Entgraten für die partikuläre Bauteilsauberkeit

Nowa EcoCvelox łączy odtłuszczanie i czyszczenie z bardzo szybką automatyzacją, dzięki czemu te procesy mogą być wykonywane efektywnie w jednym urządzeniu. (Źródło obrazu: Ecoclean GmbH)

Moduły odtłuszczania i czyszczenia są przeznaczone do dużych elementów o wymiarach 200 x 200 x 200 mm. Poszczególne operacje można wykonywać w cyklach trwających 15 sekund na paletę, z czego około 14,5 sekundy przypada na czas procesu. (Źródło obrazu: Ecoclean GmbH)

Na 19-calowym dużym ekranie płaskim (HMI) nowego, intuicyjnego panelu obsługi każde moduł systemu jest wyświetlany w pełnym podglądzie, podobnie jak na smartfonie, osobno i czytelnie. (Źródło obrazu: Ecoclean GmbH)

Niezawodne usuwanie zadziorów jest podstawowym warunkiem koniecznym do spełnienia wysokich wymagań czystościowych w sposób powtarzalny. (Źródło obrazu: Ecoclean GmbH)

Partykularne specyfikacje czystości w zakresie kilku setek mikrometrów są dziś codziennością w wielu branżach. Można je – szczególnie w przypadku elementów obrabianych skrawaniem o złożonych geometriach – spełnić wyłącznie w sposób procesowo bezpieczny, jeśli uprzednio przeprowadzono niezawodne odtłuszczanie. Nowe rozwiązanie łączy oba procesy z bardzo szybką automatyzacją, umożliwiając tym samym, aby odtłuszczanie i czyszczenie scalone zostały w jednej, wysoce elastycznej instalacji.

Elementy stają się coraz mniejsze i bardziej złożone. Z tego zwykle wynika wyższa wrażliwość na zanieczyszczenia cząsteczkowe, co pociąga za sobą wyższe wymagania dotyczące czystości obrabianych powierzchni. W zależności od elementu i zastosowania, należy spełnić na przykład wymogi „brak cząstek większych niż 200, 300 lub 400 mikrometrów”. Prowadzi to do sytuacji, w której producenci, zwłaszcza elementów metalowych obrabianych skrawaniem lub poddawanych obróbce, muszą wykonywać znaczne czyszczenie, aby spełnić te wymagania. Jednak mimo tych wysiłków, podczas kontroli czystości często na filtrze analitycznym znajdują się cząstki większe niż dozwolone. Element lub cała partia elementów nie jest w ten sposób wystarczająco czysta do końcowego montażu.

Cząstki – często odłupane zadziorów

Za to odpowiedzialne są bardzo często nieusunięte zadziorów i drobne zadziorowe odłupki, które podczas czyszczenia odrywają się, ale nie są całkowicie usuwane. Kolejnym źródłem powstawania są ręczne operacje na elementach podczas kontroli pozostałego brudu, podczas których również mogą odłupać się zadzior. Są to niepożądane fragmenty materiału, które tworzą się na obrabianych krawędziach i powierzchniach elementu poprzez przemieszczenie materiału i nadal są trwale związane z elementem. Ponieważ elementy obrabiane skrawaniem często mają trudno dostępne obszary, takie jak podcięcia, szczeliny, rowki, wewnętrzne i krzyżujące się otwory, odtłuszczanie stanowi dla nich szczególne wyzwanie. Niezależnie od tego, te pozostałości po obróbce muszą być również usunięte, ponieważ w przypadku elementów krytycznych pod względem czystości, na przykład dla komponentów hydraulicznych, takich jak przekładnie, hamulce i układy kierownicze, a także dla zaworów i obudów silników i pomp, zadzior może się odłamać podczas późniejszej eksploatacji i zakłócić funkcję lub nawet spowodować awarię systemu.

Odtłuszczanie – zadanie produkcji czy czyszczenia?

Pomimo dużego znaczenia dla jakości elementu, odtłuszczanie często jest postrzegane jako nieproduktywny etap produkcji. Często prowadzi to do kontrowersji między operatorem a producentem urządzeń czyszczących. Zwłaszcza przy wysokich wymaganiach dotyczących czystości, obecnie powszechnie zapewnia się, że producent urządzenia zagwarantuje osiągnięcie wymaganych cząstkowych wartości pozostałych zanieczyszczeń tylko dla czystych i w pełni odtłuszczonych elementów.

Strumień wodny pod wysokim ciśnieniem – celowe usuwanie zadziorów

Odtłuszczanie w codziennej pracy przemysłowej odbywa się różnymi metodami, które można ogólnie podzielić na metody nieskoordynowane i celowe. W przypadku elementów ze stali i aluminium o złożonych geometriach wewnętrznych, sprawdziło się strumień wodny pod wysokim ciśnieniem do celowego usuwania zadziorów. Do tego celu stosuje się różne narzędzia odtłuszczające, takie jak różne dysze czy lancy, które wjeżdżają do otworów i wnętrz i celowo oddziałują na zadzior strumieniem wody. Ciśnienie strumienia wody jest znacznie wyższe niż późniejsze ciśnienie robocze, pod jakim płyny, takie jak olej hydrauliczny, są przepuszczane przez element. Na przykład, jeśli pompa olejowa pracuje pod ciśnieniem 150 barów, odtłuszczanie odbywa się przy minimum 300 barach. Zadzior, którego nie można usunąć, nie stanowi już zagrożenia podczas późniejszej eksploatacji pompy.

