Nettoyage intégré à la fabrication du matériau pulvérulent

Trois plongeurs à oscillation intégrés dans la chambre de travail remplie de 3 800 litres de médium, avec une fréquence de 25 kHz, permettent un nettoyage rapide et sécurisé des pièces. (Source de l'image : Weber Ultrasonics AG)

La puissance des générateurs à ultrasons sur rails peut être réglée de 10 à 100 pour cent en pas de 1 %, permettant ainsi de l'adapter de manière optimale aux programmes de nettoyage spécifiques à chaque pièce. (Source de l'image : Weber Ultrasonics AG)

Produits en vrac tels que les vis sont généralement nettoyés sous forme de vrac dans des processus par lots. Le nettoyage des pièces devient souvent le goulot d'étranglement de la production. Pour contourner ce problème, Weber Ultrasonics a développé, en collaboration avec un constructeur de machines, un concept d'installation de nettoyage par ultrasons pour le nettoyage individuel intégré des pièces en vrac. Cela augmente la productivité, la qualité et la rentabilité.

Le nettoyage par lots des pièces en vrac nécessite une manipulation complexe et coûteuse des pièces pour le reconditionnement dans des contenants de nettoyage, puis leur retrait pour l'étape de production suivante. De plus, le nettoyage des pièces dans des processus par lots prend beaucoup de temps. Il en résulte souvent des blocages dans la production. En outre, le nettoyage par lots présente le risque de mélange des pièces. En raison de ces inconvénients, un fabricant de pièces en vrac recherchait une solution permettant un nettoyage en ligne rapide et continu des pièces dans le cycle de production. Le délai imparti était de 50 secondes.

Installation de nettoyage par ultrasons en ligne pour vrac

Ce défi a été relevé par Weber Ultrasonics AG, leader technologique dans le domaine des composants et solutions ultrasonores pour la soudure, la découpe et le nettoyage, et par la société spécialisée dans la technique de convoyage et procédés sur mesure ainsi que dans les systèmes d'automatisation, Dr. Ing. Gössling Maschinenfabrik GmbH. Sur la base des résultats du développement de processus, réalisés dans le laboratoire de Weber Ultrasonics, les entreprises ont conçu un concept innovant de convoyage et d'installation pour le nettoyage individuel de vrac.

Après la production, les pièces sont transportées vers une rampe de stockage en bunker, d'où elles sont acheminées sur un tapis roulant. Ici, les pièces sont séparées, formant un « tapis de pièces » sur le tapis roulant de 800 mm de large. Celui-ci traverse à une vitesse prédéfinie la chambre de travail remplie d'environ 3 800 litres de média de nettoyage. Dans cette chambre, trois oscillateurs immergés, avec une fréquence de 25 kHz, sont disposés en haut. Ils transmettent les ondes sonores générées par trois générateurs de rails de chapeau HS 1, chacun d'une puissance de 1 000 watts, dans le liquide de nettoyage. Pour assurer une émission optimale du son, les oscillateurs peuvent être ajustés en hauteur et en distance. L'effet de nettoyage repose sur le phénomène physique de cavitation. Il permet d'éliminer rapidement et de manière fiable les contaminants tels que l'huile de traitement, les lubrifiants de refroidissement, les copeaux et l'abrasion.

Après la bande de nettoyage, une bande de convoyage en capsule, équipée de buses de rinçage pour le lavage des pièces, monte. Elle mène ensuite à une zone horizontale également en capsule, où les gouttelettes d'eau adhérentes sont éliminées par soufflage. Ensuite, le vrac est dirigé vers une « bande de polissage » équipée de trois soufflantes d'air chaud. Elles assurent un séchage suffisant des pièces sur une distance d'environ 1,5 mètre. Après le nettoyage et le séchage, les pièces sont automatiquement transportées vers l'étape de production suivante.

Technologie ultrasonore parfaitement adaptée

Les oscillateurs immergés sont conçus en version durable pour tenir compte du fonctionnement continu de l'installation. Ils disposent notamment d'une capsule soudée au laser. Cela garantit d'une part une déformation minimale et une durabilité élevée, et d'autre part une qualité et une résistance nettement supérieures de la soudure très lisse.

Les générateurs ultrasonores, conçus pour être intégrables et compatibles avec les rails de chapeau, disposent aujourd'hui d'un microcontrôleur 32 bits pour la génération et la régulation numériques de la fréquence. La puissance peut être réglée de 10 à 100 % par étapes de 1 %, permettant ainsi une adaptation optimale aux programmes de nettoyage spécifiques à chaque pièce.