Reinigung is slechts het begin

Das Fraunhofer IPA bedient als deutschlandweit einzige Einrichtung die gesamte Prozesskette von der Reinigung über die Sauberkeitsanalyse bis hin zum Transport in hochreiner Umgebung. (© Foto Fraunhofer IPA, Rainer Bez) / Fraunhofer IPA is de enige instelling in Duitsland die de volledige procesketen aanbiedt, van de reiniging zelf tot de reinheidsanalyse en tot het transport in een ultrareine omgeving. (© Foto Fraunhofer IPA, Rainer Bez)

Componenten voor de industrie reinigen is ingewikkelder dan gedacht. Men heeft knowhow nodig bij de keuze van de reinigingsmethode, de reinheidsanalyse en de verpakking. Daarnaast komen branche-specifieke regelgeving en de benodigde infrastructuur kijken. Als enige instelling in Duitsland bedient het Fraunhofer IPA de gehele procesketen in een hoogreine omgeving. Details worden getoond door de experts op de Parts2Clean van 24 tot 26 oktober in Stuttgart.

Wanneer componenten gereinigd moeten worden, bestaat er geen uniforme aanpak. Afhankelijk van het materiaal, de branche of het toepassingsgebied moet worden vastgesteld welke reinigingsmethode geschikt is. Voor onderdelen voor de werkplaats is het vaak voldoende om met oplosmiddelen grove organische resten zoals vetten en oliën te verwijderen. Toepassingen voor de ruimtevaart worden daarentegen gereinigd met uiterst fijne methoden zoals CO2-sneeuw. Soms bevat een onderdeel ook verschillende, deels onbekende materialen of complexe geometrieën. Dan moeten verschillende methoden worden gecombineerd en in een bepaalde volgorde worden toegepast.

Vaak helpt alleen uitproberen

„Hier falen de meeste dienstverleners omdat ze zich ofwel op de grovere ofwel op de fijne reiniging hebben gespecialiseerd. Het Fraunhofer IPA beschikt echter over de kennis en de instrumenten om ook hier een oplossing te vinden“, legt de IPA-wetenschapper Max Metzmacher uit. Daaronder vallen bijvoorbeeld een cleanroom van ISO-klasse 1, CO2-sneeuwstralen of een hoogefficiënte multi-bad ultrasone badtank. Vooral de reiniging bij prototypes of enkelstuks is bijzonder uitdagend. Hier is het proces nog niet geïntegreerd in de productie, zoals bij serieproductie het geval is. In plaats daarvan moeten grenswaarden en geschikte methoden eerst worden vastgesteld. Het IPA is in staat om uitgebreide tests en laboratoriumonderzoeken uit te voeren en de vereiste veiligheid te waarborgen. „Als het oorspronkelijke idee niet werkt, proberen we iets nieuws“, aldus Metzmacher.

Reinheid valideren

Met alleen reinigen is het niet gedaan. De reinheid moet ook worden aangetoond en gevalideerd. In sommige sectoren zijn al normen vastgesteld die testmethoden en grenswaarden voorschrijven. Voor de automobielindustrie geldt bijvoorbeeld de VDA 19.1, voor de ruimtevaart de ECSS (European Cooperation for Space Standardization). Het Fraunhofer IPA beschikt over de instrumenten om de hier voorgeschreven analyses uit te voeren. Mogelijk is bijvoorbeeld een meting met de elektronenmicroscoop, gaschromatografie of infraroodspectroscopie. Als er nog geen regelgeving is vastgesteld, ondersteunen de wetenschappers hun partners bij het bepalen van geschikte normen. Daarnaast zetten de wetenschappers zich in commissies in om normen voor verschillende sectoren vast te stellen. Daaronder vallen bijvoorbeeld de industrievereniging „Cleanroom Suitable Consumables (CSC)“ voor verbruiksartikelen in de cleanroom of Adhäsa, een vereniging voor adhesieve reinheid.

Schone verpakking voor schoon transport

Gereinigde en gevalideerde onderdelen kunnen echter niet zomaar in dozen worden verpakt en verzonden. „De meeste werkplaatsen hebben een cleanroom nodig om schoon te blijven. Als je ze eruit haalt en door de gang draagt, zijn de grenswaarden al weer overschreden“, weet Metzmacher. In plaats daarvan moeten de werkplaatsen in geteste folies worden geseald en schoon worden getransporteerd. Is het onderdeel groot en heeft het een complexe geometrie, dan ontwerpen de IPA-wetenschappers een geschikte verpakking die de staat beschermt.

„Ons unieke kenmerk is dat wij de gehele procesketen van reiniging tot analyse en verpakking in een hoogreine omgeving kunnen uitvoeren“, vat Metzmacher samen. Daarom werkt het team al jaren samen met bedrijven waar de hoogste normen voor de reinheid van de onderdelen worden voorgeschreven. „Tot onze klanten behoren bijvoorbeeld het ruimtevaartbedrijf OHB Systems AG of de Europese ruimtevaartorganisatie ESA“, informeert de expert.