Čistěte suchým CO₂-sníh a bez zbytků

S technologií sněhového proudu CO₂ lze cíleně, suchým a zbytkům zbaveným způsobem čistit definované části součástí, například před nebo po laserovém svařování. (Obrázkový zdroj: acp – advanced clean production) / Technologie sněhového proudu CO₂ selektivně suchým čištěním odstraňuje nečistoty z určitých oblastí součástí, například před nebo po laserovém svařování. (Fotografie: acp – advanced clean production)

Čisticí proces pomocí CO2 sněhové vrstvy umožňuje suché a šetrné odstranění částic po laserové přímé struktuře MID. (Zdroj obrázku: acp – advanced clean production) / Proud CO2 sněhu odstraňuje částice suchým a jemným způsobem po laserové přímé struktuře MID. (Fotografie: acp – advanced clean production)

Ve srovnání s běžnými metodami čištění, například ultrazvukovým nebo vysokotlakým mytím, má systém quattroClean výhodu, že drsné laserové struktury jsou současně vyhlazeny (vpravo). (Zdroj obrázku: HSG-IMAT) / Compared with common cleaning methods, such as ultrasonic or high-pressure washing processes, the quattroClean system has the advantage of smoothing rough laser structures at the same time (right). (Photo: HSG-IMAT)

Tekuté CO₂ je veden bezsázkovou dvousložkovou tryskou a při výstupu se uvolňuje na jemné krystaly CO₂, které jsou shlukovány prstencovým proudem stlačeného vzduchu. Tím je dosaženo homogenního čisticího výkonu. (Zdroj obrázku: acp – advanced clean production)

Kapali CO₂ je zaváděno prostřednictvím netrvanlivé dvousložkové trysky a po opuštění se rozšiřuje za vzniku jemných krystalů CO₂, které jsou shromažďovány kruhovou tryskou s chladicí vrstvou stlačeného vzduchu. Tato patentovaná technologie zajišťuje rovnoměrné čištění. (Fotografie: acp – pokročilá čistá výroba)

Trendy jako elektromobilita, lehká konstrukce, miniaturizace a průmysl 4.0 přinášejí nové úkoly i pro průmyslové čištění dílů. S technologií čištění quattroClean sněhovou tryskou nabízí acp řešení, které umožňuje stabilní, reprodukovatelné a nákladově efektivní splnění různých úkolů čištění. Mezi výhody suché, beze zbytků a ekologicky neutrální technologie čištění patří individuální přizpůsobení, malá náročnost na prostor, jednoduchá automatizace a integrace do výrobních linek, produkce v režimu Industry 4.0 a čistých prostor.

Ať už se jedná o automobilový a dodavatelský průmysl, přesnou a mikromechaniku, zdravotnickou techniku, mechatroniku, elektroniku nebo jiné průmyslové obory, požadavky na čištění dílů se mění v důsledku aktuálních trendů. Patří sem stále menší a složitější díly a komponenty. Kratší životní cykly produktů, nižší počet kusů až po sériové výroby, použití nových materiálů a kombinací materiálů, například pro lehkou konstrukci, a nové či upravené výrobní procesy. Elektromobilita, autonomní řízení a přizpůsobení výrobního prostředí podle průmyslu 4.0 jsou další vývoje, které ovlivňují čištění dílů. Ať už se jedná o to, že kombinace materiálů nebo povrchové struktury nejsou vhodné pro mokrochemické čištění, nebo že určité části dílů, například lepicí, svařovací nebo těsnící plochy, vyžadují stanovenou úroveň čistoty, nebo že čištění probíhá na namontovaných součástech.

Škálovatelné řešení čištění s CO2 sněhem

Pro tyto případy nabízí acp – advanced clean production GmbH s technologií quattroClean sněhové trysky spolehlivé a ekonomické řešení. Škálovatelné čistící zařízení lze snadno přizpůsobit různým geometriím dílů pro selektivní nebo plošné ošetření.

