2.000 piezas diferentes para limpieza que requieren pago

El cristal sensible de lentes y prismas requiere una limpieza y secado delicados. (Fuente de la imagen: Fisba)

El sistema compacto para la limpieza ultrafina de lentes y ópticas está completamente sellado y cuenta con ocho depósitos. (Fuente de la imagen: UCM)

La capacidad de producción es de doce lotes por hora. La entrada de los programas específicos de las piezas se realiza mediante un lector de códigos de barras (mesa). (Fuente de la imagen: UCM) / The equipment has a throughput capacity of 12 loads per hour. Part-specific programs are selected by means of a bar code reader (table). (Image source: UCM)

Los últimos dos tanques se utilizan para el secado con HFE y están cubiertos. La transferencia de las piezas se realiza sin abrir las tapas. (Fuente de la imagen: UCM)

Después del proceso de limpieza, una cinta de descarga completamente cerrada y equipada con una Flow Box transporta las ópticas a una estación de control de calidad, donde son inspeccionadas en condiciones de sala limpia. (Fuente de la imagen: UCM)

No solo la variedad de artículos representa un desafío en la limpieza de lentes ópticas y prismas. También las dimensiones de las piezas y los tipos de vidrio muy diferentes hacen que en FISBA Optik sea necesario un sistema de limpieza final elaborado. Este fue desarrollado por UCM AG, que lo equipó con un secado con HFE. Porque para algunos de los vidrios procesados, el agua VE es demasiado agresiva.

La FISBA Optik AG, con sede en St. Gallen, Suiza, ha sido durante más de 50 años uno de los principales proveedores mundiales de sistemas ópticos, dispositivos y componentes. Los productos se fabrican a medida para diversas aplicaciones, por ejemplo, en tecnología médica, procesamiento de imágenes, medición, biophotonics, tecnología de diodos láser, astronomía y exploración espacial. La empresa también utiliza, como uno de los primeros fabricantes en Europa, la prensado de precisión para la producción en serie económica de lentes y ópticas de alta calidad con geometrías complejas de vidrio. "La calidad de nuestros componentes ópticos depende en gran medida de su limpieza", explica Peter Boner, jefe de limpieza de ópticas de precisión en FISBA.

Limpieza: un factor decisivo de calidad

Para cumplir con los requisitos más altos en este aspecto, la empresa invirtió hace aproximadamente tres años en un nuevo sistema de limpieza ultrasónica para la pre-limpieza. La adjudicación fue para UCM AG, una empresa del grupo Dürr Ecoclean. "Lo fundamental en la decisión fue, por supuesto, la calidad de la limpieza. UCM es muy flexible y cuenta con mucha experiencia y conocimientos en la industria óptica, de los cuales pudimos beneficiarnos. La solución de limpieza fue diseñada de manera óptima tanto en términos de tecnología como de química para nuestras necesidades, logrando así un resultado muy bueno. Además, la proximidad espacial y la colaboración abierta y en asociación", resume Peter Boner, los criterios de decisión en ese momento.

Por lo tanto, UCM también fue la opción cuando en 2012 se trató de reemplazar la máquina de limpieza para la limpieza final. Por un lado, ya había envejecido. Por otro lado, no se podían limpiar con ella ópticas hechas de diferentes tipos de vidrio, lo que requería una limpieza manual laboriosa.

Variedad de artículos, dimensiones y vidrios como desafíos

FISBA fabrica entre 1.500 y 2.000 ópticas diferentes. Entre ellas, lentes ópticas de alta precisión con un diámetro de solo 0,5 milímetros. La enorme variedad de artículos, así como las dimensiones muy diferentes, representaron un desafío en la concepción de la nueva máquina de limpieza. Además, había que tener en cuenta que también las piezas fabricadas con vidrios muy sensibles y sensibles a ácidos podían ser limpiadas de forma apta para la recuperación. Independientemente del tamaño y del material, se deben cumplir los más altos valores de limpieza particulada y de película. Después de la limpieza, las ópticas se recubren parcial o totalmente con un recubrimiento.

