Új kihívások előtt az iparialkatrész-tisztítás

Jövőorientált tisztítóberendezések és -folyamatok

2017. augusztus 28., hétfő, 06:00

Címkék: alkatrésztisztítás felület felületkezelés felülettechnika felülettisztítás lézeres tisztítás oldószeres tisztítás parts2clean tisztítástechnológia ultrahangos tisztítás

Az ipari alkatrészek tisztítása ma már széles körben elismert, kulcsfontosságú értéknövelő lépés az egész termelési láncban. Az új trendek – mint az ipar 4.0, a miniatürizálás, az elektromobilitás, a könnyűszerkezetes konstrukciók térhódítása és a globalizáció – újabb kihívásokat hoztak magukkal az ipari alkatrészek és felületek tisztításában is.

Legyen szó akár az autóiparról, a szerszámgyártásról, a gépiparról, a légiiparról, a precíziós mérnöki és mikrotechnikai ágazatokról, az orvosi technológiáról, az elektronikáról vagy egyéb szektorokról, az alkatrészek és komponensek tisztán tartása elengedhetetlen a minőségi romlás megakadályozásához. A tisztaság kulcsfontosságú kérdés olyan megmunkálási fázisok során, mint a bevonatolás, a ragasztás, hegesztés, hőkezelés és összeszerelés, de a késztermék későbbi megfelelő működése is ennek feltétele. Az ipari alkatrészek és felületek tisztítása tehát értéknövelő lépésnek számít a gyártási folyamatban, és a versenyképesség elérésének egyik fontos tényezője.

A számos alkatrész esetében elvárt magas fokú tisztaság a részecskék és a felületi filmréteg eltávolítását feltételezi. Ennek érdekében a gyártók egyre finomabb tisztítási folyamatokat fejlesztenek ki (forrás: Dürr Ecoclean / UCM AG)

Az ipari tisztítástechnológiát érintő új trendek

Számos iparágban a megmunkálást követően az alkatrészek nedves vegytisztítása következik. Kiemelt fontosságúvá vált a filmtípusú szennyezőanyagok eltávolítása, különösen abban az esetben, ha az alkatrész és a felület megmunkálási folyamatában bevonatolás, hegesztés, hőkezelés vagy ragasztókötés következik. Ezen tisztítási lépések szükségessége valószínűleg a jövőben sem változik majd, de az új trendek új kihívásokat hordoznak magukban. Erre példa az egyre kisebb és összetettebb alkatrészek és komponensek megjelenése, amelyek felé elvárás a hosszabb és jobb működés. Más tendenciák – például a rövidülő termékciklusok, a kisebb gyártási szériák (beleértve az individualizált gyártást is), az új anyagok és azok kombinációinak használata (jellemzően a könnyűszerkezetes gyártás), az új gyártási folyamatok, valamint a globalizáció továbbfejlődése – közvetlen kihatással bírnak az alkatrészek tisztítására is. A nagy technológiai fejlesztési trendek, például az elektromobilitás és az autonóm gépjárművek terjedése, vagy a gyártási folyamatok az ipar 4.0 koncepció által történő újbóli átalakítása pedig már mindennapjaink részét képezik.

A teljesen automatizált tisztítósort ömlesztett áruk ultrahangos tisztítására fejlesztették ki. Az alkatrészeket megtisztítják, megszárítják, majd továbbítják a következő feldolgozási fázisba – emberi beavatkozás nélkül (forrás: Weber Ultrasonics AG)

Adaptálható tisztítórendszerek

A nedves vegytisztítás kétségtelenül a legáltalánosabban használt technológia marad majd, de annak érdekében, hogy a fémmegmunkáló és felületkezelő vállalkozások felkészülhessenek a piaci igények és a technológiai lehetőségek megváltozására, egyre fontosabbá válik a rugalmasság és az alkalmazkodóképesség kérdése. Az alkatrésztisztításban tevékenykedő gyártók már előre látják a felmerülő igényeket, és olyan beépített alkalmazkodóképességű üzemekben gondolkoznak, amelyekben különböző típusú alkatrészek kezelhetők, eltérő tisztasági szinten és alternatív tisztítási módszerekkel. Ez nemcsak a hatékonyabb ultrahangos rendszerek, nyomásszivattyúk és szűrőrendszerek alkalmazását jelenti, hanem olyan technikai fejlesztéseket is magába foglal, amelyek lehetővé teszik az üzemeltetők számára, hogy a tisztítási paramétereket a rendszeren áthaladó alkatrészek egyedi méretének és geometriájának megfelelően állítsák be. Egy ilyen fejlesztés a tisztítóeszközök, például a befecskendező egységek gyors és egyszerű cserélhetősége, valamint a vízbázisú tisztítás esetén a tisztítási és szárítási műveletek szétválasztása.