Čisticí médium u tohoto ekologicky neutrálního postupu je – na rozdíl od suchého ledu – tekutý oxid uhličitý, který vzniká jako vedlejší produkt při chemických procesech a výrobě energie z biomasy. Je prakticky neomezeně skladovatelný a dodává se v lahvích nebo nádržích.

Suché, beze zbytků a cílené čištění

Tekutý CO2 je veden bezopornou dvousložkovou kruhovou tryskou systému acp a při výstupu se uvolňuje do jemných krystalů CO2. Ty jsou shromažďovány do kruhového tlakového vzduchového paprsku a urychlovány na nadzvukovou rychlost. Tato patentovaná technologie zajišťuje homogenní výkon čištění – i při větších plochách s více tryskami.

Když na čištěný povrch dopadne dobře zaostřitelný, při teplotě -78,5 °C chladný sněhový tlakový vzduch, dochází ke kombinaci tepelného, mechanického, sublimace a rozpouštěcího efektu. Díky těmto čtyřem mechanismům účinku systém quattroClean spolehlivě a reprodukovatelně odstraňuje filmové kontaminace, například zbytky chladicího maziva, obráběcích olejů, lešticích past, separačních prostředků a silikonů, stejně jako částicové nečistoty, například třísky, prach a oděrek. Protože čištění probíhá pomocí nehořlavého, nekorozi a netoxického CO2 sněhu, lze také ošetřovat citlivé a jemně strukturované povrchy.

Pomocí aerodynamické síly paprsku jsou odstraňované nečistoty odfouknuty a společně s sublimovaným CO2 ve stavu plynného stavu odsávány z čistící komory. Součásti jsou po čištění suché a mohou být ihned dále zpracovány nebo baleny.

Řešení čištění pro různé produkty

Technologie sněhové trysky quattroClean se osvědčila při velmi odlišných aplikacích v různých odvětvích. Například je systém již několik let používán k čištění zbytků ablace při výrobě vstřikovaně litých spojovacích desek (MID) pomocí technologie LDS. Ve srovnání s běžným čištěním, například ultrazvukovým nebo vysokotlakým vodou, nabízí systém quattroClean výhodu, že zároveň vyrovnává drsné laserové struktury, což přispívá k jednodušší konstrukci a spojovacím technologiím. Odstraňování laserových zbytků je také úkolem čištění při výrobě baterií, kde je cíleně a bezpečně nutné odstranit zbytky z laserového obrábění buněk, které by mohly vést ke zkratu. Výrobce senzorů využívá technologii sněhové trysky od acp k čištění částic před balením citlivých senzorů. Pro tuto aplikaci byla navržena hermeticky uzavřená čistící komora, která je integrována do čistého prostoru a vybavena filtrační jednotkou s ventilátorem pro čistý vzduch. Systém quattroClean je také používán pro výrobně integrované čištění pístů motorů před optickým měřením válcových ploch. Manipulace s díly probíhá pomocí robota. Systém pracuje v režimu One-Piece-Flow výrobního systému s výkonem čištění 11 cm2/sec. V oblasti raznic je umožněno pomocí téměř manuálního systému čištění odstraňování zbytků výroby přímo z raznic po vyražení. Toto čištění jednotlivých dílů nahrazuje běžné mokrochemické čištění.

Kompaktní, snadno automatizovatelné a cíleně řízené

Díky svému modulárnímu konceptu umožňuje systém quattroClean od acp jednoduché a úsporné přizpůsobení specifickým požadavkům zákazníka. Tak lze realizovat jak manuální a poloautomatické čistící systémy, tak plně automatická řešení, včetně integrace do stávajících výrobních, montážních a balicích linek. Všechny procesní parametry, jako jsou objemové průtoky pro stlačený vzduch a oxid uhličitý, či doba trvání paprsku, jsou přesně přizpůsobeny konkrétní aplikaci, vlastnostem materiálu a kontaminacím, které je třeba odstranit, na základě testování v technickém zkušebním provozu acp. Tyto parametry lze uložit jako programy čištění v řídicím systému zařízení. Systémy v čistých prostorách lze realizovat s místním systémem čistého prostoru a speciálně upraveným odsáváním podle požadavků úkolu.