Alta flexibilidad que garantiza la pureza específica de cada pieza

Con base en el concepto de la máquina existente para la pre-limpieza, UCM desarrolló un proceso de limpieza que cumplía con estos criterios. "Dado que en la pre-limpieza ya logramos piezas listas para recubrimiento mediante un proceso combinado con pasos con solventes y acuosos, esta solución fue adecuada. La limpieza final, en cambio, se realiza con un medio completamente acuoso, que se determinó mediante ensayos", informa el jefe de limpieza de precisión. Los sistemas de preparación para los medios de lavado y secado también formaron parte del alcance de UCM.

El sistema de limpieza está completamente sellado y cuenta con ocho tanques de inmersión, de los cuales seis están equipados con ultrasonido multifrecuencia (40, 80 y 120 kHz). La potencia se puede ajustar entre dos y 15 vatios por litro. Esto permite una sintonización óptima del ultrasonido para cada pieza a limpiar. Los parámetros óptimos para tratar las diferentes ópticas, como potencia y frecuencia del ultrasonido, así como el tiempo de permanencia, están definidos como programas específicos para cada pieza y almacenados en el control de la máquina. Para garantizar que se respete exactamente el tiempo de permanencia en cada tanque, la regulación flexible permite ingresar "tiempos priorizados". Esto también conduce a una optimización del rendimiento. "Podemos guardar 64 programas. Actualmente, trabajamos con unos 20 en la producción en serie. Pero también siempre tenemos desarrollos nuevos, y esta flexibilidad, debido a las plazas de programa no utilizadas para producción, es fantástica", informa Peter Boner. El programa se carga mediante un código de barras que se encuentra en los documentos de pedido. Luego, el proceso funciona de forma totalmente automática.

Procesos de limpieza a medida

En los primeros tanques, se eliminan las impurezas de manejo y transporte, así como las huellas de guantes, mediante ultrasonido en las ópticas. Todos los tanques de limpieza están equipados con ultrasonido. El enjuague posterior se realiza mediante un proceso de inmersión y pulverización. Para ello, este tanque se diseñó más profundo, de modo que las piezas puedan sumergirse en el recipiente, enjuagarse con ultrasonido y rociarse con agua VE al retirarlas. Esta solución evita, por un lado, que las ópticas estén expuestas durante mucho tiempo al agua VE. Por otro lado, garantiza una acción de enjuague óptima y una mínima arrastre de agua hacia el siguiente depósito de deshidratación.

Secado suave con hidrofluoreter (HFE)

El desplazamiento de agua se logró mediante el secado con HFE. Este método permite una limpieza y secado aptos para la recuperación, incluso de vidrios muy sensibles, sin afectar su eficacia óptica.

Para el proceso de secado, los últimos dos tanques, también equipados con ultrasonido multifrecuencia, se encuentran en una cámara cerrada. La concepción del sistema permite que los soportes de las piezas se muevan del primer al segundo tanque sin abrir la cubierta. El HFE se conduce en cascada desde la última etapa hasta la primera y desde allí pasa a una destilación que lo procesa continuamente. Una zona de condensación ubicada sobre los tanques evita que los vapores de HFE generados durante el secado y la extracción de las piezas se liberen al ambiente. El vapor se condensa en las aletas de enfriamiento a temperaturas de hasta -23°C y se dirige a la destilación.

Las ópticas secas, después del secado, pasan por una cinta de descarga sellada y equipada con una unidad de filtro-ventilador (Flow-Box) hasta una estación de control, donde se inspeccionan en condiciones de sala limpia. "Estamos muy satisfechos con los resultados de limpieza. Además, el proceso de limpieza se ha vuelto más económico debido a la eliminación de trabajos manuales. Estamos convencidos de que con UCM hemos tomado una muy buena decisión", resume Peter Boner.