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Die Wahl des richtigen Reinigungsmediums entscheidet

Bauteilsauberkeit – prozesssicher und wirtschaftlichBauteilsauberkeit hat sich in zahlreichen Branchen als Qualitätskriterium etabliert. Der finanzielle,

technische und personelle Aufwand, der für das Erreichen definierter Sauberkeitskriterien erforderlich

ist, hängt entscheidend von der Auswahl des Reinigungsmediums ab.

Die Herstellung und Bearbeitung metallischer Bauteile ist unver-

meidbar mit einer Verunreinigung der Werkstücke verbunden. Diese Konta-minationen, beispielsweise Reste von Bearbeitungsölen, beeinf lussen übli-cherweise die Qualität nachfolgender Prozesse wie Beschichten, Schweißen, Verkleben und Montieren sowie die Funktion der fertigen Produkte. Die Teilereinigung hat daher die Aufgabe, die aus den Nachfolgeprozessen resul-tierenden Anforderungen an die Bau-teilsauberkeit zu erfüllen. Dies erfolgt meist in nasschemischen Reinigungs-verfahren.

Mit Lösemittel reinigen oder mit wässrigen Medien?Qualität, Kosten und Dauer des Reini-gungsprozesses werden entscheidend durch die Lösekraft des eingesetzten Mediums bestimmt. Heute kommen

überwiegend wässrige Medien und Lö-semittel zum Einsatz.

Bei der Auswahl des Reinigungs-mediums gilt der Grundsatz „Gleiches löst Gleiches“. Das bedeutet: Polare, al-so wasserbasierte Reiniger sollten ver-wendet werden, wenn polare Verunrei-nigungen wie beispielsweise Kühl- und Schmieremulsionen oder Feststoffe wie Polierpasten, Späne, Salze und Abrieb zu entfernen sind.

Wässrige Reinigungsmedien ste-hen als pH-neutrale, alkalische und saure Medien zur Verfügung. Es emp-fiehlt sich, die Materialverträglichkeit und das erzielbare Ergebnis durch Rei-nigungsversuche abzuklären. Um ei-ne gleichbleibende Reinigungsqualität zu gewährleisten, ist eine regelmäßige Kontrolle von wichtigen Verfahrens-parametern wie Reinigerkonzentra-tion, Temperatur, Spülwasserqualität und Filterzustand erforderlich.

Bei einer mineralölbasierten (un-polaren) Verschmutzung, beispiels-weise durch Bearbeitungsöle, Fette und Wachse, ist meistens ein Lösemittel die richtige Wahl. Auf den Teilen befindli-che Späne und Partikel verlieren durch die Entfernung des Öls die Haftung zur Oberfläche und werden mit mechani-schen Verfahren wie beispielsweise Ultra schall und Injektionsflutwaschen abgereinigt.

Klassische Einsatzbereiche der LösemittelreinigungZu den klassischen Einsatzfeldern der Lösemittelreinigung gehört die Rei-nigung verölter Teile. Wässrige Reini-gungssysteme würden hier einen hohen Aufbereitungssaufwand sowie kurze Standzeiten des Mediums und damit ei-nen hohen Reiniger-, Wasser- und Ener-gieverbrauch sowie hohe Entsorgungs-kosten erfordern. Gleichzeitig verringert sich die Verfügbarkeit der Reinigungs-anlage durch häufige Badwechsel.

Ein weiterer typischer Anwendungs-bereich ist die Reinigung von Werkstü-cken, die schwer zu trocknen sind. Das trifft beispielsweise auf dünnwandi-ge und kapillare Teile sowie auf Stanz- und Biegeteile zu. Hier ist bei wässrigen Reinigungssystemen mit Heißlufttrock-nung ein hoher Energiebedarf für die Trocknung notwendig. Auch Reini-gungsaufgaben in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, in denen Prozess-freigaben eine perfekte Entfettung erfor-dern, basieren zumeist auf dem Einsatz von Lösemitteln. Dasselbe gilt für die Reinigung kleiner Bauteile, beispielswei-se in der Elektronik industrie, bei denen eine gute Materialverträglichkeit erfor-

Gleiches löst Gleiches: Dieser Grundsatz gilt in der industriellen Teilereinigung

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derlich ist und das Reinigungsmedium nicht korrosiv sein darf.

Schließlich kommt die Lösemit-telreinigung häufi g bei Zwischenreini-gungsschritten zur Anwendung – und das aus zwei Gründen. Einerseits wird so eine Vermischung unterschiedlicher Be-arbeitungsmedien vermieden, die später nur noch mit sehr hohem Aufwand oder gar nicht mehr entfernt werden können. Andererseits wird dadurch der Schmutz-eintrag bei einer wässrigen Endreini-gung verringert und damit die Stand-zeit des wässrigen Mediums verlängert.

Wirtschaftlich und nachhaltig reinigen mit Lösemittel Zu den am häufi gsten eingesetzten Lö-semitteln in der metallverarbeiten-

den Industrie zählen Chlorkohlenwas-serstoff e (CKW) wie Perchlorethylen und modifi zierte Alkohole. Sie zeich-nen sich durch eine gute Materialver-

träglichkeit aus, so dass sie für Teile aus praktisch allen Metallen eingesetzt werden können. Gleichzeitig erfolgt die Reinigung ohne Korrosion, Oxida-

Perchlorethylen zeichnet sich durch eine sehr gute Reinigungs- und Entfettungswirkung sowie kurze Trocknungszeiten aus – auch bei geometrisch komplexen Bauteilen

Durch seine lipophilen und hydrophilen Eigenschaften ermöglicht Dowclene 1601 die Entfernung unpolarer und polarer Verunreinigen von anspruchsvollen Bauteilen

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tion, Verfärbung, Verätzung, Mattie-rung oder sonstige Beeinträchtigung der Oberfläche.

