wirtschaftlich reinigen trotz höherer anforderungen

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Nach dem automatischen Beladen der Arbeitskammer und dem Schließender serienmäßigen Glas-Hubtüre folgtzunächst eine Dichtheitskontrolle sowiedas Absenken des Kammerdruckes aufden Systemdruck. Parallel dazu wer-den die Körbe in der Korbaufnahme mit einem automatischen Deckel ver-spannt. Der erste Reinigungsschritt istein kurzes Vorspülen mit Medium ausTank 1, das über eine Schwalldüsegleichmäßig über die Ware verteilt wirdund die groben Mengen Öl abspült. Esfolgt das Hauptreinigen aus Tank 1durch Druckspülen – wahlweise mitUltraschallunterstützung. Anschlie-ßend werden die Teile mit Medium ausTank 2 feinstgereinigt.

Teile aus nichtrostendem Werkstoff,wie Aluminium, können abschließendnoch mit hochreinem Lösemitteldampf

Auf Basis dieser Vorgaben erarbeite-te die Höckh MetallreinigungsanlagenGmbH mit der Multiclean-2-5-F ein Anla-genkonzept für die Reinigung der Teileals Schüttgut mit Perchlorethylen unterVollvakuum. Die Anlage ist mit drei Flut-tanks ausgestattet, die jeweils an eineVollstromfiltration angeschlossen sindund ausgelegt für ein Korbmaß 680 x480 x 300 mm. Das Gewicht pro Chargeliegt bei maximal 150 Kilogramm, derDurchsatz bei maximal zehn Chargenpro Stunde.

_____ Die in den letzten Jahren vor allemin der Automobilindustrie rasant gestie-genen Anforderungen an die technischeSauberkeit von Werkstücken haben dieindustrielle Teilereinigung zu einemwertschöpfenden Fertigungsschritt ge-macht. Ein Patentrezept, wie sich vorge-gebene Restschmutzwerte wirtschaftlicherzielen lassen, gibt es nicht. Jede Rei-nigungsaufgabe erfordert eine indivi-duell abgestimmte Lösung. Maßgeben-de Faktoren dabei sind Werkstoff, Bau-teilgeometrie, Verschmutzungsart und -grad sowie die Reinheitsanforderungenund der Produktionsdurchsatz.

Chlor-Kohlenwasserstoff für ölverschmutzte Teile

Um die in China ansässige Automobilin-dustrie direkt beliefern zu können, inves-tierte ein großer deutscher Hersteller vonTiefzieh- und Umformteilen in ein Werkvor Ort. Bevor die Teile aus Kohlenstoff-stahl und Aluminium nach dem Herstel-lungsprozess der nächsten Bearbei-tungsstufe zugeführt werden, müssenanhaftende Öle und Fette entfernt werden.Je nach Teilespektrum kann der Öleintragbis zu mehrere Liter pro Schicht betra-gen. Bei der Investitionsentscheidung fürdas Reinigungssystem war daher eine For-derung, dass die Anlage die eingebrach-te Ölmenge bewältigen kann. Außerdemsollte die Anlage wirtschaftlich, sehrzuverlässig und vollautomatisch arbeiten.

˚ Die Reinigungsanlage für Tiefzieh- und Umformteile verfügt über zwei Reinigungs-kreisläufe und einen Konservierungskreislauf

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In der Fahrzeugindustrie ist die Teilesauberkeit zu einem Qualitätskriterium geworden. Um die exakt vorgegebenen Restschmutzwerte bei steigendem Kostendruck auf wirtschaftliche Weise zu erreichen, ist eine effiziente Anlagentechnik unverzichtbar.

Neue Anlagentechnik für Automobil-Zulieferer

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wichts eine besonders stabile Ausfüh-rung erforderlich war.

Das Reinigungssystem wird mit einemwässrigen Neutralreiniger betrieben. Erist in der Lage, alle eingesetzten Öle undFette sowie Späne und Metallabriebabzureinigen. Unterstützt wird die Rei-nigungswirkung des Mediums durch sogenanntes Hochdruck-Injektionsflut-waschen: Düsen an den Seitenwändenund der Rückwand der Arbeitskammerpumpen Medium mit so hohem Druckin die geflutete Arbeitskammer, dass ein„Whirlpooleffekt“ entsteht. Intervall-drehen sorgt dafür, dass sowohl das Rei-nigungsmedium als auch die Spülflüs-sigkeit vollständig aus den Rohren lau-fen kann.

