Teilereinigung

Bauteilsauberkeit fordert die gesamte Prozesskette

| Autor / Redakteur: Doris Schulz / Stéphane Itasse

Eine Veränderung beim Schmutzeintrag, beispielsweise eine geänderte Zusammensetzung des Bearbeitungsmediums oder eine höhere Schmutzmenge, kann zu einer unzureichenden Aufbereitung der Reinigungslösung führen.
Eine Veränderung beim Schmutzeintrag, beispielsweise eine geänderte Zusammensetzung des Bearbeitungsmediums oder eine höhere Schmutzmenge, kann zu einer unzureichenden Aufbereitung der Reinigungslösung führen. (Bild: Mafac)

Spezifikationen zur partikulären oder filmischen Sauberkeit sind bei zahlreichen Bauteilen heute eine Selbstverständlichkeit. Um die erforderliche Reinigungsqualität effizient zu erreichen und zu erhalten, lohnt es sich, nicht nur die Reinigung im Blick zu haben, sondern die gesamte Prozesskette.

Partikel oder filmische Restkontaminationen stören in Nachfolgeprozessen und können die Qualität und Funktionalität des Endprodukts beeinträchtigen. Die technische Sauberkeit ist daher ein Qualitätskriterium bei zahlreichen Bauteilen. Entsprechend finden sich auf vielen Konstruktionszeichnungen Sauberkeitsspezifikationen. Diese Vorgaben lassen sich häufig nur durch hohe Investitionen in Reinigungstechnik erfüllen. Doch die Anlagentechnik allein ist kein Garant für eine prozesssichere und wirtschaftliche Reinigung.

Konstruktion kann Teilereinigung deutlich vereinfachen

Sauberkeit beginnt eigentlich schon in der Bauteilkonstruktion. Hier werden Geometrie und die Schritte der Fertigungskette wie das Drehen, Fräsen, Umformen oder auch Montageprozesse festgelegt. Dies entscheidet auch über den erforderlichen Reinigungsaufwand: So ist eine durchgehende Bohrung einfacher zu reinigen als eine Sacklochbohrung. Schmutzansammlungen in Ecken und Kanten von Bauteilen lässt sich durch eine verrundete Innenkontur entgegenwirken. Sie ermöglicht außerdem eine laminare Durchströmung des Werkstücks während des Reinigungsprozesses, was ein Absetzen von Partikeln verhindert. Die Oberflächenbeschaffenheit der Teile beeinflusst die Reinigbarkeit ebenfalls. An einer glatten Oberfläche bleibt nicht so viel Schmutz hängen wie an einer rauen oder porösen.

Ein anderer wesentlicher Punkt ist die Verschmutzungsmenge. Je weniger Öl, Fett, Partikel und andere Verunreinigungen an den Teilen haften, desto schneller und einfacher wird das geforderte Reinigungsergebnis erreicht. Bei mehrstufigen Bearbeitungsprozessen verhindern Zwischenreinigungsschritte eine Schmutzanreicherung, Medienvermischung oder ein Antrocknen, was zu Problemen bei der Reinigung führen kann. In spanenden Prozessen lassen sich beispielsweise schwer zu entfernende Klemmspäne, die häufig aufgrund nicht mehr ausreichend scharfer Werkzeuge entstehen, durch einen rechtzeitigen Werkzeugwechsel vermeiden. Nicht zuletzt verhindert eine gute Aufbereitung beziehungsweise Filtrierung des Bearbeitungsmediums, dass bereits abgespülter Schmutz wieder auf die Bauteile gelangt.

Nasschemische Teilereinigung kann fast alle Aufgaben erfüllen

In der Metall bearbeitenden Industrie lassen sich nahezu alle Aufgabenstellungen mit nasschemischen Reinigungsverfahren erfüllen. Die Wirkung des Verfahrens und damit die Qualität, Wirtschaftlichkeit und Stabilität des Reinigungsprozesses hängen dabei entscheidend vom Lösevermögen des Reinigungsmediums ab. Üblich sind wässrige Reiniger und Lösemittel. Wasserbasierte Medien stehen in pH-neutralen, alkalischen und sauren Formulierungen zur Verfügung. Bei Lösemitteln wird üblicherweise zwischen chlorierten Kohlenwasserstoffen (CKW), nicht halogenierten Kohlenwasserstoffen (KW) und modifizierten Alkoholen unterschieden. Letztere verfügen über fett- und wasserlösliche Eigenschaften.

