23 Juillet 2019  |  Nettoyage
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 02/2019

Fertigungsintegrierte Reinigung von Schüttgut

Massenprodukte wie Schrauben werden üblicherweise als Schüttgut in Batchprozessen gereinigt. Die Teilereinigung wird dadurch häufig zum Flaschenhals der Produktion. Um diesen zu umgehen, hat Weber Ultrasonics gemeinsam mit einem Maschinenbauer ein Anlagenkonzept für die fertigungsintegrierte Einzelteilreinigung von Schüttgut entwickelt, das Produktivität, Qualität und Wirtschaftlichkeit erhöht.

Les produits de masse tels que les vis sont habituellement nettoyés en vrac selon des procédés par charges. Le nettoyage des pièces représente alors souvent un goulot d’étranglement de la production. Pour éviter cette situation, la société Weber Ultrasonics, conjointement avec un constructeur de machines, a mis au point un concept d’installation intégré à la fabrication, destiné au nettoyage des pièces en vrac, permettant ainsi d’accroître la productivité, la qualité et la rentabilité.

Die Batchreinigung von Massenteilen macht ein aufwendiges und kostspieliges Teilehandling für das Umpacken der Werkstücke in Reinigungsbehältnisse und anschliessendes Entnehmen für den nächsten Fertigungsschritt erforderlich. Zudem beansprucht die Teilereinigung in Batchprozessen selbst viel Zeit. Nicht selten kommt es dadurch zu Staus in der Produktion. Daneben besteht bei der Batchreinigung das Risiko einer Teilevermischung. Aufgrund dieser Nachteile suchte ein Hersteller von Massenteilen nach einer Lösung, die eine schnelle und kontinuierliche Inline-Reinigung der Werkstücke im Fertigungstakt ermöglicht. Die Zeitvorgabe lag bei 50 s.
 
In die mit 3800 l Medium gefüllte Arbeitskammer sind drei Tauchschwinger mit einer Frequenz von 25 kHz integriert. Sie ermöglichen die schnelle und prozesssichere Reinigung der Teile. (Bilder: Weber Ultrasonics AG)
 
 
Inline-Ultraschallreinigungsanlage für Schüttgut
Der Herausforderung stellten sich die Weber Ultrasonics AG, Technologieführer im Bereich Ultraschallkomponenten und -lösungen für das Schweissen, Schneiden und Reinigen, sowie die auf kundenspezifische Förder- und Verfahrenstechnik und Automationssysteme spezialisierte Dr. Ing. Gössling Maschinenfabrik GmbH. Auf Basis der Ergebnisse der Prozessentwicklung, die im Technikum von Weber Ultrasonics erfolgte, konzipierten die Unternehmen ein innovatives Förder- und Anlagenkonzept für die Einzelteilreinigung von Schüttgut.
Nach der Produktion werden die Teile zu einer Bunkerschwingrinne transportiert, aus der sie auf ein Transportband gefördert werden. Hier erfolgt eine Vereinzelung der Werkstücke, so dass sie auf dem 800 mm breiten Förderband einen «Teileteppich» bilden. Er durchläuft in vorgegebener Geschwindigkeit die mit rund 3800 l Reinigungsmedium gefüllte Arbeitskammer. In dieser sind oben drei Tauchschwinger mit einer Frequenz von 25 kHz angeordnet. Sie übertragen die von drei Hutschienengeneratoren HS 1 mit jeweils 1000 W Leistung erzeugten Schallwellen in die Reinigungsflüssigkeit. Um eine optimale Schallabgabe sicherzustellen, lassen sich die Schwinger in der Höhe und im Abstand zueinander verstellen. Die Reinigungswirkung basiert auf dem physikalischen Effekt der Kavitation. