Effectieve CO₂-sneeuwstraalreiniging voor high-purity-onderdelen in kleine oplagen

Het te reinigen werkstuk wordt in de volledig van roestvrij staal gemaakte standalone-installatie geplaatst voor geautomatiseerde reiniging op de onderdelenopname van een x-/y-as-systeem, draaischijf of een combinatie van beide in de proceskamer. (Beeldbron: acp systems AG) / Met dit standalone systeem, volledig vervaardigd uit roestvrij staal, wordt het te reinigen onderdeel geplaatst in een houder die is gemonteerd op een x/y-as, draaischijf of een combinatie van beide, gelegen in de proceskamer. (Afbeelding: acp systems AG)

Voor reproduceerbare reinigingsresultaten worden alle procesparameters zoals de kracht en duur van de straal programmabepaald constant gehouden. Daarnaast is de installatie standaard uitgerust met een sensorsysteem voor procesbewaking, dat continu de dichtheid van de sneeuwstraal meet. (Beeldbron: acp systems AG)

De compacte, reinraumgeschikte JetStation-HP is ontworpen voor reinigingstaken waarbij kleine hoeveelheden onderdelen moeten voldoen aan de hoogste reinheidseisen. Bij de cabine voor handmatige reiniging worden de onderdelen via een voorpaneel met handgreep geladen en gelost. (Beeldbron: acp systems AG)

De Voorher-Na-achter-opname onder UV-licht toont aan dat verontreinigingen op onderdelen van alle technische materialen op een procesveilige wijze worden verwijderd. (Beeldbron: acp systems AG) / The before-after image, made under UV light, shows that particulates and contaminations on components made of all technical materials are removed in a process reliable manner. (Image courtesy: acp systems AG)

Of het nu in de medische technologie, de halfgeleiderindustrie, labor- en ontwikkelomgevingen of andere sectoren is – vaak moeten onderdelen die in kleine series worden vervaardigd, voldoen aan de hoogste eisen op het gebied van netheid. Voor deze toepassingen heeft acp systems twee nieuwe CO2-sneeuwstraal-reinigingscabines in cleanroom-uitvoering ontwikkeld. Ze maken handmatige of semi-geautomatiseerde reiniging van high-purity-onderdelen mogelijk met de quattroClean-technologie.

Componenten voor high-purity-toepassingen, bijvoorbeeld in de medische technologie, laser-technologie, toeleveringsindustrie voor halfgeleiders, precisie-optiek en meetinstrumenten, kunnen niet verschillender zijn. En toch delen ze gemeenschappelijke kenmerken zoals kleine productieaantallen, een grote variëteit aan onderdelen en vooral extreem hoge eisen aan de oppervlaktereinigheid. Het gaat hierbij om het verwijderen van partikel- en filmverontreinigingen, en afhankelijk van de branche ook om biologische en ionische contaminaties, evenals resten van organische en anorganische verontreinigingen. Met deze eisen worden ook onderzoeks- en ontwikkelingsafdelingen geconfronteerd. Klassieke oplossingen voor het reinigen van onderdelen zijn in deze gevallen meestal sterk overdimensioneerd en stoten – zoals natchemisch reinigen – ook op procesmatige grenzen.

Kleine, cleanroomgeschikte CO2-sneeuwstraal-reinigingscabines

Met de nieuwe cabines JetStation-HP handmatig en JetStation-HP geautomatiseerd biedt acp systems AG compacte reinigingsoplossingen voor deze toepassingen met de quattroClean-technologie. De gesloten, geluidsdempende standalone-installaties worden volledig uit roestvrij staal vervaardigd. Voor de uitrusting worden uitsluitend componenten en materialen gebruikt die ook in cleanroom-toepassingen worden gebruikt. Bij het ontwerp van de proceskamer lag de aandacht erop dat verwijderde verontreinigingen en kooldioxide snel en gericht via de geïntegreerde afzuiging worden afgevoerd, zodat zich geen vuilnesten kunnen vormen. Een terugcontaminatie van de gereinigde onderdelen wordt hiermee voorkomen.

Beide cabinevarianten beschikken standaard over een monitorsysteem voor de CO2-concentratie in de werkruimte. Bij overschrijding van de vastgestelde grenswaarde wordt de kooldioxide-invoer automatisch uitgeschakeld en wordt een storing gemeld.

Het laden en lossen gebeurt bij de JetStation-HP handmatig via de voorzijde met handgrepen, zodat deze kan worden ingezet voor zit- en sta-banen. Het reinigingsproces, waarbij het onderdeel door de operator naar de sproeier wordt geleid, kan comfortabel worden gestart met een voetpedaal.

Indien hogere eisen worden gesteld aan procesveiligheid en/of onderdeelgeometrie, wordt de JetStation-HP geautomatiseerd ingezet. Het te reinigen onderdeel wordt in deze installatie via een automatische deur op de onderdelenopname van een x-/y-as-systeem, draaibank of een combinatie hiervan in de proceskamer geplaatst. Het specifieke reinigingsprogramma, dat in de besturing van de installatie is opgeslagen, wordt met één druk op de knop gestart. Vervolgens verloopt het proces volledig automatisch, waarbij alle parameters zoals bewegingen van de onderdelenopname, snelheid, straalintensiteit en -tijd, afstand tussen sproeier en onderdeel programmabinding constant worden gehouden. Daarnaast beschikt de JetStation-HP voor de geautomatiseerde reiniging over een sensorsysteem dat het reinigingsproces bewaakt door middel van continue meting van de sneeuwstraaldichtheid.

Plug and Play-concept voor snelle inzet

Voor een snelle en eenvoudige ingebruikname zorgt het Plug and Play-concept van de cleanroomgeschikte JetStation-HP reinigingscabines. De volledige techniek voor het sneeuwstraalproces en de media-voorbereiding is geïntegreerd in de behuizing van de installatie, zodat alleen kooldioxide en perslucht hoeven te worden aangesloten.

De quattroClean-technologie – vier effecten voor schone oppervlakken

Bij de QuattroClean-methode van acp systems wordt vloeibaar kooldioxide, dat als bijproduct ontstaat in industriële processen en daarom klimaatneutraal is, als reinigingsmedium gebruikt. Het wordt door een onderhoudsvrije tweestoffen-ringdüse geleid en ontspannt bij het verlaten tot fijne CO2-sneeuw. Deze kernstraal wordt gebundeld door een aparte, ringvormige persluchtmantelstraal en versneld tot supersonische snelheid. Wanneer de goed te focussen sneeuw- en persluchtstraal op het te reinigen oppervlak raakt, ontstaat een combinatie van thermisch, mechanisch, sublimatie- en oplosmiddelsereffect. Door de samenwerking van deze vier werkingsmechanismen worden partikel- en filmverontreinigingen procesveilig en reproduceerbaar verwijderd. Het kristallijne kooldioxide gaat tijdens de reiniging volledig over in de gasvormige toestand, waardoor het onderdeel direct droog is.

De reiniging gebeurt op een materiaalsparende wijze, zodat ook gevoelige en fijn gestructureerde oppervlakken kunnen worden behandeld. De droge quattroClean-technologie is geschikt voor onderdelen van vrijwel alle technische materialen en materiaalcombinaties.