Ob die jeweils für die Teile vorge-gebene Oberflächenreinheit im Reini-gungsprozess erreicht wird, prüft Ebers-pächer mit Testtinten. Dabei wurde fest-gestellt, dass mit der Anlage ein sehrgutes Reinigungsergebnis erzielt wird. Durch die Ausstattung der Anlage mitzwei Arbeitskammern und vollautoma-tischer Beschickung realisierte der Fil-derstädter Hersteller den gewünschtenDurchsatz von bis zu acht Chargen proStunde. Um die Forderung nach einerlangen Badstandzeit zu erfüllen, wurdein das Reinigungssystem zusätzlich zurVollstromfiltration und dem „Aquaclean-System“ für eine wirkungsvolle Aufbe-reitung der Bäder eine Verschlep-pungsminimierung integriert.

Verbindungsstücke zwischen den ein-zelnen Schalldämpfern zum Einsatz.

Um beim Schweißen einwandfreieVerbindungen herstellen zu können,müssen die Öle und Fette aus derUmformtechnik innen und außen rück-standsfrei abgereinigt werden. Da essich dabei teilweise um chlorhaltige Ölehandelt, war dies keine leichte Aufgabefür die Teilereinigung. Neben dem Rei-nigungsergebnis, einem maximalenChargengewicht von 600 Kilogrammund einem hohen Durchsatz legte Eber-spächer großen Wert auf eine war-tungsarme Anlage mit guter Zugäng-lichkeit der wartungsrelevanten Kom-ponenten, wie beispielsweise der Filter,eine lange Standzeit der Bäder undgeringe Entsorgungskosten.

Mit diesem Anforderungskatalogwandten sich die Projektverantwort-lichen des Unternehmens an vier Her-steller von Reinigungsanlagen. Die DürrEcoclean GmbH entwickelte basierendauf umfangreichen Reinigungsversu-chen im eigenen Technikum das Anla-genkonzept „Special 95W“ mit drei Flut-behältern für die Prozesschritte Reini-gen, Spülen und Spülen. Getrocknetwird zunächst mit Heißluft, der eineVakuumtrocknung nachgeschaltet ist.Der Reinigungsprozess erfolgt in 1240 x840 x 970 mm (LxBxH) großen Euro-Git-terboxen mit Holzboden. Sie werden inder Anlage automatisch verdeckelt,wofür aufgrund des hohen Chargenge-

abgespült werden. Bei Stahlteilen ent-fällt die Dampfentfettung, sie erhalteneinen temporären Korrosionsschutzdurch Medium aus dem dritten Fluttank.

Den Abschluss des Reinigungspro-zesses bildet die Vakuumtrocknung.Diese erfolgt bei Drücken unter 5 mbar,so dass auch dünnwandige oder kapilla-re Bauteile restlos getrocknet werdenkönnen. Die bei der Trocknung abge-saugten Lösemitteldämpfe werden vomautomatisch regenerierenden Doppel-bett-Aktivkohle-Adsorber aufgenommenund zu 100 % in den Lösemittelkreislaufzurückgeführt. Die Anlage arbeitetdadurch den europäischen Vorschriftenentsprechend extrem verbrauchsarm.Um das Öl wirtschaftlich aus dem Sys-tem auszuschleusen, wurde die anlagen-interne Vakuum-Destillation um einezusätzliche Restdestille erweitert. Siebietet die Möglichkeit, den Destillen-sumpf im Bypass auf etwa 99 % Öl-Gehalt aufzukonzentrieren.

Hohe Oberflächen-Reinheit mitwässrigem Neutralreiniger

Eberspächer gehört zu den vier weltweitführenden Produzenten von Abgassys-temen für die Automobilindustrie. ImWerk Neunkirchen wurde aufgrundeiner Kapazitätserweiterung ein zusätz-liches Reinigungssystem für die Reini-gung von Rohren und Rohrstücken ausEdelstahl erforderlich. Die Bauteile kom-men im Bereich des Krümmers und als

˚ Die Rohre und Rohrstücke werden in Euro-Gitterboxen gereinigt

¯ Die Anlage ist mit zwei Arbeitskammernausgestattet, um den geforderten hohenDurchsatz zu erreichen

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Die Reinigung beginnt mit dem Flu-ten der Arbeitskammer, wobei die Teilein einem einstellbaren Winkel ge-schwenkt werden. Zur Erhöhung derReinigungswirkung ist eine Ultraschall-einrichtung mit 12 000 Watt integriert.Sie gewährleistet, dass auf der Bauteil-oberfläche anhaftende Partikel sowieZieh- und Stanzöle entfernt werden.