Takie celowe odtłuszczanie wymaga wcześniejszego zdefiniowania miejsc powstawania zadziorów i znajomości przebiegu obróbki mechanicznej. Na podstawie tych informacji można opracować program odtłuszczania dostosowany do konkretnego elementu. Zapewnia on, że strumień wody oddziałuje na zadzior w taki sposób, aby nie tylko został wciśnięty do otworu, lecz został usunięty.

Problem interfejsów – usuwanie zadziorów i czyszczenie

Ponieważ odtłuszczanie z powodów efektywności energetycznej i oszczędności zasobów odbywa się przy minimalnych ciśnieniach i ilościach wody, po tym procesie na powierzchniach elementów pozostają wióry/cząstki. Odłupane zadzior nie są spłukiwane przez tak małe ilości wody. W tym momencie na scenę wkracza czyszczenie elementów, które zwykle odbywa się w osobnej instalacji, najczęściej w procesach wsadowych. Ta konfiguracja stawia operatora przed wieloma wyzwaniami. Należą do nich konieczność posiadania dwóch instalacji do rozwiązania zadania „dostarczania czystych elementów na żądanie” oraz odpowiedzialność za cały proces spoczywającą na operatorze, jeśli zlecił on różnym dostawcom obsługę tych instalacji. W przypadku problemów z czystością, rozwiązanie często okazuje się trudne, ponieważ odpowiedzialność za końcowy rezultat jest rozproszona. Dodatkowo, czyszczenie elementów w procesach wsadowych wymaga dodatkowego nakładu pracy i specjalnych uchwytów do elementów, a także obejmuje jedynie ogólne czyszczenie elementów. Celowa obróbka krytycznych obszarów pod względem czystości jest w tym przypadku niemożliwa.

W jednym procesie – celowe odtłuszczanie i indywidualne czyszczenie elementów

Elementy o wysokich wymaganiach czystościowych najlepiej jest nie tylko celowo odtłuszczać jako pojedyncze części, lecz także czyścić je w tym samym procesie. Dotychczas dostępne rozwiązania były jednak bardzo ograniczone. Całkowicie nowa i wysoce elastyczna koncepcja instalacji z zintegrowanym systemem liniowym do transportu elementów oraz dostosowaną automatyzacją rozwiązuje ten problem. Modułowa, oparta na EcoCvelox od Ecoclean, łączy odtłuszczanie strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem z różnymi procesami czyszczenia i suszenia elementów. Standardowe moduły są przeznaczone dla elementów o wymiarach 200 x 200 x 200 mm, które są dostarczane na paletach. Poszczególne operacje można wykonywać w cyklach trwających 15 sekund na paletę, przy czym około 14,5 sekundy przypada na czas procesu.

Odtłuszczanie i czyszczenie – konfigurowalne indywidualnie

Różne elementy odtłuszczania, czyszczenia i suszenia można konfigurować indywidualnie i rozbudowywać w zależności od wymagań. Odtłuszczanie wysokociśnieniowe może odbywać się za pomocą seryjnej pojedynczej głowicy z ciśnieniem do 1000 barów (w razie potrzeby do 3000 barów) lub opcjonalnego, wyposażonego w do pięciu różnych narzędzi, obrotowego głowicowego systemu HD. W obu przypadkach można je dostosować do konkretnego elementu. W przypadku czyszczenia elementów dostępne są procesy: mycie natryskowe, czyszczenie przez natrysk, ultradźwięki i celowe płukanie, które można łączyć. Suszenie może odbywać się przez szybkie wydmuchanie sprężonym powietrzem i/lub suszenie próżniowe, przy czym suszenie przez wydmuchanie – przy odpowiednim czasie cyklu – może być zintegrowane z modułem czyszczenia.

Interfejs CAD/CAM – szybkie i proste programowanie

Przystosowany do wyposażenia maszyn narzędziowych, interfejs CAD/CAM może być zintegrowany z modułem odtłuszczania. Już istniejące dane z procesu produkcji elementów można w ten sposób wykorzystać do programowania odtłuszczania wysokociśnieniowego, co pozwala na jego łatwe i szybkie wykonanie offline oraz wczytanie do sterowania urządzeniem. Ponadto, procesy odtłuszczania dla nowych elementów można wdrożyć w najkrótszym czasie i przy minimalnym nakładzie pracy. Rozpoznanie elementów może odbywać się między innymi za pomocą zintegrowanego systemu kamer, co umożliwia skuteczne i ekonomiczne odtłuszczanie partii elementów jednostkowych.

Dzięki wysokiej elastyczności w konfiguracji instalacji i kształtowaniu procesu, to nowe rozwiązanie kompleksowo pokrywa wszystkie wymagania w zakresie odtłuszczania, czyszczenia i suszenia, zapewniając ekonomiczne rozwiązanie z jednej ręki. Ponadto, zapewnia łatwą obsługę i wysoką łatwość konserwacji, czyniąc je skuteczną odpowiedzią na rosnące wymagania dotyczące czystości.