Limpieza de componentes: los requisitos y las soluciones evolucionan

La adaptación óptima de la química, la ingeniería de plantas y procesos, así como el diseño de procesos a la tarea específica, es en todos los casos un requisito fundamental para procesos de limpieza húmeda estables y económicos. (Fuente de la imagen: SurTEc)

La ejecución de la cámara de trabajo y el tendido de tuberías, en tareas de limpieza con altos requisitos de limpieza, deberían prevenir la formación de nidos de suciedad. (Fuente de la imagen: LPW Reinigungssysteme)

Requisitos muy altos en la limpieza particular y cinematográfica/orgánica se pueden cumplir con sistemas que combinan limpieza químico-líquida y plasma de baja presión. (Fuente de la imagen: Ecoclean)

El sistema de chorro de nieve de CO2, diseñado como una esclusa para la sala limpia, se utiliza para la limpieza de stents de Nitinol. (Fuente de la imagen: acp systems)

Ya antes de la crisis del coronavirus se perfilaba un cambio en diversos sectores industriales y mercados. Este podría acelerarse y reforzarse con la pandemia. Surgen también nuevas tareas y requisitos para el paso de fabricación de limpieza de componentes.

La pandemia de COVID-19 ha puesto de manifiesto que las cadenas de suministro globales, aunque aportan ventajas económicas, pueden convertirse rápidamente en un gran problema. Todavía no se sabe si esto llevará a que las cadenas de valor vuelvan a estar más arraigadas en el país, pero se considera muy probable. Dado que los productos en países europeos con altos salarios generalmente no se pueden fabricar a menor coste que en países en vías de desarrollo, para las empresas de ingeniería mecánica y fabricación de componentes se trata de mejorar su eficiencia.

Para el cambio que ya se perfilaba en muchas industrias y mercados antes de la crisis, la pandemia puede actuar como acelerador en la adopción de nuevas tecnologías, procedimientos y procesos. Muchas empresas aprovecharon el período de confinamiento para impulsar desarrollos. Entre ellos se incluyen el uso de propulsores alternativos, tecnologías de recubrimiento, unión y fabricación modificadas, por ejemplo, para piezas fabricadas por adición, Industria 4.0, transformación digital, IA, así como eficiencia energética y protección del clima. Además, en algunos sectores se deben cumplir regulaciones más estrictas, como la nueva normativa de la UE sobre productos médicos (MDR).

Impacto en la tecnología de limpieza

De estas tendencias surgen no solo nuevos y modificados desafíos para la producción, sino también para el paso de limpieza de componentes. Además de la limpieza clásica de partículas de contaminantes tras procesos de mecanizado y conformado, cada vez se centra más en la eliminación de residuos filmados/orgánicos, inorgánicos y en parte biológicos, así como contaminaciones finas.

Pureza – a lo largo de la cadena de fabricación

Las altas exigencias en la limpieza de componentes, por ejemplo, en medicina, óptica, micro, sensores y tecnología láser, industria farmacéutica, así como en electrónica y semiconductores, solo pueden cumplirse si las piezas y componentes tienen un estado de entrada adecuado. Aspectos clave son, entre otros, la correcta ejecución y calidad de los pasos de procesamiento previos, la evitación de contaminación cruzada, la calidad del acabado superficial y el desbarbado. La limpieza de componentes se convierte en un criterio a lo largo de toda la cadena de fabricación. Otro tema importante son las condiciones de manejo y entorno adaptadas.

Lavado fino en procesos químico-líquidos

Decisivo para lograr la especificación de limpieza requerida con seguridad en el proceso es la adaptación óptima de la química, la tecnología de equipos y procesos, así como el diseño del proceso a cada tarea específica. Esto lleva, entre otras cosas, a que en piezas con geometrías complejas se utilicen procedimientos como ultrasonidos multifuentes y nucleación cíclica en combinación. Para cumplir con requisitos muy altos de limpieza particulada y filmada/orgánica, también existen equipos que combinan un proceso químico-líquido con limpieza por plasma de baja presión.