Um einen noch auf der Oberfläche ver-bliebenen Restfettfilm zu entfernen, werden die Teile im zweiten Schrittdampfentfettet. Anschließend weisen dieWerkstücke einen Sauberkeitsgrad auf,der die Vorgaben bei Weitem übertrifft.Im dritten Prozessschritt kommt eineleistungsfähige Vakuumtrocknung zumEinsatz. Sie stellt die vollständige Trock-nung aller Bauteile sicher – auch derperforierten Bleche mit einem Lochbildvon nur 0,8 mm Durchmesser.

Bedarfsgerechte Badpflegeeinrich-tungen gewährleisten die kontinuierli-che Aufbereitung des Lösemittels. Par-tikuläre Verunreinigungen werden überdie Vollstromfiltration entfernt, währenddas eingeschleppte Öl über eine imDampferzeuger integrierte Vakuum-Bypass-Destillationseinrichtung paral-lel zum Reinigungsbetrieb herausgeholtwird.

Reinigung von Präzisionsteilen mit Lösemittel

Die Prefag Carl Rivoir GmbH & Co. KGgehört seit Anfang 2001 zur GruppeMagnet-Schultz, einem der bedeutend-sten Hersteller von elektromagnetischenAntrieben für industrielle Anwendun-gen. Prefag-Produkte kommen überalldort zum Einsatz, wo höchste Präzisiongefordert wird – also auch in der Fahr-zeugindustrie. Bei der Auswahl einerneuen Reinigungsanlage hießen die dreiwichtigsten Kriterien minimaler Rest-schmutzgehalt, hoher Durchsatz undmaximale Anlagenverfügbarkeit. Erfor-derlich wurde die neue Reinigungsan-lage, weil die alte Anlage nach 16Betriebsjahren mit dem stetig steigen-den Mengenaufkommen und den immerhöheren Anforderungen an die Reini-gungsqualität schlicht überfordert war.

Stanzen stellen bei der Teilereinigungeine Herausforderung dar. Gelöst hat siedie Karl Roll GmbH & Co. KG mit zweiseparaten Durchlauf-Reinigungsanlagen,die mit halogenfreien Kohlenwasser-stoffgemischen betrieben werden.

Über eine automatische Be- und Ent-ladeeinrichtung werden die Teile inWarenkörben durch die Arbeitskammergetaktet. Beide Anlagen sind so ausge-legt, dass sowohl ein Korb mit denSondermaßen 1600 x 615 x 400 mm oder1200 x 615 x 400 mm als auch drei Kör-be mit 615 x 455 x 400 mm (LxBxH)gefahren werden können. Bei Bedarf las-sen sich die Warenkorbgestelle samt Rei-nigungsgut auch tauschen. Durch einemechanische Konturabfrage der Körbewerden Fehlbeladungen der Arbeits-kammer und ein damit verbundenerAbbruch des laufenden Prozesses ver-mieden.

Kohlenwasserstoff-Reinigung füreine hochwertige Weiterverarbeitung

Reum ist einer der führenden Herstellervon hochwertigen Automobil-Kompo-nenten. Das Unternehmen fertigt perfo-rierte Blechteile und Edelstahlblenden.Die Blechteile kommen als wenige Zen-timeter große Lautsprechergitter eben-so zum Einsatz wie als komplette Cock-pit-Belüftungsabdeckung mit Maßen biszu 140 x 30 x 2 Zentimetern. Die Blendenwerden als Bedienelement, Gerätefront,Gehäusekomponente oder dekorativeApplikation verwendet. Nach der Pro-duktion werden die Bleche lackiert, dieBlenden eckengeschweißt und im Sieb-druck bedruckt. Diese Folgeprozesseerfordern absolut staub-, partikel- undfettfreie sowie trockene Oberflächen. Dieunterschiedlichen Teilegeometrien undBearbeitungsrückstände aus Bearbei-tungsschritten wie Biegen, Ziehen und

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Die Anlage für halogenfreie Kohlen-wasserstoffe wurde als Durchlaufanlage konzipiert. Damit ist für einesehr gute Reinigungsqualität beihohem Durchsatz gesorgt. ˙

Um eine einwandfreie Lackierung zuermöglichen, müssen die perforier-ten Blechteile staub-, partikel- undfettfrei sein ˘

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gewiesen wurde. So konnte sicherge-stellt werden, dass die von den Prefag-Kunden gestellten Forderungen hin-sichtlich des Restschmutzgehaltes aucherfüllbar sind.