A fő áramlási vonalban elhelyezett szenzor folyamatosan figyeli a tisztítószer koncentrációját és szennyezettségi szintjét. A kapott értékeket ezután a vezérlőn keresztül a központi üzemirányító rendszerbe továbbítja, és szükség esetén módosítják a tisztítószer mennyiségét (forrás: SensAction AG)

Növekvő igény a finom és ultra finom tisztításra

Az egyre magasabb szintű tisztasági követelményeknek megfelelő alkatrészek iránti igényt nagyrészt a félvezetőgyártás, a mikrotechnika és az elektronika területén működő, magasan fejlett technológiák táplálják. Ezekben az ágazatokban kulcsfontosságú a részecskék és filmrétegek, valamint a vízfoltok és elszíneződések formájában jelen lévő felületi szennyeződések eltávolítása, míg egyes területeken a biológiai és ionos szennyeződések jelentenek problémát. Másrészről a hajtásláncok elektrifikálása során és a vezető nélküli gépjárművekben használt új alkatrésztípusok is kihívásokat jelentenek az alkatrésztisztítás számára. Az ilyen komponensek nagy igénybevételi követelményekkel – vezetőképesség, jó bevonatolhatóság, valamint az optikai érzékelők esetében 100%-osan garantált funkcionalitás – rendelkeznek. A részecskék és a felületrétegek eltávolítása és a szükséges tisztaság elérése érdekében a gyártók egyre finomabb tisztítási folyamatokat fejlesztenek ki. A tisztítóüzem alapterve és kialakítása (több kezelőállomás és szárítóberendezés), a megfelelő folyamattechnológia (például többfrekvenciás ultrahang) és a folyamatirányítás mellett egyéb műszaki szempontokat is figyelembe kell venni. Ezek közé tartozik például az áramlásoptimalizálás, a részegységek, csővezetékek és szállítóberendezések automatizálása és a levegőkezelés.

Gyártásközi tisztaság-ellenőrzés fluoreszcens mérési technológiával a filmmaradványok jelenlétének kimutatására (forrás: Fraunhofer-IPM, a Fraunhofer-Alliance Cleaning Technology tagja)

Integrált és adaptív tisztítási folyamatok

Az intelligens, hálózatba kapcsolt gyártási folyamatok irányába mutató tendencia – ami a gyártók számára a termelési költségek csökkentése mellett nagyobb termelékenységet, jobb termékminőséget és rugalmasságot eredményez – szintén megváltoztatja az iparialkatrész-tisztítás folyamatát. Már most is rendelkezésre állnak azok a teljesen automata gyártásközi megoldások, amelyek megtisztítják és megszárítják az ömlesztett termékeket (például a csavarokat), és továbbítják azokat a következő feldolgozási szakaszba. Az ultrahangos tisztításhoz használt legújabb intelligens generátorok ma már konfigurálhatják magukat, majd felügyelhetik és optimalizálhatják saját működésüket. Ennek eredményeképpen az ultrahang impulzus bekapcsolása előtt automatikusan meghatározható és beállítható az optimális működési frekvencia.

A nedves vegytisztítás során ma már általános gyakorlat a folyamat paramétereinek folyamatos nyomon követése és naplózása. Az üzemek kifinomult műszerekkel is felszerelhetők a merítő berendezések folyamatos nyomon követéséhez és beállításához. Ezek a rendszerek nemcsak a tisztítás során teszik lehetővé a működési paraméterek pontos dokumentálását, hanem szükség esetén további tisztítószert is adagolhatnak az öblítőközegbe. A folyamat teljesen automatizált, tehát nem igényel kezelői beavatkozást. Rendelkezésre állnak megoldások a tisztítási eredmények közvetlen ellenőrzésére is: ezek tipikusan fluoreszcens mérési technológiát alkalmaznak a filmmaradvány jelenlétének kimutatására.

Szén-dioxid-hó befúvás az elektromos autók műanyag karosszéria-alkatrészeinek festés előtti tisztításaként (forrás: acp – advanced clean production GmbH) 

Szelektív száraztisztítás

Az előre összeállított alkatrészek, valamint a funkcionális felületek és a kijelölt területek ragasztókötés, szigetelés vagy lézeres hegesztés előtti szelektív száraztisztítása – például szén-dioxid-hó befúvása, lézeres vagy plazmatisztítása – mind ez idáig periferikus területnek számított. A jövőben azonban egyre inkább az előtérbe kerül majd a funkcionális felületek szelektív tisztítása, mivel egyetlen munkadarab is eltérő tisztítási metódusokat igényelhet attól függően, hogy a továbbfeldolgozás vagy a felhasználás milyen felületeken milyen mértékű tisztasági szintet követel meg. Tény, hogy ezen tisztítási metódusok terjedését a gyártásközi folyamatok könnyű automatizálhatósága is elősegíti.

Az egyre szélesebb körben elterjedő könnyűszerkezetes konstrukciók – amelyek jellemzően alumíniumot, kompozitokat és új anyagkombinációkat használnak fel – szintén egyre nagyobb mértékben igénylik a száraztisztítás folyamatát. A szén-dioxid-hó befúvás egyik jellemző alkalmazási példája az elektromos autók műanyag karosszéria-alkatrészeinek festés előtti tisztítása.

Doris Schulz


parts2clean – Az ipari alkatrész- felülettisztítás vezető nemzetközi szakkiállítása

A kérdésekre a 2017. október 24- 26. között a Stuttgarti Kiállítási Központban megrendezésre kerülő parts2clean szakkiállításon kaphatunk választ. A rendezvény átfogó tájékoztatást nyújt a tisztítórendszerekről, az alternatív tisztítási technológiákról, a tisztítószerekről, a tisztatér technológiáról, a minőségbiztosításról és a vizsgálati eljárásokról, a tisztítóközegek kezeléséről, az automatizálásáról, valamint a kereskedelmi trendekről. A háromnapos parts2clean Forum szintén az ipari alkatrész- és felülettisztítás értékes know-how forrása.

www.parts2clean.com

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek