28 Février 2017  |  Traitement de surfaces
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 06/2016

Oberflächentechnik – verschiedene Verfahren, eine Lösung

Une meilleure qualité des eaux de rinçage augmente la qualité des revêtements, surtout dans le secteur des traitements de surface. Les méthodes de traitement modernes, comme la distillation sous vide, peuvent y contribuer de façon essentielle. Elles protègent l’environnement et permettent aux utilisateurs d’économiser de l’argent en réduisant les coûts d’élimination.

Vor allem in der Oberflächentechnik trägt eine bessere Spülwasserqualität zu besseren Beschichtungsergebnissen bei. Moderne Aufbereitungsmethoden wie die Vakuumdestillation können dazu einen wertvollen Beitrag leisten. Sie schützen die Umwelt und sparen Anwendern gleichzeitig bares Geld durch die Reduzierung der Entsorgungskosten.

Innovative Produkte zeichnen sich häufig durch hervorragende Oberflächenbeschichtungen aus. Diese hängen wesentlich vom Reinigungsverfahren vor der Beschichtung ab. Deshalb spielt die Reinigung und Vorbehandlung in der Oberflächentechnik eine immer grössere Rolle. Moderne Aufbereitungsmethoden, wie die Vakuumdestillation, erfüllen die hohen Anforderungen an die Spülwasserqualität und die Wirtschaftlichkeit. Wie Unternehmen das in ihren Prozessen umsetzen, zeigen die folgenden Beispiele.
 
Die Vakuumdestillation erfüllt bei Comte Galvanotechnik die hohen Anforderungen an Spülwasserqualität und Wirtschaftlichkeit in der Oberflächentechnik.
 
 
Entfettung
In fast allen Bereichen der Industrie, die metallische Werkstücke bearbeiten, werden die Bauteile nach der Bearbeitung von den Produktionsrückständen gereinigt. Diese Rückstände bestehen zum Grossteil aus Spänen sowie Schlacke- und Ascheresten wie auch Anhaftungen der Bearbeitungsmedien, wie Kühlschmieremulsionen oder Trennmittel aus dem Druckguss. Durch Teilewaschanlagen oder Hochdruckreiniger werden diese Unreinheiten von den jeweiligen Werkstücken entfernt. Beim Reinigen fallen verunreinigte Waschwässer an, die in der Regel nicht in die Kanalisation eingeleitet werden dürfen. Bei der Entsorgung der Wässer fallen hohe Kosten an, die sich über das Jahr zu erheblichen Beträgen aufsummieren können.
So auch bei der Schelling Anlagenbau GmbH (A), einem führenden Hersteller von Präzisionsplattensägen und Plattenaufteilanlagen. Das Kernstück der Plattensägen sind Präzisionsstahltische, auf denen die verschiedenen Materialien fixiert und aufgeteilt werden. Bei der Fertigung der Tische und weiterer Anlagenbauteile fallen die verunreinigten Werkstücke an. Sie müssen vor dem nächsten Arbeitsschritt gewaschen werden.
Die am Waschplatz anfallenden Waschwässer werden mit einem Vakuumdestillationssystem «Vacudest» Clearcat» aufbereitet. Es ermöglicht dem Anwender, das Waschwasser direkt am Waschplatz aufzubereiten und das gereinigte Wasser im Waschprozess wiederzuverwenden. Möglich macht diese Wiederverwendung die im System integrierte «Clearcat»-Technologie, die glasklares, öl- und fettfreies Destillat erzeugt. Die Qualität des damit gereinigten Wassers ist so hoch, dass man die Teile nach dem Waschen sofort lackieren kann.
 
Vergleich eines Destillats aus herkömmlichen Verdampfern und aus einem Verdampfer mit «Clearcat»-Technologie: das aufbereitete Wasser ist nahezu ölfrei und damit glasklar.
 
 
Gleitschleifen
Gleitschleifen wird in der Oberflächenbearbeitung bei vorrangig metallischen Werkstücken eingesetzt. Diese werden zusammen mit Schleifkörpern und meistens einem Zusatzmittel in einen Behälter gegeben. Durch die rotierende Bewegung des Behälters wird das Material der Werkstücke abgetragen. Das dabei entstehende Abwasser ist deshalb mit Metallen, Ölen und je nach Prozess auch mit verschiedensten Chemikalien verunreinigt und muss teuer entsorgt werden.
Deshalb nutzt das Unternehmen Harting ein Vakuumdestillationssystem «Vacudest Clearcat» zur Aufbereitung ihrer Gleitschleifabwässer und führt diese wieder in den Spülprozess zurück. Das Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt Industriesteckverbinder, Verbindungstechnik und Systemkomponenten, die beispielsweise im Maschinenbau, in der Automatisierungstechnik, in der Verkehrstechnik und im Energiebereich eingesetzt werden.
Da die Teile direkt nach dem Spülen mit dem Kreislaufwasser und dem anschliessenden Trocknen ohne zusätzlichen Verfahrensschritt lackiert werden, muss das zurückgeführte Destillat absolut salz- und ölfrei sein. Diese Anforderung schafft die «Vacudest»-Anlage dank der «Clearcat»-Technologie mühelos. Aufgrund der guten Erfahrungen wurde für die Produktion in China ein weiterer «Vacudest»-Verdampfer angeschafft.
 
