Elemétszennaság – Követelmények és megoldások fejlődnek

Az optimális beállítás a kémia, az üzem- és folyamattechnika, valamint a folyamattervezés terén a feladatnak megfelelően minden esetben alapfeltétel a stabil és gazdaságos nedves kémiai tisztítási folyamatokhoz. (Kép forrása: SurTEc)

A munkacsarnok és csővezeték kivitelezése tisztítási feladatok esetén, amelyek magas tisztasági követelményeket támasztanak, meg kell akadályozza a szennyeződésfészkek kialakulását. (Kép forrása: LPW Reinigungssysteme)

Nagyon magas követelmények a partikularis és filmes/organikus tisztaság terén olyan berendezésekkel érhetők el, amelyek egy nedves kémiai és alacsony nyomású plazma tisztítást kombinálnak. (Kép forrása: Ecoclean)

A tisztítószerekhez használt CO2-nyomású hócső rendszer, amelyet a tisztatérhez vezető csatornaként alkalmaznak, Nitinolból készült stentek tisztítására szolgál. (Kép forrása: acp systems)

Már a koronavírus-járvány előtt is változások kezdődtek különböző iparágakban és piacokon. Ez a változás a járvány hatására felgyorsulhat és erősödhet. Új feladatok és követelmények adódnak ezáltal a alkatrész tisztítási lépéshez is.

A koronavírus-járvány világossá tette, hogy a globális ellátási láncok gazdasági előnyöket hoznak ugyan, de gyorsan nagy problémává is válhatnak. Az, hogy ez vezet-e ahhoz, hogy az értékteremtő láncokat ismét inkább helyhez kötötten erősítik meg, még nem biztos, de nagyon valószínűnek tartják. Mivel a termékek európai magas bérköltségű országokban általában nem olcsóbbak, mint a feltörekvő országokban, a gépgyártó és alkatrészgyártó vállalatok számára az a feladat, hogy ezeket jobban csinálják.

A járvány által már sok iparágban és piacon előre jelezett változás gyorsítóként hat a technológiák, eljárások és folyamatok alkalmazására. A lezárási időszak alatt sok vállalat kihasználta az időt, hogy fejlessze tevékenységét. Ide tartozik többek között az alternatív meghajtások alkalmazása, a bevonási, kötési és gyártási technológiák változtatása, például az additív gyártott alkatrészekhez, az Ipar 4.0, digitális átalakulás és MI, valamint az energiahatékonyság és klímavédelem. Emellett bizonyos iparágakban szigorúbb szabályozási előírásokat kell betartani, például az EU új orvostechnikai eszközökre vonatkozó rendelete (MDR) szerint.

A tisztítási technológia hatásai

Ezekből a trendekből nemcsak új és változó kihívások adódnak a gyártás számára, hanem a alkatrész tisztítási lépésre is. A hagyományos részecskék eltávolítása a forgácsoló és alakító folyamatok után, valamint a filmes/organikus, szervetlen és részben biológiai maradványok, valamint finom részecskés szennyeződések eltávolítása egyre inkább a fókuszba kerül.

Tisztaság – a gyártási lánc mentén

Az ebből eredő magas követelmények az alkatrészek tisztaságára, például az orvostechnika, optika, mikro-, érzékelő- és lézstechnika, gyógyszeripar, valamint az elektronika és félvezető beszállítói ipar területén csak akkor valósíthatók meg, ha az alkatrészek és komponensek megfelelő belépési állapotban vannak. Fontos szempontok közé tartozik többek között az előző feldolgozási lépések tiszta végrehajtása és minősége, a keresztkontaminációk elkerülése, a felületkezelés és a éltelenítés minősége. Az alkatrész tisztasága így a gyártási lánc egészén kritériummá válik. Egy másik téma a megfelelő kezelési és környezeti feltételek biztosítása.

Finom tisztítás nedves-kémiai folyamatokban

A folyamatbiztos tisztasági követelmények eléréséhez a nedves-kémiai eljárásoknál döntő fontosságú az optimális kémiai összetétel, berendezés- és eljárástechnika, valamint a folyamat kialakításának alkalmazkodása az adott feladathoz. Ez többek között azt eredményezi, hogy összetett geometriai alkatrészek esetén például többszörös ultrahangos és ciklikus nukleációs eljárásokat alkalmaznak kombinálva. Nagyon magas követelmények kielégítése érdekében léteznek olyan berendezések is, amelyek nedves-kémiai folyamatot alacsony nyomású plazma tisztítással kombinálnak.

