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Je komplexer die Bauteilgeometrie, desto kniffliger wird es, die Kosten für die Teilereinigung im Rahmen zu halten. Andererseits dulden die nachfolgenden Prozesse immer weniger Rückstände. Drei Entwicklungen zeigen beispielhaft, wie sich das Dilemma lösen lässt.
Eine Möglichkeit, Späne und Kühlschmierstoffreste auch aus Bohrlöchern oder Gewindegängen zu entfernen, ist die Reinigung mit feinen Kavitationsblasen im Ultraschallbad, wie der Hersteller Bandelin Electronic mitteilt. Das Unternehmen hat dafür ein Reinigungssystem entwickelt, das durch seinen modularen Aufbau an die Anforderungen, Platzverhältnisse und Kostenplanungen auch in kleinen und mittleren Metall verarbeitenden Unternehmen angepasst werden kann. Dazu können serienmäßig hergestellte Ultraschallbäder je nach Reinigungsaufgabe zu kleinen Reinigungsstrecken kombiniert werden. Dieser zukunftsweisende Ansatz bietet laut Bandelin Investitionssicherheit bei kurzen Produktzyklen und schwankenden Teileaufkommen.
Dabei werden die zu reinigenden Teile zunächst in einem Ultraschallbad mit einem Reinigungspräparat von den Schmutzpartikeln befreit. Anschließend erfolgt die Spülung in einem zweiten, mit Stadtwasser gefüllten Tauchbad. Für fleckenfreie Teile oder eine nachgeschaltete Lackierung beziehungsweise Klebung empfiehlt sich die zusätzliche Spülung in einem VE-Wasser-Becken. Die gespülten Teile können anschließend mittels eines Trogtrockners schnell getrocknet und weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden.
Wird ein demulgierendes Reinigungsmittel eingesetzt, ermöglicht ein beistellbarer Ölabscheider dann die sichere Abtrennung des Öls und erhöht die Standzeit der Reinigungslösung. Bandelin bietet nach eigenen Angaben für diese Aufgaben ein vollständiges Sortiment modularer Reinigungs- und Peripheriegeräte sowie anwendungsspezifischer Reinigungspräparate. Je nach Teilegröße und Aufkommen können standardisierte, teilautomatische Hebevorrichtungen das Absenken und Transportieren der Reinigungskörbe erleichtern.
Die Komponenten einer modularen Reinigungsstrecke können vom Anwender in eigener Verantwortung aufgestellt und in Betrieb genommen werden. Die robusten Reinigungswannen sind aus Edelstahl gefertigt und lassen sich beim Anwender mit üblichen Hubwagen transportieren und ausrichten. Für die Ultraschallreinigung größerer Teile können auch modulare Ultraschall-Tauchschwinger in bauseits verfügbare Wannenkonstruktionen vom Anwender eingesetzt werden.
Geht es um die Spritzreinigung statt um Tauchverfahren, hat Mafac eine Neuheit im Angebot. Ein Verfahren sorgt dafür, dass nur noch dort länger gereinigt und getrocknet wird, wo es nötig ist (siehe auch AMB-Special in MM 31/32-2016). Herzstück des Systems ist laut Hersteller ein spezielles Werkstück-Positioniersystem mit neu entwickelter Zentrallagerkinematik. Dabei sorgen Mediumdüsen im Werkstückträger für die gezielte Beaufschlagung der Funktionsgeometrien, wohingegen die flächigen Sekundärgeometrien nach wie vor global bearbeitet werden.
Mit dieser Neuerung lassen sich Prozesszeiten verkürzen und Durchsätze erhöhen. „Wir haben die Ergebnisse noch nicht genau validiert, aber wir sparen mindestens 20 bis 30 % an Taktzeit. Auch die Energieeinsparungen liegen deutlich im zweistelligen Prozentbereich“, sagte Mafac-Entwicklungsleiter Joachim Schwarz im Gespräch mit MM MaschinenMarkt. Somit kann der Reinigungsprozess mit weniger Temperatur und Chemie erfolgen.
Partiell besonders saubere Bauteilbereiche lassen sich auch mittels trockener CO2-Schneestrahlreinigung reproduzierbar und kosteneffizient erzielen, wie der Anbieter ACP Advanced Cleaning Production mitteilt. Die konstant gute Reinigungswirkung basiert auf vier Wirkmechanismen, die partikuläre Verunreinigungen (zum Beispiel Späne oder Flittergrate) und filmische Kontaminationen (wie Reste von Bearbeitungsölen, Kühlschmiermitteln oder Fingerabdrücke) prozesssicher entfernen. Das Reinigungssystem lässt sich auf kleinem Raum in Füge- und Montageprozesse integrieren und einfach automatisieren, wie es heißt. Die Reinigung erfolgt trocken im One-Piece-Flow der Linie.
Ein weiterer Einsatzbereich des CO2-Schneestrahlens ist das Schmieren, Kühlen und gleichzeitige Reinigen in der Zerspanung. Dabei ermöglicht es nach Angaben von ACP nicht nur eine Produktivitätssteigerung von rund einem Drittel, sondern reduziert die Bauteilverschmutzung drastisch, sodass teilweise auf eine anschließende Reinigung verzichtet werden kann.
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