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Bauteilreinigung

Effizienz der Teilereinigung drastisch erhöht

| Autor: Stéphane Itasse

Bauteilreinigung Großes Optimierungspotenzial für eine wirtschaftlichere Teilereinigung liegt bei der Beaufschlagung der Bauteile. Einen Fortschritt von mehr als 50 % hat hier ein Hersteller von Teilereinigungsanlagen mit einem neuen Bewegungsverfahren erreicht.

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Die neue Mafac-Vektorkinematik ermöglicht bei der Teilereinigung eine vielfältige Beaufschlagung der Bauteiloberflächen aus verschiedenen Winkeln.
Die neue Mafac-Vektorkinematik ermöglicht bei der Teilereinigung eine vielfältige Beaufschlagung der Bauteiloberflächen aus verschiedenen Winkeln.
(Bild: Mafac)
  • Die Vektorkinematik als neues Bewegungsverfahren steigert die Beaufschlagung der Bauteile bei der Teilereinigung um bis zu 60 %.
  • Eine neue Wippbewegung des Düsenrohrs um die eigene Achse ergänzt die Bewegungen von Düsenarm und Korbaufnahmesystem.
  • Hinterschneidungen und Sacklöcher sind jetzt mittels Spritzreinigung zu säubern.

Derzeit richten sich Prozessdauer und Ressourceneinsatz bei der Teilereinigung noch immer nach den schlecht erreichbaren Bauteilflächen. Dadurch werden gut erreichbare Bauteilregionen unnötig überreinigt, was zulasten der Wirtschaftlichkeit geht. Einen Schritt in Richtung höherer Effektivität ist hier dem Maschinenhersteller Mafac mit der neuen Vektorkinematik gelungen.

Vektorkinematik bringt mehr Bewegung in die Teilereinigung

Dabei handelt es sich um ein neues Reinigungs- und Trocknungssystem, das für mehr Bewegung während der Reinigung sorgt. Es setzt auf dem patentierten Mafac-Verfahren mit gegen- oder gleichläufiger Rotation von Korbaufnahme- und Spritzsystem auf und führt dessen kinematisches Prinzip um ein Vielfaches weiter. Das heißt, die Vorteile bewegten Reinigens wurden mithilfe gezielter Strömungsturbulenzen weiterentwickelt und gesteigert. Als Folge davon werden Werkstücke gleichmäßiger beaufschlagt und schwer erreichbare Bauteilzonen wie Sacklochbohrungen oder Hinterschneidungen besser erreicht.

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Bei der Vektorkinematik hängen die Bewegungsabläufe voneinander ab und folgen innerhalb von Vektorfeldern einem bestimmten Muster. Dadurch halten auch die verursachten Strömungen beziehungsweise Turbulenzen ein Bewegungsmuster ein.

Die entscheidende Neuerung ist nach Angaben von Stefan Schaal, technischer Geschäftsführer bei Mafac, die zusätzliche Wippbewegung des Düsenrohrs um die eigene Achse. Diese erfolgt nach beiden Seiten um jeweils 35°. Die Drehbewegung des Düsenarms ist über eine Kurvenscheibe daran gekoppelt, wodurch eine Schwenkbewegung der Düsen erzeugt wird. Synchron dazu rotiert das Korbaufnahmesystem. Die Rotation erfolgt unabhängig gegeneinander. Neu ist, dass sowohl die Korb- als auch die Düsenträgerrotation unter angepasster Geschwindigkeit erfolgt. Das heißt, die Geschwindigkeit beider Rotationsbewegungen wird zuvor von der Maviatic-Steuerung über Vektorfelder berechnet. Dabei simuliert sie ein Bewegungsmuster und leitet davon Bewegungsabläufe ab. Es ergibt sich ein abgestimmtes Zusammenspiel von Düsenrohr- und Korbbewegung, wobei sowohl Gleich- als auch Gegenlauf möglich ist.

Bauteil-Beaufschlagung bei der Teilereinigung um bis zu 60 % erhöht

Durch die Mechanik und das an die Bauteile angepasste Zusammenspiel von Korb- und Düsenbewegung erreicht Mafac mit seinen Teilereinigungsanlagen eine zielgerichtetere und gleichmäßigere Beaufschlagung der Bauteiloberflächen. Die Drehzahl wird dabei von der Software automatisch errechnet in Abhängigkeit von der Zeit, die dem Prozess zur Verfügung gestellt wird. Der gesamte Vorgang erfolgt zeit- und ressourcenoptimiert, da schon während des Spritzreinigens Hinterschneidungen und Sacklochbohrungen erreicht werden können, was bislang erst im Flutvorgang möglich war. Bei Setzware ergibt sich eine bis zu 60 % größere Beaufschlagung, bei Schüttgut fällt sie ebenfalls effizienter aus. Auch die Flutreinigung wirkt intensiver, da sie über eine höhere Strömungsturbulenz verfügt. Bei der Trocknung erwartet Mafac durch die bewegten Düsen ebenfalls eine bessere Strömungswirkung.

Darüber hinaus können Anwender künftig flexibler reagieren: Dank der hohen Winkelvarianz lassen sich sehr unterschiedliche Werkstückchargen bearbeiten.

Je nach Komplexität der Bauteile oder der Schichten pro Tag kann sich das System auf Basis der Zeit- und Energieeinsparung innerhalb kurzer Zeit amortisieren, wie Schaal weiter erläutert. Dauerhafte Überreinigungen hingegen sind sehr ressourcenintensiv.

Mit einer größeren Beaufschlagung von bis zu 60 % hat Mafac nach eigenen Angaben einen sehr hohen Optimierungswert erzielt. Bisher lagen laut Schaal die Verbesserungswerte in der Branche bei rund 10 bis 15 %. Durch die softwaregesteuerten Anpassungen an die Bauteilgeometrie können neue Möglichkeiten für bislang unbearbeitete Themen gefunden werden. Das bringt die gesamte Bauteilreinigung weiter und eröffnet neue Anwendungen. Sowohl Reinigung als auch Trocknung werden bei mehr Effizienz in reproduzierbarer Qualität realisierbar, wo dies bisher noch nicht möglich war. Seinen Nutzern verhilft das Verfahren zu jener höheren Geschwindigkeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit, wie sie künftig in der industriellen Teilereinigung gefordert sein wird. Die Vektorkinematik wird zunächst eine Option für die beiden Spritz-Flut-Maschinen Mafac Java und Mafac Palma sein.

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