Lösemittel für Bauteile aus unterschiedlichen Materialien

Zukunftsorientiert ausgelegte Bauteilreinigung

Die Herstellung von Präzisionsteilen mit komplexen, innenliegenden Bauteilgeometrien erfordert entlang der gesamten Produktionskette höchste Qualität. Um bei der Bauteilreinigung auch optimal auf zukünftige Anforderungen an die Sauberkeit vorbereitet zu sein, ersetzte ein schwedischer Teilefertiger eine seiner Lösemittel-Reinigungsanlagen. Die Wahl fiel auf eine EcoCcompact von Ecoclean, die unter anderem mit Ultraschall Plus ausgestattet ist.

Als der Firmengründer Willi Loeffel 1956 aus der Schweiz nach Växjö in Schweden kam, hatte er Unternehmergeist, umfassendes technisches Knowhow im Gleitspindeldrehen und ein hohes Qualitätsbewusstsein im Gepäck. Dies vereinte er mit der schwedischen Geschäftskultur und schuf mit Willo ein Unternehmen, das in der Branche bis heute Maßstäbe setzt. Das inzwischen von der zweiten Generation geleitete Familienunternehmen ist auf die spanende Herstellung kleiner, komplexer Präzisionsteile für zum Teil kritische Anwendungen in den Bereichen Medizintechnik, Energietechnik, Ventiltechnik sowie allgemeine Industrie spezialisiert. In diesen Geschäftsfeldern verzeichnet Willo seit Beginn im Schnitt jährlich zweistellige Wachstumsraten. Dies führt auch dazu, dass mit einem Neubau die Produktionsfläche innerhalb der kommenden zwei Jahren um rund 2.800 Quadratmeter erweitert wird.

Ein hochmoderner Maschinenpark inklusive innovativer Messtechnik für laufende Produktionskontrollen der unter anderem aus verschiedenen Stahllegierungen, Aluminium, Kupfer, Messing und Kunststoffen gefertigten Präzisionsteile gewährleisten, dass selbst engste Toleranzen eingehalten werden. „Dies betrifft auch die Bauteilreinigung, bei der Partikel und Reste des Bearbeitungsöls außen und in innenliegenden Teilekonturen entfernt werden müssen. Denn davon hängt einerseits die Qualität nachfolgender Prozesse, beispielsweise, einer Wärmebehandlung oder Beschichtung, ab. Andererseits ist die Einhaltung vorgegebener Sauberkeitsspezifikationen bei einer Endreinigung sowohl für eine eventuelle Weiterverarbeitung in validierten Prozessen bei unseren Kunden als auch für die Funktion der Bauteile im Endprodukt ein Muss“, erklärt Peter Hultkvist, technischer Leiter bei Willo.

Höhere Anforderungen an die Reinigungsqualität und Prozessstabilität

Für die Teilereinigung nutzt das Unternehmen seit mehr als zwei Jahrzehnten Lösemittelanlagen von Ecoclean. Als die rund 25 Jahre alte Anlage ersetzt werden sollte, war klar, dass die neue Reinigungslösung nicht nur aktuelle, sondern auch zukünftige Sauberkeitsanforderungen flexibel und reproduzierbar erfüllen muss. „Für uns war wichtig, dass wir mit der neuen Reinigungsanlage optimal auf künftig höhere Anforderungen unserer Kunden hinsichtlich partikulärer und filmischer Sauberkeitsspezifikationen, Prozesskonsistenz und Produktivität vorbereitet sind. Eine maximale Prozessstabilität sowie die Vorbereitung für eine automatische Datenübertragung an unser MES waren weitere Forderungen“, konkretisiert Peter Hultkvist. Ein weiteres Kriterium bestand in der bestmöglichen Nutzung der verfügbaren Produktionszeit durch die optimale Auswahl der in der Anlage verwendeten Reinigungsschritte. Über diese Punkte wurden Gespräche mit mehreren Anlagenherstellern geführt. Dass die Entscheidung für die EcoCcompact von Ecoclean fiel, lag sowohl am Anlagenkonzept und den Ausstattungsoptionen als auch an den guten Erfahrungen mit den Anlagen und dem Service des Anlagenherstellers sowie der Beratung und Unterstützung durch Reinigungs-Knowhow.

