß des CO₂ im Unterschallbereich optimiert ist. Die Düse enthält ebenfalls einen stromabwärtigen Abschnitt, um den Fluß von CO₂ und Schnee in Richtung auf das Arbeitsgerät hin auszurichten, wobei der stromabwärtige Abschnitt eine Formgebung aufweist, der den Fluß des CO₂ bei einem zweiten Druck für Geschwindigkeiten im Überschallbereich optimiert. Die Düse enthält einen Halsbereich, der zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Abschnitt angeordnet ist, um das CO₂ aus der Gasphase entlang einer Linie konstanter Entropie in eine Gas- und Schneemischung innerhalb des stromabwärtigen Abschnitts mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 1,1 Mach zu wandeln. Auf diese Weise wird dem Schnee maximale kinetische Energie zugeführt, indem die Umwandlung in die feste Phase soweit verzögert wird, bis das gasförmige CO₂ in dem stromabwärtigen Abschnitt der Düse Überschallgeschwin digkeiten erreicht.

In der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Umfang optimiert, um eine Schichtbildung im Be reich der Ränder zu minimieren, wenn CO₂ hindurch strömt, wo durch Turbulenzen in dem Fluß der Mischung minimiert werden, wenn diese aus der Düse austritt. Der zweite Umfang ist opti miert, um einen parallelen Fluß von CO₂-Gas und Schnee zu er reichen, wenn diese aus dem stromabwärtigen Abschnitt austre ten, wodurch der Schnee auf einen kleinen Durchmesser fokus siert wird, um für Schmirgelzwecke an einem Arbeitsgerät ver wendet zu werden.

Der Hals, der stromaufwärtige Abschnitt und der stromabwärtige Abschnitt der Düse sind mikrotechnisch hergestellte (micromachined) Oberflächen aus Silicium.

Andere Ziele, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung sind in der Beschreibung und der Zeichnung offenbart, in der:

Fig. 1 ein Wirkungsdiagramm der Mikrotechnisch hergestellten Düse aus Silicium entsprechend der vorliegenden Erfindung ist. Dieses Diagramm ist nicht im Maßstab gezeichnet, und diesbezüglich wird auf Tabelle 1 verwiesen, in der genaue Abmessungen der bevorzugten Ausführungsform angegeben sind.

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Düse, wie sie zusammengefügt würde.

Fig. 3 ist ein vereinfachtes Diagramm der thermodynamischen Eigenschaften von CO₂ und zeigt die konstanten Entro pielinien als eine Funktion der Temperatur und des Drucks.

Eine vereinfachte Querschnittsansicht einer Düse gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Die Düse 10 enthält einen stromaufwärtigen Abschnitt 20, einen stromabwärtigen Abschnitt 40 und einen Hals 30. Das offene Ende 22 nimmt Kohlendioxidgas 100 von einem nicht gezeigten Vorratsbehälter unter einem Druck von 689 kPa bis 5512 kPa (100 psi bis 800 psi) auf, wobei ungefähr 2067 kPa (300 psi) bevorzugt sind. Das CO₂-Gas kann mit eine Eingangstemperatur von -40°C bis ca. +32°C geliefert werden, aber jede wesentliche Abweichung von der bei dieser Ausführungsform vorgesehenen Temperatur von +4,4°C könnte Änderungen in der Bauform der Düse notwendig machen. Das CO₂- Gas kann gekühlt werden, bevor es in das offene Ende 22 der Düse 10 eintritt, wenn zusätzliche Umwandlungswirksamkeit zur Erzeugung von Schnee benötigt wird.

Der Umfang bzw. die Krümmung der inneren Oberfläche 24 des stromaufwärtigen Abschnitts 20 der Düse ist entsprechend dem "matched cubic design"-Verfahren ausgelegt, wie es von Thomas Morel in "Design of 2-D Wind Tunnel Contractions", Journal of Fluids Engineering, 1977, Vol. 99 beschrieben ist. Entspre chend dieser Bauform fließt das gasförmige CO₂ bei Geschwin digkeiten unterhalb der Schallgrenze von ungefähr 6 bis 30 m/s, wenn es den Halsabschnitt 30 erreicht.

Der stromabwärtige Abschnitt 40 enthält ein offenes Ende 42 zum Ausgeben des Kohlendioxidgases 100 und des entstandenen Schnees 101 in Richtung auf das nicht gezeigte Arbeitsgerät, unter vorherrschenden Austrittsdrücken. Der Umfang bzw. die Krümmung der inneren Oberfläche 34 des Halsabschnitts 30 und die innere Oberfläche 44 des stromabwärtigen Abschnitts 40 der Düse sind entsprechend einem Computerprogramm ausgelegt, das die "method of characteristics" verwendet, wie sie von J.C. Sivells in dem Artikel "A Computer Programm for the Aerodynamic Design of Axisymmetric and Planar Nozzles for Supersonic and Hypersonic Wind Tunnels" AEDC-JR-78-63, erklärt ist, der von der US Airforce bezogen werden kann.