Függetlenül attól, hogy a finom tisztítás sorozatba kötött vagy kamrás berendezésben történik, a medencék vagy kamrák és csövek kialakításának úgy kell lennie, hogy ne képződjenek szennyeződéses zsákok, és a távol lévő szennyeződések megbízhatóan eltávolíthatók legyenek. A médiaellátás és -kezelés során biztosítani kell, hogy azok a tisztasági követelményeknek megfelelő minőségben kerüljenek felhasználásra, például tiszta víz ellátással.

A nedves-kémiai tisztítóberendezéseknél gyakran már alapértelmezett az a felszerelés, amely folyamatos ellenőrzést és adatgyűjtést tesz lehetővé a berendezés- és folyamatparaméterekről. A mérőrendszerek állandó inline megfigyelést és a tisztítókádak irányítását teszik lehetővé, nemcsak a tisztítási állapotok pontos dokumentálását, hanem az automatikus, szükség szerinti tisztítószer adagolást is. Az összes rögzített adat átadható felügyelő rendszereknek is interfészeken keresztül.

Egy új fejlesztés lehetővé teszi a bemeneti szennyezettség mérését is, így a tisztítási folyamat az adott szennyezettségi szinthez igazítható, illetve a maximális érték túllépése esetén a berendezés automatikusan leáll, és értesítést küld.

Egész felületen vagy részlegesen száraz tisztítás

A darabok egyedi tisztításának növekvő tendenciája miatt egyre több alkalmazási területet nyernek a száraz tisztítási eljárások, mint például a légköri nyomású plazma- és CO2-szemcseszórás, mind a teljes felületi, mind a részleges szennyeződés eltávolításában. Mindkét eljárás előnye, hogy könnyen automatizálhatók és beépíthetők összekapcsolt gyártósorokba vagy Ipar 4.0 gyártási környezetekbe.

A légköri nyomású plazma tisztítást arra használják, hogy vékony szerves maradvány szennyeződéseket távolítsanak el. Ez lehetővé teszi a „hideg” plazmaforrás alkalmazását érzékeny felületek kezelésére is. A plazma során a felület egyszerre tisztul és aktiválódik. Ez utóbbi a fizikai és kémiai reakciókon alapul, amelyek során a felületi energia növekszik.

A CO2-szemcseszórással mind részecskés, mind filmes/organikus szennyeződéseket biztonságosan lehet eltávolítani. Egy másik alkalmazási terület a kemény és törékeny műanyagok, például PEEK és PPS egyidejű éltelenítése és tisztítása. Egy új fejlesztés a fúvótechnológiában lehetővé teszi pulzáló sugárzás létrehozását is. A szinkronizált hó-nyomású levegősugár a folyamatos sugárzáshoz képest magasabb kinetikus energiával rendelkezik, ami optimalizált tisztítási és éltelenítési hatást eredményez. Az alkatrészspecifikus sugárminőség felügyelete közvetlenül a munkadarabon történhet érzékelőrendszerrel. A mért értékek digitális információként továbbíthatók a felügyelő rendszerek felé.

parts2clean – nemzetközi vezető kiállítás az ipari alkatrész- és felülettisztítás területén

Milyen eljárásokkal lehet a különböző komponensek magas tisztasági követelményeit biztonságosan és gazdaságosan teljesíteni? Milyen technológiák állnak rendelkezésre a száraz és részleges alkatrész tisztítására? Hogyan lehet hatékonyan integrálni a tisztítási folyamatokat teljesen automatizált gyártási környezetekbe? Hogyan lehet igazolni és dokumentálni az elért tisztaságot? Ezekre és sok más kérdésre választ ad a parts2clean. A nemzetközi vezető kiállítás az ipari alkatrész- és felülettisztítás területén 2021. október 5. és 7. között kerül megrendezésre a stuttgarti vásártereken (Németország). Átfogó információkat nyújt a tisztítórendszerekről, eljárásokról és médiumokról, minőségbiztosítási és vizsgálati módszerekről, tisztítási és szállítótartályokról, a folyamatmédiumok kezeléséről és újrahasznosításáról, kezelési és automatizálási megoldásokról, szolgáltatásokról, tanácsadásról, kutatásról és szakirodalomról. A háromnapos szakmai fórum további sok know-how-t kínál a tisztítás témakörében.