Zukunftssichere Investition durch hohe Flexibilität

Die kompakte Lösemittelanlage, die eine Stellfläche von nur 3.200 x 1.600 x 2.450 mm (L x B x H) benötigt, arbeitet unter Vollvakuum. Sie wird bei Willo mit dem bisher verwendeten Kohlenwasserstoff eingesetzt, kann aber einfach und mit geringen Umbauarbeiten auch mit modifizierten Alkoholen (teilpolaren Lösemitteln) betrieben werden. Entschieden hat sich das Unternehmen für die serienmäßig verfügbare Ausstattung mit drei vollintegrierten Flutbehältern für die Verfahrensschritte Reinigen, Spülen/Spülen oder Konservieren.

Die Reinigung erfolgt je nach Bauteiltyp als Schüttgut oder gesetzte Ware entsprechend einem der zehn momentan in der Anlagensteuerung hinterlegten Programme, das derzeit noch manuell ausgewählt wird. Für die Anbindung an das MES (Manufacturing Execution System) des Unternehmens wurde die Anlage mit einem zukunftsorientierten Scannersystem ausgestattet und dieses softwaretechnisch integriert.

Ausgelegt für eine Feinreinigung …

Entsprechend dem gewählten Reinigungsprogramm können die Teile vor der eigentlichen Reinigung mit Dampf entfettet werden. Das verunreinigte Lösemittel wird dabei nicht wie üblich in den Flutbehälter, sondern direkt in die serienmäßig integrierte Destillationseinrichtung geleitet. Einer Ölanreicherung des Lösemittels wird dadurch entgegengewirkt. Darüber hinaus ist eine Dampfentfettung mit Reinigungsmedium als abschließender Reinigungsschritt durchführbar.

… mit Ultraschall Plus

Um sicherzustellen, dass eine bedarfsgerechte Sauberkeit auch bei steigenden Anforderungen reproduzierbar erfüllt wird, verfügt die Anlage zusätzlich zum serienmäßigen Injektionsflutwaschen und Ultraschall über Ultraschall Plus. Im Gegensatz zur klassischen Ultraschallreinigung, die unter einem gleichbleibenden Arbeitskammer-Systemdruck stattfindet, variiert der Druck bei Ultraschall Plus angepasst an die Bauteilgeometrie und Verschmutzung. Durch diese Druckveränderungen wird die Bildung der Kavitationsbläschen an die Anforderungen der Teile angepasst, so dass sie auch in Innenbereiche gelangen, die bei herkömmlichem Ultraschall nicht erreicht werden. Ultraschall Plus ist daher insbesondere bei Teilen mit komplexen, innenliegenden Bauteilgeometrien eine wirkungsvolle Ergänzung zu klassischem Ultraschall. Die Vakuumtrocknung stellt sicher, dass die Teile auch vollständig trocken aus der Anlage kommen.

Auf hohe Sauberkeitsanforderungen angepasste Medienaufbereitung

Zu einer hohen Reinigungsqualität und Prozessstabilität trägt auch die Medienaufbereitung der EcoCcompact bei. Jeder Tank verfügt über eine Vollstromfiltration im Vor- und Rücklauf sowie zusätzlicher Bypassfiltration. Die Auslegung als Kombisysteme ermöglicht dabei, dass ohne Gehäusewechsel wahlweise Beutel- oder Kerzenfilter verwendet werden können. Um nach der Reinigung eine möglichst große Menge Späne abzuscheiden, sind im Filtrationssystem des Flutbehälters 1 Beutelfilter mit integrierter Magnetseparation verbaut. In den beiden anderen Filterkreisläufen kommen Kerzenfilter zum Einsatz, die auch sehr feine Partikel aus dem Medium entfernen. 

„Die neue EcoCcompact ist seit Februar 2022 bei uns im Einsatz und wir erreichen damit Reinigungsergebnisse, mit denen wir sicherlich auch die zukünftigen Anforderungen unserer Kunden erfüllen“, merkt Peter Hultkvist abschließend an.

Autor: Doris Schulz