Bei der Auswahl des richtigen Reinigungsmediums gilt „Gleiches löst Gleiches“. Dies bedeutet: Bei einer unpolaren Verschmutzung, wie etwa durch Bearbeitungsöle, Fette und Wachse, ist meist ein Lösemittel die richtige Wahl. Späne und Partikel verlieren durch die Entfernung des Öls die Haftung zur Oberfläche.

Ergänzendes zum Thema
 
Fachmesse zur Teilereinigung
Antworten auf Fragen zur Teilereinigung bietet die Parts2clean. Die Messe für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung findet vom 31. Mai bis 2. Juni 2016 in Stuttgart statt.

Lösemittel werden in geschlossenen, VOC-konformen (Volatile Organic Compound) Anlagen eingesetzt. Der Reinigungsprozess lässt sich mehrstufig auslegen, beispielsweise Reinigen, Dampfentfetten, Spülen, Trocknen. Eine Integration mehrerer Lösemitteltanks ist ebenfalls möglich, zum Beispiel für eine Grob- und Feinreinigung sowie Konservierung der Teile. Die Aufbereitung des Lösemittels erfolgt durch eine integrierte Destillationseinrichtung sowie entsprechend ausgelegte Filtersysteme.

Für polare Verunreinigungen, wie Kühl- und Schmieremulsionen, Polierpasten, Additive, Salze, Abrieb und andere Feststoffe, kommen üblicherweise wässrige Reiniger zum Einsatz. Es empfiehlt sich, die Materialverträglichkeit und das erzielbare Ergebnis durch Reinigungsversuche abzuklären. Um bei wässrigen Prozessen eine gleichbleibende Reinigungsqualität zu gewährleisten, ist eine regelmäßige Prozessüberwachung mit Kontrolle wichtiger Verfahrensparameter erforderlich. Außerdem ist ein kontinuierlicher Austrag der gelösten Verschmutzungen aus dem Reinigungsbad erforderlich, damit sie sich nicht wieder auf den Bauteilen absetzen. Dies erfolgt durch entsprechende Badpflegemaßnahmen, die auf die Verunreinigungsart und -menge abgestimmt werden. Eine Veränderung beim Schmutzeintrag, etwa durch eine geänderte Zusammensetzung des Kühlschmiermittels, ein anderes Bearbeitungsmedium oder eine höhere Schmutzmenge, kann daher zu einer unzureichenden Aufbereitung der Reinigungslösung und damit zu nicht bedarfsgerecht gereinigten Teilen führen.

Einfluss des Behälters bei der Teilereinigung nicht zu unterschätzen

Entscheidenden Einfluss auf Ergebnis und Wirtschaftlichkeit des Reinigungsprozesses hat auch das Behältnis. Es empfehlen sich Reinigungsbehältnisse aus rostfreiem Edelstahl-Runddraht, denn sie gewährleisten eine gute und allseitige Zugänglichkeit zu den Teilen für das Reinigungsmedium und die Waschmechanik wie Ultraschall oder Spritzen. Auch die Positionierung des Bauteils im Werkstückträger ist wichtig.

Nachdem die Teile die Reinigungsanlage verlassen haben, gilt es, die Sauberkeit in den nachfolgenden Schritten wie Entnahme, Kontrolle, Transport, Lagerung und Verpackung zu erhalten. Eine einfache Kapselung oder Abdeckung des Entladebereiches schützt die Teile vor einer Rückkontamination. Bei Werkstücken mit hohen Sauberkeitsanforderungen empfiehlt es sich, Ausgabe, Kontrolle und Verpackung in einem Sauberbereich oder Sauberraum durchzuführen.

* Doris Schulz ist freie Fachjournalistin in 70825 Korntal

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben
  1. Avatar
    Avatar
    Ausklappen
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Ausklappen
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44020834 / Oberflächentechnik)