Processo di spruzzo automatizzato e inline con produzione integrata di granuli detergenti

La tecnologia innovativa quattroClean-Powerstrahl consente processi di pulizia in linea, asciutti e completamente automatizzati. Anidride carbonica liquida riciclata viene compressa in granulato detergente all’interno di un sistema integrato e spruzzata sulla superficie da pulire a velocità accelerata utilizzando aria compressa. (Fonte immagine: acp systems)

L'approvvigionamento continuo e ininterrotto dei media è il requisito essenziale per processi di pulizia completamente automatizzati e integrati nella produzione, in cui la bocchetta viene guidata da un robot. (Fonte immagine: acp systems)

Ugelli di diversa forma consentono di adattare ottimamente il processo di pulizia a secco alle diverse esigenze di pulizia. Il design e le dimensioni degli ugelli garantiscono inoltre che le aree dei componenti difficili da raggiungere possano essere pulite. (Fonte immagine: acp systems)

Per la pulizia integrata dei componenti a secco durante la produzione, acp systems ha sviluppato la nuova tecnologia di getto quattroClean-Power. In questo procedimento innovativo, il biossido di carbonio liquido riciclato viene compattato in granuli di pulizia a grana grossa e accelerato con aria compressa attraverso un ugello progettato per l'applicazione, diretto sulla superficie da pulire. Poiché si elimina la produzione esterna di pellet e l'onere logistico associato, è possibile realizzare un processo di pulizia o sbavatura completamente automatizzato e senza interruzioni.

L'obiettivo di ottimizzare l'efficienza energetica e delle risorse porta, nella pulizia industriale dei pezzi, a un impiego crescente di metodi a secco, con cui le contaminazioni possono essere rimosse in modo sicuro e affidabile. Contemporaneamente, sempre più aziende richiedono di eseguire i processi di pulizia in modo automatizzato e integrato nelle linee di produzione. Con la tecnologia innovativa di getto quattroClean-Power di acp systems AG, è possibile combinare entrambi gli aspetti. Il nuovo metodo di pulizia permette di rimuovere in modo efficiente contaminazioni particellari e filmiche ostinate, su tutta la superficie o parzialmente, utilizzando granuli di pulizia a base di biossido di carbonio liquido riciclato, riproducibile su praticamente tutti i materiali e le combinazioni di materiali impiegati in ambito industriale. La gamma di applicazioni spazia dalla lavorazione superficiale nel cosiddetto "freddo" del rottame, alla rimozione di perline di saldatura, fino alla sbavatura fine di strumenti medici e componenti di alta precisione come orologi di pregio.

Processi completamente automatizzati grazie alla produzione integrata dei granuli di pulizia

Il mezzo viene fornito al sistema di getto quattroClean-Power da bottiglie o serbatoi, garantendo una durata illimitata. Un'unità appositamente sviluppata e integrata compatta il biossido di carbonio liquido in granuli di pulizia a grana grossa. Ciò rappresenta una differenza fondamentale rispetto alla classica sabbiatura con ghiaccio secco, in cui i pellet o i blocchi di ghiaccio secco vengono prodotti esternamente e forniti al sistema di pulizia. L'approvvigionamento continuo e automatizzato dei media del sistema quattroClean-Power è la condizione essenziale per processi di pulizia integrati e completamente automatizzati durante la produzione.

Affidabile, efficace e rapido grazie a quattro meccanismi di azione

Le particelle macrogenerate dall'unità di compressione vengono accelerate con aria compressa e dirette con precisione sulla superficie da pulire tramite un ugello. Quando il granulo freddo, a circa -78 °C, colpisce, si verificano quattro effetti: l'effetto termico provoca un raffreddamento locale improvviso, creando crepe nelle contaminazioni a causa delle diverse coefficienti di espansione tra contaminante e substrato. L'effetto meccanico, generato dal trasferimento di impulso, provoca il distacco delle impurità. Al contatto, il granulo passa dalla fase solida a quella gassosa, espandendosi improvvisamente di circa 600 volte il volume. Questo effetto di sublimazione genera micro-onda di pressione che staccano le impurità. Durante il passaggio di fase, l'effetto solvente rimuove anche contaminazioni filmiche/organiche.

La forza di questi effetti, e quindi l'intensità del getto di pulizia, può essere regolata variando il flusso volumetrico di biossido di carbonio, la pressione dell'aria compressa e il design dell'ugello, adattandosi alle diverse applicazioni di pulizia o ai pezzi da lavorare.

Dalla lavorazione superficiale nel "freddo" del rottame alla sbavatura fine

Questa flessibilità di processo rende la nuova tecnologia di getto quattroClean-Power estremamente versatile. Per esempio, le aree di giunzione dei pezzi di carrozzeria possono essere pulite e attivate parzialmente in modo automatizzato, anche quando si devono unire materiali diversi, come metallo e plastica, metallo e legno, o vari tipi di plastica. Il processo robusto e il grande intervallo di lavoro offrono vantaggi rispetto ad altri metodi di pulizia a secco, come il plasma atmosferico o il laser. Quando si tratta di rimuovere residui di adesivo dopo l'incollaggio, il nuovo procedimento garantisce rapidamente una pulizia conforme ai requisiti. La preparazione di zone di incollaggio o di saldatura e la rimozione di perline di saldatura sono anch'esse applicazioni classiche. È possibile realizzare linee di produzione in cui le operazioni di pre- e post-trattamento sono eseguite da robot. Nell'industria automobilistica e dell'e-mobility, le attività di pulizia nella produzione di celle a combustibile e batterie, comprese le batterie a stato solido, rappresentano altri campi di applicazione. Il procedimento viene anche impiegato per automatizzare la pulizia ciclica di strumenti rivestiti con DLC e aumentare così il throughput.

La forza meccanica del granulo e il raffreddamento intenso, che provoca una distorsione locale, consentono inoltre di rimuovere inline le sbavature da componenti metallici come parti di orologi di alta precisione e strumenti medici. Allo stesso modo, su componenti in plastica stampata o lavorata per asportazione di truciolo, come quelli in polifenilsulfuro (PPS) e poliétereterchetone (PEEK), o in plastica rinforzata con fibre, è possibile rimuovere le sbavature di formatura e lavorazione.

Soluzione specifica, economica ed efficiente

Le prove condotte presso il laboratorio di acp consentono di valutare la compatibilità generale della tecnologia di getto quattroClean-Power con il compito specifico e di definire i parametri di processo più idonei. I fattori principali sono i requisiti di pulizia e/o di sbavatura e i tempi di ciclo richiesti. Basandosi su queste specifiche, acp systems realizza concetti di impianto adeguati, che possono essere utilizzati come soluzioni autonome o integrati nella produzione, o inseriti in ambienti di produzione collegati. La registrazione e la documentazione di tutti i parametri di processo garantiscono una tracciabilità completa e senza lacune.