Der Umfang der Innenfläche 34 des Halsabschnitts 30 ist so ausgelegt, daß er eine adiabatische Ausdehnung des dadurch hindurchtretenden CO₂ bewirkt. Das CO₂-Gas dehnt sich in Übereinstimmung mit dem in Fig. 3 gezeigten Temperatur/Entropie-Diagramm aus, wobei es sich im allgemeinen entlang der Linie A-B konstanter Entropie bewegt. Wird der Druck bis auf den Punkt B gemindert, so wird das CO₂-Gas wenigstens teilweise in Schnee verwandelt. Diese Umwandlung in Schnee ist so bemessen, daß sie nahe der Austrittsöffnung 42 des stromabwärtigen Abschnitts 40 der Düse erfolgt, so daß keine zusätzliche kinetische Energie benötigt wird, um den Schnee 101 in Richtung auf das Arbeitsgerät zu beschleunigen. Der Ort der Umwandlung liegt bei Überschallgeschwindigkeiten bei der Austrittsöffnung 42, wobei die Bauform der bevorzugten Ausführungsform eine Austrittsgeschwindigkeit des CO₂-Gases und des Schnees von Mach 2,5 benötigt. Die Umwandlung in Schnee erfolgt nicht in dem Halsabschnitt 30 der Düse 10, wenn die Geschwindigkeit des hindurchtretenden CO₂-Gases so ausgelegt ist, daß sie 1,0 Mach beträgt, was einen Druck zur Folge hat, der geringer ist als ein Druck, der notwendig ist, um Schnee entstehen zu lassen. Es wird definiert, daß Schnee kleine Teilchen fester Phase von CO₂ sind, die einen mittleren Durchmesser von ungefähr 10 µm aufweisen und eine mehr oder weniger gleichförmige Verteilung der Teilchengröße zeitigen. Der Ausdruck Mach ist definiert als die Geschwindigkeit des Schalls bei einem Gas bei gegebenem Druck und gegebener Temperatur.

Die Umfänge der Innenflächen 34 und 44 sind ebenfalls so aus gelegt, daß bei Überschalldurchsätzen das gasförmige CO₂ di rekt aus der Austrittsöffnung 42 strömt, wobei es eine gleichförmige Durchsatzverteilung an dem Austritt 42 der Düse erhält. Es wird erwartet, daß hierdurch das vorgesehene kollineare Austreten des CO₂ erreicht wird.

Wegen der leicht dispersiven Bauform des Halses 30 und des stromabwärtigen Abschnitts 40 der Düse 10 wird ein Austritts muster von ungefähr der gleichen Größe wie dem Querschnitt des Düsenausgangs 42 aufrechterhalten und fokussiert (ungefähr 20 × 45 µm in der bevorzugten Ausführungsform), selbst bei einer Entfernung von 1 bis 5 cm von dem Austritt 42 der Düse. Das präzise Austrittsmuster erzeugt auch eine gleichmäßige Verteilung des Schnees innerhalb der Austrittsgase.

Wie sich aus der obigen Diskussion ergibt, beruhen die vielen Vorzüge der vorliegenden Erfindung zum großen Teil auf der genauen Bauform und Dimensionierung der internen Umfangsflächen 24, 34 und 44 der Düse 10, die aufgrund der Verwendung mikrotechnischer Siliconverarbeitung erzielt werden. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Siliconsubstrats 80, in das die Umfänge 24, 34 und 44 der Düse 10 unter Verwendung bekannter photolithographischer Verarbeitungstechniken geätzt wurden. In der ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Halsabschnitt 30 ungefähr 20 µm in das Substrat 80 hineingeätzt, und anschließend wird ein anderes ebenes Substrat 90 auf das Substrat 80 gelegt und damit verschweißt (Schweißverbindung), um die Düse 10 abzudichten.

Die genaue Steuerung der Form und der Größe der Düse 10 er laubt es, daß das System in einer solchen Größe ausgelegt werden kann, um ein rechtwinkliges Schneemuster von nur 20 × 441 µm (näherungsweise) zu erzeugen. Dadurch wird es möglich, die Düse und das System zur Reinigung kleiner Bereiche einer bedruckten Leiterplatte zu verwenden, die von Lötpaste, Lötmittel oder anderen Verunreinigungen während des Herstellungsbetriebs oder während eines Reparaturvorgangs verunreinigt wurde.

