Pulizia integrata nella produzione di materiali sfusi

Tre in la camera di lavoro integrata riempita con 3.800 litri di mezzo, immersione con oscillatori con una frequenza di 25 kHz, consentono una pulizia rapida e sicura dei pezzi. (Fonte immagine: Weber Ultrasonics AG)

La potenza dei generatori a ultrasuoni a binario può essere regolata nell'intervallo dal 10% al 100% in passi dell'1% e adattata in modo ottimale ai programmi di pulizia specifici dei pezzi. (Fonte immagine: Weber Ultrasonics AG)

Prodotti di massa come viti vengono solitamente puliti come materiale sfuso in processi batch. La pulizia dei pezzi diventa così spesso il collo di bottiglia della produzione. Per aggirare questo problema, Weber Ultrasonics ha sviluppato insieme a un costruttore di macchine un concetto di impianto di pulizia ad ultrasuoni per la pulizia singola integrata dei pezzi di materiale sfuso. Aumenta la produttività, la qualità e la convenienza economica.

La pulizia batch di pezzi di massa richiede una gestione complessa e costosa dei pezzi per il ricarico nei contenitori di pulizia e successivamente per il prelievo per il passo successivo di produzione. Inoltre, la pulizia dei pezzi in processi batch richiede molto tempo stesso. Non di rado, ciò provoca congestioni nella produzione. Inoltre, esiste il rischio di mescolamento dei pezzi durante la pulizia batch. A causa di questi svantaggi, un produttore di pezzi di massa cercava una soluzione che consentisse una pulizia rapida e continua in linea dei pezzi durante il ciclo di produzione. Il limite di tempo era di 50 secondi.

Impianto di pulizia ad ultrasuoni in linea per materiale sfuso

Questa sfida è stata affrontata da Weber Ultrasonics AG, leader tecnologico nel settore delle componenti e soluzioni ad ultrasuoni per saldare, tagliare e pulire, e dalla specializzata Dr. Ing. Gössling Maschinenfabrik GmbH, che si occupa di tecnologia di trasporto, processo e automazione su misura. Basandosi sui risultati dello sviluppo del processo, realizzato nel laboratorio di Weber Ultrasonics, le aziende hanno progettato un innovativo concetto di trasporto e impianto per la pulizia singola di materiale sfuso.

Dopo la produzione, i pezzi vengono trasportati a una tramoggia a nastro, da cui vengono trasferiti su una catena di trasporto. Qui avviene la singolarizzazione dei pezzi, in modo che sulla catena di trasporto larga 800 mm si formi un "tappeto di pezzi". Questo attraversa a velocità predefinita la camera di lavoro riempita con circa 3.800 litri di mezzo di pulizia. In questa sono disposti tre oscillatori sommersi con una frequenza di 25 kHz. Trasmettono le onde sonore generate da tre generatori a binario HS 1, ciascuno con una potenza di 1.000 Watt, nel liquido di pulizia. Per garantire una distribuzione ottimale del suono, gli oscillatori possono essere regolati in altezza e distanza tra loro. L’effetto di pulizia si basa sull’effetto fisico della cavitazione. Questo assicura che contaminanti come olio di lavorazione, lubrificanti refrigeranti, trucioli e abrasione vengano rimossi rapidamente e in modo sicuro dal processo.

Il nastro di pulizia è seguito da un nastro di trasporto incapsulato con spruzzatori integrati per risciacquare i pezzi. Successivamente, si raggiunge una zona incapsulata e orizzontale del nastro di trasporto, in cui le gocce d’acqua residue vengono rimosse tramite soffiatura dai pezzi. Poi, il materiale viene trasferito su un cosiddetto nastro di polt, dotato di tre soffiatori di aria calda. Questi assicurano un’adeguata asciugatura dei pezzi su una distanza di circa 1,5 metri. Dopo la pulizia e l’asciugatura, i pezzi vengono trasportati automaticamente al passo successivo di produzione.

Tecnologia ad ultrasuoni ottimamente coordinata

Gli oscillatori sommersi sono realizzati in versione durevole, per garantire il funzionamento continuo dell’impianto. Tra le altre cose, sono dotati di una capsula saldata a laser. Ciò garantisce da un lato una notevole resistenza e durabilità, e dall’altro una qualità e resistenza molto superiori della saldatura molto liscia.

I generatori ad ultrasuoni, progettati per essere integrabili e compatibili con i binari a guida, dispongono oggi di un microcontrollore a 32 bit per la generazione e regolazione digitale della frequenza. La potenza può essere regolata tra il 10 e il 100% in passi dell’1%, adattandosi così in modo ottimale ai programmi di pulizia specifici dei pezzi.