Bei der geforderten Reinigungsqua-lität und dem hohen Durchsatz an unter-schiedlichsten Kleinteilen aus Edelstahl,Buntmetallen, Messing, Kupfer und Alu-minium entschied man sich bei Prefagkonsequenterweise für eine Durchlauf-anlage. Durch die klare Trennung vonSchmutz- und Sauberbereich kommt dasgereinigte Teilespektrum nicht mehr mitdem Schmutzbereich der Beladestationin Berührung. Die Anlage verfügt übereine großzügige Rollenbahn als Puffer-zone, die manuell beladen wird. DerAnlagenbediener legt das passende Bar-code-Schild, über das die Anlage auto-matisch das richtige Reinigungspro-gramm wählt, zum Korb. _____|

gebnisse, sondern auch für eine schnel-le und rückstandsfreie Trocknung. Damitkann Prefag in der Anlage mit CKW ent-fetten und anschließend mit Lösemittel-dampf rückstandfrei trocknen sowie beiBedarf mit einem Lösemittel-Ölgemischkonservieren. Der Reinigungsprozesslässt sich durch Ultraschall, Umflutensowie Dreh- und Schwenkbewegungenbeliebig unterstützen.

Im Vorfeld wurden ausgiebige Testsmit unterschiedlichen Teilen durchge-führt, die in erster Linie mit Kühl-schmierstoffen und kleinsten Spänenverschmutzt waren. Es folgten mikro-skopische Untersuchungen, bei denender Restschmutzgehalt exakt bis auf Par-tikelgrößen im Mikrometerbereich nach-

Über die Reinigungsanlage läuft daskomplette Teilespektrum von über 100Bearbeitungsmaschinen. Dies bedeutet:Fällt die Reinigungsanlage aus, ist es nureine Frage der Zeit, bis auch die Pro-duktion zum Erliegen kommt. Der hoheAnspruch an die Verfügbarkeit war dennauch einer der Gründe für die Investi-tion in eine Anlage der Firma Hösel, dienach dem „Vaiocs-System“ (VacuumAssisted Inorganic Organic Cleaning Sys-tem) des Reinigungsspezialisten EMOarbeitet. Diese Technologie erlaubt denEinsatz chlorierter Kohlenwasserstoffe,Kohlenwasserstoffe und modifizierterAlkohole in einer Anlage. Der Vakuum-betrieb bei erhöhtem Temperaturniveausorgt nicht nur für beste Entfettungser-

Parts2clean 2006

Mit welcher Verfahrenstechnik und welchem Reinigungsmedium lässt sich ein optimales Reinigungs-Ergebnis erzielen? Antwort auf diese und viele weitere Fragenrund um die industrielle Teilereinigung gibt die Parts2clean vom 7. bis 9. November2006 in Friedrichshafen. Durch das umfassende Angebot zum Thema „industrielleTeilereinigung und Teiletrocknung“ ermöglicht die in Europa einzigartige Fachmessedie ausführliche Information über die verschiedenen Anlagenkonzepte, Verfahrens-techniken, Reinigungsmedien, alternative Reinigungsverfahren, Waschgestelle oder Medienaufbereitung. Darüber hinaus bieten eine Sonderausstellung und das integrierte Fachforum wertvolle Unterstützung bei der Entscheidung für das richtige Reinigungssystem. www.parts2clean.de

Kontakte:

EMO Oberflächentechnik GmbH, Bretten, www.emo-ot.de;

Höckh Metall-Reinigungsanlagen GmbH, Neuenbürg, www.hoeckh.com;

Dürr Ecoclean GmbH, Monschau, www.durr-ecoclean.com;

Karl Roll GmbH & Co. KG, Mühlacker, www.roll-reinigungssysteme.de

¯ Die Reinigungsanlage bei Prefag erlaubt den Einsatz chlorierter Kohlen-wasserstoffe, Kohlenwasserstoffe und modifizierter Alkohole in einer Anlage

˚ Tests mit unterschiedlichen Teilen sowiemikroskopische Untersuchungen stellensicher, dass die Forderungen hinsichtlich des Restschmutzgehaltes voll erfüllt werden

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