Independientemente de si la limpieza fina se realiza en un sistema de inmersión en línea o en cámara, los tanques de inmersión o cámaras y las tuberías deben estar diseñados para evitar la formación de nidos de suciedad y garantizar la eliminación confiable de contaminantes remanentes. Al suministrar y preparar los medios, se debe asegurar que tengan la calidad adecuada para los requisitos de pureza, por ejemplo, mediante un suministro de agua ultrapura.

Para los equipos de limpieza química-líquida, a menudo ya es estándar contar con sistemas de control y monitoreo continuo de los parámetros del equipo y del proceso. Los sistemas de medición para la supervisión y control en línea de los ciclos de limpieza permiten no solo documentar con precisión los estados durante la limpieza, sino también dosificar automáticamente los agentes de limpieza según sea necesario. A través de interfaces, todos los datos recopilados también pueden transmitirse a sistemas superiores de gestión de producción (MES).

Una solución desarrollada recientemente permite además medir la contaminación de entrada, para que el proceso de limpieza pueda ajustarse en consecuencia o, en caso de superar un valor máximo, la máquina se detenga automáticamente y se emita una notificación correspondiente.

Limpieza en toda la superficie o parcial en seco

Con la tendencia creciente hacia la limpieza de piezas individuales, los procedimientos de limpieza en seco, como plasma a presión atmosférica y chorro de nieve de CO2, están ganando cada vez más aplicaciones, tanto para la eliminación completa como parcial de contaminantes. La ventaja de ambos procedimientos es que pueden automatizarse fácilmente e integrarse en líneas de producción conectadas o entornos de Industria 4.0.

La limpieza con plasma a presión atmosférica se emplea para eliminar residuos orgánicos finos. La utilización de una fuente de plasma "fría" también permite tratar sustratos sensibles a la temperatura. Durante el proceso de plasma, la superficie se limpia y activa simultáneamente. Esto último se basa en la reacción física y química del proceso, que aumenta la energía superficial.

Con el chorro de nieve de CO2, se pueden eliminar de manera segura tanto contaminantes particulados como filmados/orgánicos. Otra aplicación es el desbarbado y limpieza simultáneos de plásticos duros y frágiles, como PEEK y PPS. Un desarrollo innovador en tecnología de boquillas permite ahora también generar un chorro pulsado. El chorro de nieve pulsado tiene mayor energía cinética en comparación con el chorro continuo, lo que resulta en una limpieza y desbarbado optimizados. La supervisión individual de la calidad del chorro en cada pieza puede realizarse mediante un sistema de sensores instalado directamente en la pieza. Los valores obtenidos pueden transmitirse como información digital a sistemas superiores.

parts2clean – feria internacional líder en limpieza industrial de piezas y superficies

¿Qué procedimientos permiten cumplir de manera segura y económica con los altos requisitos de limpieza de diferentes componentes? ¿Qué tecnologías existen para la limpieza en seco y parcial de componentes? ¿Cómo integrar de manera eficiente los procesos de limpieza en entornos de producción totalmente automatizados? ¿Cómo se puede demostrar y documentar la limpieza lograda? La feria parts2clean ofrece respuestas a estas y muchas otras preguntas relacionadas con la limpieza industrial. La feria internacional líder en limpieza de piezas y superficies industriales se celebrará del 5 al 7 de octubre de 2021 en la feria de Stuttgart (Alemania). Ofrece información completa sobre sistemas, procedimientos y medios de limpieza, control de calidad y pruebas, recipientes de limpieza y transporte, gestión de residuos y reciclaje de medios de proceso, manejo y automatización, servicios, asesoramiento, investigación y literatura especializada. Además, el foro especializado de tres días de parts2clean proporciona mucho conocimiento sobre limpieza.