Ein weiterer Vorteil für die Verwendung eines derart kleinen Abdrucks von Schnee 101 ist der, daß jede elektrostatische Aufladung, die durch eine elektrische Reibewirkung des Schnees und des gasförmigen CO₂ gegen die zu reinigende Leiterplatte oder das zu reinigende Arbeitsgerät erzeugt wird, proportional der Größe des Austrittsmusters ist. Da der Abdruck des Schnees in seiner Größe minimiert ist, kann deshalb die erzeugte elektrostatische Aufladung minimiert werden, so daß sie sich auf dem Arbeitsgerät leicht verteilt, ohne empfindlichen elektronischen Komponenten, die darauf angebracht sind, Schaden zuzufügen. Dieser Vorteil macht das System besonders geeignet zum Reinigen und Reparieren voll besetzter bedruckter Leiterplatten. Weil die Düse sehr klein ist, kann sie in in einer von Hand haltbaren, tragbaren Reinigungsvorrichtung untergebracht werden, die in einer Vielzahl von Reinigungsanwendungen und Orten verwendet werden kann.

Die Abmessungen der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der mikrotechnisch hergestellten Düse aus Silicon sind in der beigefügten Tabelle 1 aufgelistet. Die X-Dimension wird in µm entlang der zentralen Flußachse der Düse gemessen, während die Y-Dimension von der zentralen Flußachse in Richtung auf die Umfangsfläche der Düsenwand gemessen ist. Der rechtwinklige Halsabschnitt 30 der Düse 10 bemißt sich zu 200 µm von einer Umfangsfläche zu der anderen, oder 100 µm von der Mittellinie bis zu der Umfangsfläche. Wie weiter oben angeführt weist der Halsabschnitt 30 der Düse 10 eine Tiefe von ungefähr 20 µm auf.

Reines Kohlendioxidgas wird in das stromaufwärtige Ende 20 der Düse 10 bei -1,1°C und 2068 kPa (300 psi) eingeleitet. Am Ausgang des stromabwärtigen Abschnitts der Düse weist das CO₂-Gas eine Temperatur von ungefähr -101°C und eine Geschwindigkeit von ungefähr 36 m/s auf. Das Ausgangs-CO₂ enthält ungefähr 15 bis 30% der Masse festen CO₂-Schnee, der eine mittlere Teilchengröße von ungefähr 10 µm aufweist. Der Halsabschnitt und der stromabwärtige Abschnitt der Düse sind so bemessen, daß eine Mischung von ausgegebenem CO₂-Gas und Schnee mit einem ungefähren Verhältnis von 5 : 1 entsteht. Die Größe des austretenden Gasstrahls ist ungefähr 20 × 441 µm, und die Düse ist so bemessen, um ungefähr 2 cm von dem Arbeitsgerät verwendet zu werden. Angriffswinkel des Schnees gegen das Arbeitsgerät können von 0° bis 90° variieren.

Die exakten Umfänge der Düse sind in der nun folgenden Tabelle 1 genauer vorgegeben:

Tabelle 1

Während die vorliegende Erfindung insbesondere in bezug auf besondere Ausführungsformen beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, daß zahlreiche Abwandlungen der Erfindung inner halb der Kenntnis des Fachmanns liegen und trotzdem von der Lehre der vorliegenden Erfindung umfaßt werden. Dementspre chend darf die vorliegende Erfindung nur im breiteren Sinne ausgelegt und begrenzt werden durch den Schutzumfang und den Geist der folgenden Ansprüche.

