La pulizia è solo l'inizio

Il Fraunhofer IPA è l'unica istituzione in Germania a offrire l'intera catena di processo, dalla pulizia stessa all'analisi della pulizia fino al trasporto in un ambiente ultra-pulito. (© Foto Fraunhofer IPA, Rainer Bez)

Componenti per l'industria da pulire, più complicato del previsto. È necessario avere competenze nella scelta del metodo di pulizia, nell'analisi della pulizia e nell'imballaggio. A ciò si aggiungono normative specifiche del settore e l'infrastruttura necessaria. Come unica struttura in tutta la Germania, il Fraunhofer IPA copre l'intera catena di processo in ambienti ad alta purezza. I dettagli vengono illustrati dagli esperti alla Parts2Clean dal 24 al 26 ottobre a Stoccarda.

Quando si devono pulire componenti, non esiste un metodo uniforme. A seconda del materiale, del settore o dell'area di applicazione, bisogna definire quale metodo di pulizia sia adatto. Per componenti destinati al laboratorio, spesso basta utilizzare solventi per rimuovere residui organici grossolani come grasso e oli. Per applicazioni spaziali, invece, si usano metodi estremamente delicati come la neve di CO2. Talvolta, un componente presenta materiali diversi, talvolta sconosciuti, o geometrie complesse. In questi casi, è necessario combinare diversi metodi e applicarli in un ordine specifico.

Spesso serve solo provare

«Qui la maggior parte dei fornitori di servizi fallisce, perché si specializzano o nella pulizia grossolana o in quella fine. Tuttavia, il Fraunhofer IPA possiede le conoscenze e gli strumenti per trovare anche qui una soluzione», spiega il ricercatore dell'IPA Max Metzmacher. Tra questi, ad esempio, ci sono una camera bianca di classe ISO 1, ugelli per neve di CO2 o un sistema di ultrasuoni multi-bagno ad alta efficienza. Particolarmente impegnativa è la pulizia di prototipi o singoli pezzi. Qui il processo non è ancora integrato nella produzione, come avviene nelle serie di produzione. Invece, bisogna prima determinare limiti e metodi appropriati. L'IPA è in grado di condurre test complessi e analisi di laboratorio per garantire la sicurezza richiesta. «Se l'idea originale non funziona, proviamo qualcosa di nuovo», spiega Metzmacher.

Validare la pulizia

La pulizia da sola non basta. La pulizia deve essere anche dimostrata e validata. In alcuni settori sono già state stabilite norme che prescrivono metodi di prova e limiti. Per l'industria automobilistica, ad esempio, vale la VDA 19.1, per l'industria spaziale l'ECSS (European Cooperation for Space Standardization). L'IPA dispone degli strumenti per condurre le analisi richieste. È possibile, ad esempio, effettuare misurazioni con il microscopio elettronico, la gascromatografia o la spettroscopia a infrarossi. Se ancora non è stato stabilito un quadro normativo, gli scienziati supportano i loro partner nell'individuare standard adeguati. Inoltre, gli scienziati partecipano a gruppi di lavoro per stabilire norme per diversi settori. Tra questi, il consorzio industriale «Cleanroom Suitable Consumables (CSC)» per i materiali di consumo in ambiente sterile o AdhäsA, un'associazione per la pulizia adesiva.

Imballaggio pulito per un trasporto pulito

Componenti puliti e validati non possono essere semplicemente messi in scatole e spediti. «La maggior parte delle officine necessita di una camera bianca per mantenere la pulizia. Se vengono estratti e trasportati attraverso i corridoi, i limiti vengono di nuovo superati», spiega Metzmacher. Invece, le officine devono essere sigillate con pellicole certificate e trasportate in modo pulito. Se il componente è grande e la geometria complessa, gli scienziati dell'IPA progettano un imballaggio adatto a proteggere lo stato del pezzo.

«Il nostro punto di forza è che possiamo gestire l'intera catena di processo, dalla pulizia all'analisi fino all'imballaggio, in ambienti ad alta purezza», riassume Metzmacher. Per questo motivo, il team collabora da anni con aziende che richiedono i più elevati standard di pulizia dei componenti. «Tra i nostri clienti ci sono, ad esempio, l'azienda spaziale OHB Systems AG o l'agenzia spaziale europea ESA», informa l'esperto.