Das Keramikwirbelgut der «Activepowerclean»-Technologie hält den Wärmetauscher zuverlässig sauber, was vor Belägen und Hydroxidschlämmen schützt.
 
 
Galvanotechnik
Oberflächen mit Zink-Nickel-Legierungen stellen derzeit mit die besten verfügbaren Rostschutzbeschichtungen auf Stahl dar. In den Bereichen der Automobilindustrie, aber auch im Bergbau oder bei Windkraftanlagen verdrängen sie nach und nach die klassischen Verfahren, wie zum Beispiel alkalisches Verzinken. Die verwendeten Elektrolyte enthalten hohe Konzentrationen an Komplexbildnern, die ein Behandeln des Prozesswassers in einem chemisch-physikalischen System schwierig machen.
Deshalb nutzt Comte Galvanotechnik ein Verdampfersystem für ihre bei der Rostschutzbeschichtung mit Zink-Nickel anfallenden Spülwässer. Das Unternehmen ist ein namhafter Beschichter für Zulieferer und Systemlieferanten aus der Automobil- und Maschinenbauindustrie. Entscheidend für das Unternehmen war die hohe Betriebssicherheit des «Vacudest»-Vakuumdestillationssystems. Denn es garantiert die sichere Einhaltung aller Einleitgrenzwerte.
 
Phosphatierung
Bei der Phosphatierung wird bei metallischen Oberflächen durch chemische Reaktionen eine so genannte Konversionsschicht gebildet. Sie bietet eine gute Grundlage zur Anhaftung nachfolgender Beschichtungen, und steigert signifikant die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu unbehandelten Werkstoffoberflächen.
Bei der Produktion von Fahrwerksfedern für die Automobilindustrie bei Mubea China werden zur Verbesserung der Korrosionseigenschaften wasserbasierende Verfahren wie Entfettung und Zinkphosphatierung eingesetzt. Die dabei anfallenden Abwässer enthalten Schwermetalle und Phosphate und dürfen nicht in die Kanalisation eingeleitet werden. Am Standort in Taicang gelten besonders strenge Grenzwerte für Phosphat, weshalb man sich für einen «Vacudest»-Vakuumverdampfer entschied. Dieser bereitet das Abwasser so gut auf, dass es in den Spülprozessen von Mubea wiederverwendet werden kann. Das aufbereitete Wasser ist dank der «Clearcat»-Technologie nahezu ölfrei, die Kohlenwasserstoffwerte erreichen im Destillat weniger als 10 mg/l. Mario Reinhold, der technische Verantwortliche bei Mubea Taicang, ist begeistert: «Wir leiten seit Mitte 2014 kein Abwasser mehr in die Kanalisation ein, sparen Frischwasser und schonen so unsere Umwelt. Der Verdampfer arbeitet sehr zuverlässig und durch die Kreislaufführung des Wassers konnten wir unsere Betriebskosten deutlich reduzieren.»
 
Die Investition in einen «Vacudest»-Verdampfer rechnet sich durch die Einsparung der Entsorgungskosten meistens schon in weniger als zwei Jahren.
 
 
Edelstahl-Beize
Verunreinigungen wie zum Beispiel Schweisszunder, Oxidschichten, Anlauffarben, Fremdrost und durch mechanische Bearbeitung in die Oberfläche eingepresste metallische Bestandteile werden durch Beizprozesse von Edelstahloberflächen beseitigt. So wird der Werkstoff vor Korrosion geschützt. Dabei fallen Spülwässer an, die aufgrund ihrer toxischen Inhaltstoffe nicht einleitfähig sind. Sie müssen teuer entsorgt oder aufbereitet werden. Hilfreich sind hier Technologien, die auch mit den anfallenden Hydroxidschlämmen fertig werden. Deshalb hat die H2O GmbH die «Activepowerclean»-Technologie entwickelt. Die Keramik-Wirbelschicht im Wärmetauscher entfernt Schlämme und beugt Belägen vor.
Auch das Unternehmen Thermofin hat sich für die wirtschaftliche und umweltschonende Aufbereitung mit einer «Vacudest»-Vakuumdestillationsanlage entschieden. Es ist Spezialist für die Herstellung von Industrie-Wärmetauschern. Diese werden mit einer Länge von bis zu 8 m ganz nach individuellen Kundenwünschen gefertigt. In der Fertigung der Wärmetauscher fallen Edelstahl-Beizwässer sowie Spülwässer aus der Vorbehandlung zur Pulverbeschichtung an. Insgesamt entstehen hier Abwässer von rund 300 m3 im Jahr. Mit der Aufbereitung und Kreislaufführung durch das Vakuumdestillationssystem spart das Unternehmen pro Jahr über 85‘000 Euro. Geschäftsführer Bernd Löffler ist zufrieden: «Mit der Vacudest sparen wir jeden Tag so viel Abwasser, dass sich die Investition in etwas über einem Jahr schon lohnen wird.»
 
H2O GmbH
Wiesenstrasse 32
D-79585 Steinen
Tel. +49 762792390
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