Precisie-onderdelen geïntegreerd in de productie en volledig automatisch reinigen

Het quattroClean-systeem staat voor de integratie in geautomatiseerde processen en is beschikbaar in drie verschillende maten. / Available in three different sizes, the quattroClean system can be integrated into production lines to perform automated cleaning processes.

Door vier werkingsmechanismen verwijdert de goed te richten sneeuwstraal betrouwbaar en reproduceerbaar deeltjes- en filmcontaminaties van bijna alle technische materialen.

De procesparameters, zoals het volume van de stroom van perslucht en kooldioxide en de straaltijd, worden nauwkeurig afgestemd op de betreffende toepassing. Afhankelijk van het vervolgproces kan ook een her-temperingsstap in de reinigingscel worden geïntegreerd.

Ob rotatiesymmetrische werkstukken zoals schroeven, zuigers, lagers, en tandwielonderdelen of medische producten zoals implantaten – wanneer zeer strikte toleranties moeten worden nageleefd, wordt tijdens de productie vaak een 100%-controle uitgevoerd door middel van optische meting. De daarvoor benodigde schone oppervlakken kunnen volledig automatisch en productiesgewijs worden vervaardigd met de innovatieve reinigingscel quattroClean van ACI AG.

Om productkwaliteit en efficiëntie te waarborgen, worden precisieonderdelen die met bewerkingstechnieken zijn vervaardigd vaak optisch gemeten. Hoe dichter het meetsysteem daarbij bij het bewerkingscentrum kan worden geplaatst, des te beter. Problematisch zijn echter de contaminaties op het oppervlak van het onderdeel door het bewerkingsmedium, spanen en flitter. Deze kunnen meetfouten veroorzaken en daardoor leiden tot vermeend afval. Het is daarom ideaal om een op de behoefte afgestemd reinigingsproces direct na de bewerkingsstap vóór het meetsysteem te plaatsen. Dit wordt mogelijk gemaakt door de modulair opgebouwde reinigingsoplossing quattroClean van ACI AG. Deze kan op de kleinste ruimte worden geïntegreerd in volledig geautomatiseerde, gekoppelde productielijnen of afzonderlijk worden ingezet. De toevoer van de onderdelen kan via alle gangbare systemen in de automatiseringstechniek plaatsvinden. De integratie van de standaard machinebesturing in een hoofdcomputer gebeurt via gestandaardiseerde interfaces. Alle procesparameters worden automatisch vastgelegd en opgeslagen of doorgegeven aan de hoofdcomputer.

Kleine cel met geïntegreerde CO2-sneeuwstraalreiniging

Het in drie verschillende maten beschikbare quattroClean-systeem maakt droge en selectieve reiniging van de te meten oppervlakken mogelijk in de one-piece-flow van het productiesysteem of in een ronde-takt. Hiervoor is het uitgerust met een op de toepassing afgestemd CO2-sneeuwstraalreinigingssysteem van acp, een bedrijf van de ACI-groep. Reinigingsmedium bij deze milieuvriendelijke methode is vloeibaar kooldioxide, dat ontstaat als bijproduct bij chemische processen en de energieproductie uit biomassa.

Het vloeibare CO2 wordt door de gepatenteerde tweestoffenring-düse van het acp-systeem geleid en ontspant bij het verlaten tot fijne CO2-kristallen. Deze worden gebundeld door een ringvormige persluchtmantelstraal en versneld tot supersonische snelheid. Wanneer de goed te focussen, min -78,5°C koude sneeuwdrukluchtstraal op het te reinigen oppervlak raakt, ontstaat een combinatie van thermisch, mechanisch, sublimatie- en oplosmiddels effect. Door deze vier werkingsmechanismen van het quattroClean-systeem worden filmische contaminaties, zoals resten van koelvloeistoffen, bewerkingsoliën en polijstpasta’s, evenals deeltjesverontreinigingen zoals spanen en stof en flittergraten, betrouwbaar verwijderd. Tegelijkertijd gebeurt de reiniging door de niet-brandbare, niet-corrosieve en giftige CO2-sneeuw, die het materiaal spaart, zodat ook gevoelige en fijn gestructureerde oppervlakken kunnen worden behandeld. Door de aerodynamische kracht van de persluchtstraal worden de losgekomen verontreinigingen weggestuwd en samen met de in gasvormige toestand gesublimeerde CO2 uit de reinigingscel gezogen. De werkstukken zijn na de reiniging droog en kunnen direct worden gemeten.

Succesvol in seriegebruik

Het quattroClean-systeem wordt onder andere bij Mahle GmbH ingezet voor de productiesgewijze reiniging van motorzuigers vóór de optische meting van de mantelvlakken. Het onderdelenhandling gebeurt door een robot, die de zuigers zowel in de reinigingscel als bij de meetstation plaatst. Hiervoor beschikt hij over twee grijpsystemen – één voor besmette en één voor gereinigde werkstukken. Om meetfouten te voorkomen, wordt aan het einde van het reinigingsproces een herverwarming uitgevoerd. Het systeem is ontworpen voor gebruik in de one-piece-flow van het productieproces en heeft een reinigingsprestatie van 11 cm²/sec.

Individuele afstemming tot en met cleanroom-uitvoering

Alle procesparameters zoals volumestromen voor perslucht en kooldioxide en de straaltijd worden door reinigingsproeven nauwkeurig afgestemd op de betreffende toepassing, de materiaaleigenschappen en de te verwijderen contaminaties. Dit maakt het gebruik van het quattroClean-systeem ook mogelijk in coating-, montage- en verpakkingslijnen, evenals andere processen die schone oppervlakken vereisen. Afhankelijk van de taakstelling voert ACI de reinigingscellen ook uit voor gebruik in cleanrooms. Voor reinigingsproeven onder schone omstandigheden beschikt ACI over een eigen applicatiecentrum met een cleanroom van ISO-klasse 7, eventueel ook inzetbaar als ruimte van ISO-klasse 6. Apparatuur voor het onderzoeken van de reinheid vóór en na de reiniging is eveneens beschikbaar.