Claims

1. Vorrichtung zum Reinigen eines Arbeitsgeräts mit schmir gelndem CO₂-Schnee, mit einer Düse zum Erzeugen und Aus stoßen des Schnees, und
einem stromaufwärtigen Abschnitt (20) zum Aufnehmen von CO₂-Gas bei einem ersten Druck, wobei dieser stromauf wärtige Abschnitt einen ersten Umfang aufweist, der für Fließgeschwindigkeiten des CO₂ im Unterschallbereich bei dem ersten Druck optimiert ist,
einem stromabwärtigen Abschnitt (40) zum Ausrichten des CO₂- und-Schnee-Flusses auf das Arbeitsgerät hin, wobei der stromabwärtige Abschnitt einen zweiten Umfang aufweist, der für einen Fluß des CO₂ bei Überschallgeschwindigkeit und bei einem zweiten Druck optimiert ist, und
einem Hals (30), der zum Zweck des Zusammenwirkens mit dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Abschnitt gekoppelt ist, um das CO₂ aus einer gasförmigen Phase, im allgemeinen entlang einer Linie konstanter Entropie, in dem stromabwärtigen Abschnitt bei einer Geschwindigkeit von wenigstens Mach 1,1 wenigstens teilweise in Schnee zu verwandeln,
wobei den schmirgelnden Schneeteilchen eine maximale ki netische Energie zugeführt wird, indem die Umwandlung von CO₂ in die feste Phase verzögert wird, bis das gasförmige CO₂ in dem stromabwärtigen Abschnitt der Düse Überschallgeschwindigkeiten erreicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der zweite Umfang optimiert ist, um Turbulenzen zu minimieren und den Fluß des Schnees zu fokussieren, wenn er aus der Düse austritt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der zweite Umfang optimiert ist, um einen pa rallelen Fluß des aus dem stromabwärtigen Abschnitt aus tretenden CO₂-Gases und Schnees zu erreichen, wodurch der Schnee zum Zweck der schmirgelnden Anwendung auf einem Arbeitsgerät in einen kleinen Abdruck fokussiert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Halsabschnitt, der stromaufwärtige Ab schnitt und der stromabwärtige Abschnitt der Düse mikro technisch hergestellte Oberflächen aus Silicium enthal ten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der Querschnitt des Halsabschnitts im allgemeinen eine rechtwinklige Form aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Geschwindigkeit des Schnees in dem stromabwärtigen Abschnitt wenigstens Mach 2,2 beträgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der erste Druck innerhalb des Bereichs von 1378 kPa bis 4134 kPa (200 psi bis 600 psi) vorliegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß ein Umfang des Halsabschnittes das CO₂-Gas zusammendrückt, wenn es durch diesen hindurchtritt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der Halsabschnitt und der stromabwärtige Ab schnitt der Düse den Abdruck des austretenden CO₂-Gases und Schnees so weit minimieren, daß die dadurch bewirkte elektrostatische Aufladung sich vollständig auf dem Ar beitsgerät verteilt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß der Halsabschnitt und der stromabwärtige Ab schnitt der Düse eine Mischung von austretendem CO₂-Gas und Schnee erzeugen, die ein Massenverhältnis von 5 : 1 aufweist.

11. Verfahren zum Reinigen eines Arbeitsgeräts mit schmir gelndem CO₂-Schnee, folgende Schritte enthaltend:
Aufnehmen von CO₂ in gasförmiger Form bei einem ersten Druck in einem stromaufwärtigen Abschnitt einer Düse, die einen ersten Umfang aufweist, der für einen Fluß von CO₂ bei Unterschallgeschwindigkeiten und einem ersten Druck optimiert ist,
Hindurchtreten des CO₂ durch einen Halsabschnitt in der Düse, um das CO₂ aus der gasförmigen Phase, entlang einer Linie konstanter Entropie, in eine Mischung aus CO₂-Gas und Schnee bei einer Geschwindigkeit von wenigstens Mach 1,1 zu wandeln,
Hindurchtreten des CO₂ und Schnees durch einen stromab wärtigen Abschnitt der Düse, der einen zweiten Umfang aufweist, um den Fluß des CO₂ und des Schnees auf ein Arbeitsgerät bei einer Geschwindigkeit größer als Mach 1,1 zu richten,
wobei dem Schnee maximale kinetische Energie zugeführt wird, indem die Umwandlung in die feste Phase verzögert wird, bis das gasförmige CO₂ in dem stromabwärtigen Ab schnitt der Düse Überschallgeschwindigkeiten erreicht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt des Minimierens des Entstehens einer Randbeschichtung in dem Halsabschnitt und dem stromabwärtigen Abschnitt, wenn CO₂ durch diese hindurchtritt, wodurch Turbulenzen minimiert werden und der Fluß des Schnees fokussiert wird, wenn er aus der Düse austritt.

13. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Schritt des Erzeugens eines im allgemeinen parallelen Flusses von CO₂-Gas und Schnee, der aus dem stromabwärtigen Abschnitt austritt, wodurch der Schnee in einen kleinen Abdruck für schmirgelnde Anwendungen auf einem Arbeitsgerät fokussiert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Schritt des Beschleunigens der CO₂- und-Schnee-Mi schung auf eine Geschwindigkeit von wenigstens Mach 2,2 in dem stromabwärtigen Abschnitt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des Zusammendrückens des CO₂-Gases, wenn es durch den Halsabschnitt hindurchtritt.

16. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des Fokussierens des Flusses des CO₂-Gases und Schnees, der durch den stromabwärtigen Abschnitt der Düse hindurchtritt, und des Minimierens des schmirgelnden Abdrucks und der elektrostatischen Aufladung, die durch die Wirkung des austretenden CO₂- Gases und Schnees auf das Arbeitsgerät erzeugt wird, wodurch die entstehende elektrostatische Aufladung sich in dem Bereich des Abdrucks verteilen kann.

17. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des Erzeugens einer Mischung von austretendem CO₂-Gas und Schnee in einem ungefähren Massenverhältnis von 5 : 1.