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Jusufovic Berzad
Physiklaborant 4. Lehrjahr
OC Oerlikon Balzers AG
Für ein Projekt unserer Produktentwicklungs-Abteilung bekam ich die Aufgabe, das Ausgasungsverhalten eines Kunststoffriemens unter Vakuumbedingungen zu untersuchen.
Ich war begeistert von dieser spannenden und wichtigen Aufgabe! Als erstes eruierte ich zusammen mit dem zuständigen Projektleiter die genauen Anforderungen und Ziele des Auftrages. Können wir diese Aufgabe mit den vorhandenen Tests und Messgeräten überhaupt durchführen? Mit der „Sphere“ (so heisst die Hochvakuumanlage in unserer Lehrwerkstatt) sollte dies zusammen mit dem angeschlossenen Massenspektrometer doch möglich sein! Denn das Massenspektrometer ist ein Gerät, mit dem einzelne ausgasende Atome- und Moleküle detektiert werden können.
Allerdings wurde mir schnell klar, dass ich mir für die Heizung im Vakuum noch eine geeignete Lösung ausdenken musste: Eine Machbarkeitsabklärung meinerseits war gefragt. Da Wärmeleitung im Vakuum nicht so richtig funktioniert, war die erste Frage, die ich mir stellte: Wie kann ich den Kunststoffriemen aufheizen? Wenn ich Halogenstrahler in die Vakuumkammer einbauen könnte, sollte dies via Strahlung und Absorption auf dem Probekörper doch klappen – meine Überlegung war nämlich, dass Lampenkörper ja auch evakuiert sind. Dann noch ein Thermo-Element als Temperatursensor und eine geeignete Heizungsregelung einbauen – das müsste doch ebenfalls funktionieren. Anhand einer Skizze präsentierte ich den Vorschlag schliesslich meinem Berufsbildner, welcher meinen Vorschlag auch als machbar befand. In der Theorie war das Thema „Temperatur“ also schon mal gelöst!
Eine weitere Herausforderung war, dass der Arbeitsdruckbereich des Massenspektrometers viel tiefer ist als der Testdruckbereich, in dem der Versuch stattfinden sollte – konkret bedeutete das: Die Messung mit dem Massenspektrometer wäre nicht möglich gewesen. Doch dann hatte ich die Idee, zwei Vakuumanlagen über eine kleine Blende zu verbinden, um den geforderten Arbeitsdruck des Massenspektrometers zu erreichen. Diese Blende mit einem Lochdurchmesser von gerade einmal 0.2mm fertigte ich selbst in der Lehrwerkstatt der Polymechaniker.
Anschliessend ging es an den Aufbau und die Durchführung von Vorversuchen, wobei sich schnell zeigte, dass ich es geschafft hatte, alle Bedingungen für den Test zu erfüllen – einer Untersuchung des Ausgasungsverhalten des Testobjektes stand damit nichts im Wege und ich konnte meinen Auftrag erfüllen.
Mir bereitete dieses Projekt sehr viel Spass. Ich habe dabei viel Neues dazu gelernt, und konnte meine Fähigkeiten, die ich in der Berufsschule und im Betrieb erlernt hatte, konkret für ein wichtiges Projekt einsetzen – und damit die Entwicklung eines neuen, innovativen Produkts von Oerlikon Balzers mitgestalten.
Die Sphere
Dies ist die Sphere. In dieser Kugel können wir Vakuumkonditionen wie im Weltraum machen.
Das Bullauge der Sphere
Blick durch das Bullauge der Sphere. Die Halogenstrahler heizen den Probekörper auch im Vakuum sehr schnell auf.
Berzad beim Versuch
Berzad beim Durchführen des Versuches. Die Messergebnisse des Massenspektometers werden mit einem Computerprogramm ermittelt und anschliessend in einem Versuchprotokoll dokumentiert.