Das nicht brennbare, werksfrische Perchlorethylen Dowper MC von Safe-chem kann zur Reinigung und Ent-fettung metallischer Bauteile mit sehr komplexen Geometrien eingesetzt wer-den. Es enthält einen speziellen Stabi-lisator, durch den sich das Lösemittel auch für Aufgaben unter schwierigen Bedingungen eignet. Der relativ ho-he Siedepunkt von 121 °C und die da-raus resultierende hohe Dampftempe-ratur ermöglicht auch die Entfernung hochschmelzender, oxidierter oder ver-krusteter Fette sowie ähnlicher Verun-reinigen. Das Lösemittel zeichnet sich darüber hinaus durch eine geringe Oberflächenspannung und hohe che-mische Stabilität aus.

Ein weiterer Vorteil ist die niedri-ge Verdampfungswärme. Sie sorgt für eine schnelle und vollständige Trock-nung der Teile, wodurch sich kurze Taktzeiten realisieren lassen – und das auch bei geometrisch sehr komplexen Werkstücken sowie porösen Metalltei-len, die sonst nur sehr schwer von ein-geschlossener Feuchtigkeit befreit wer-den können. Durch die Möglichkeit, das Perchlorethylen nachzustabilisie-ren, können Standzeiten von mehreren Jahren erreicht werden.

Alternative zu ChlorkohlenwasserstoffenAls Alternative zu Chlorkohlenwasser-stoffen, Kohlenwasserstoffen und wäss-rigen Reinigern bietet Safechem mit Dowclene 1601 ein Lösemittel auf Ba-sis modifizierter Alkohole. Es verfügt über lipophile und hydrophile Eigen-schaften. Sowohl bei der Abreinigung von Ölen und Fetten als auch der Ent-fernung polarer Substanzen wie Emul-sionen und Fingerabdrücken werden gute Ergebnisse erzielt. Das gilt auch bei ausgesprochen anspruchsvollen Anwendungen wie der Reinigung von Wärmetauschern und von hochwerti-gen Präzisions-Kleinteilen. Das destil-lierbare und nicht korrosive Dowclene 1601 trocknet schnell und rückstands-frei von den Oberf lächen ab. Zu den typischen Einsatzbereichen zählen die Reinigung vor Wärmebehandlungen sowie vor dem Beschichten, Schwei-ßen, Vakuumlöten und Kleben.

Sowohl für Dowper MC als auch für Dowclene 1601 bietet das Unterneh-men Testkoffer an, mit denen sich die Qualität des Lösemittels einfach kon-trollieren lässt. Geht es um die Frage, welches Lösemittel für eine spezifische Reinigungsaufgabe optimal geeignet ist, bieten die Ölverträglichkeitstests und Lösemittelanalysen der Chema-ware Lab-Services eine gute Entschei-dungsgrundlage.

Auch für temporären Korrosionsschutz Bevor sie am Ort ihres Einsatzes sind, legen Bauteile heute nicht selten Tau-sende von Kilometern zu Wasser, in der Luft und auf der Straße zurück. Um dabei für einen effektiven Korrosions-

schutz zu sorgen, haben sich Lösemit-tel als zuverlässige und kostengünstige Alternative etabliert. Für diese Aufga-be können Dowper MC und Dow clene 1601 mit einem handelsüblichen, löse-mittelfreien Konservierungskonzent-rat gemischt und nach der Reinigung aufgebracht werden – direkt im Reini-gungsprozess oder als separater Schritt.

Der Aspekt der Ressourcen- und EnergieeffizienzAus der Zeit offener Lösemittelreini-gungsanlagen sind Lösemittel in der industriellen Teilereinigung unter Um-weltschutzaspekten noch teilweise stig-matisiert. Dabei können sie seit vielen Jahren im geschlossenen Kreislauf ein-gesetzt werden, was die umweltgerech-te und nachhaltige Handhabung unter-stützt. Es stehen vollständig geschlosse-ne Reinigungssysteme zur Verfügung, die unter Vollvakuum arbeiten und die Anforderungen der VOC-Richtlinie so-wie der 2. und 31. BIMSchV erfüllen.

Durch eine üblicherweise in die Anlagen integrierte Destillationsein-richtung wird das Lösemittel konti-nuierlich aufbereitet. Das sorgt für ei-ne lange Standzeit und einen geringen Verbrauch. Zur Serienausstattung der Reinigungsanlagen gehören meist auch Einrichtungen zur Rückgewinnung der Wärme, die bei der Destillation ent-steht. Der Energieverbrauch wird da-durch deutlich reduziert.

Zudem trägt das von Safechem entwickelte Safe-Tainer-System zum umweltverträglichen Betrieb bei. Es besteht aus zwei unterschiedlich aus-gestatteten Sicherheitsbehältern für die Lieferung von Frischware und die Rücknahme des verbrauchten Löse-mittels. In Kombination mit der ge-schlossenen Anlage ermöglicht es ei-nen praktisch emissionsfreien Betrieb und die vollständige Kreislaufführung. Das Reinigungsmedium unter dem Ge-sichtspunkt „Gleiches löst Gleiches“ auszuwählen, bietet daher nicht nur technische und wirtschaftliche, son-dern auch ökologische Vorteile. Doris Schulz

Kontakt:Dieter Lukowski, Safechem Europe GmbH,Düsseldorf, Tel. 0211 4389-512,d.lukowski@safechem-europe.com, www.safechem-europe.com

Laboranalysen helfen bei einer fundierten Entscheidung für eine Reinigungstechnologie

Das Safe-Tainer-System schafft die Voraussetzung für eine sichere Handhabung und Kreislaufführung der Lösemittel

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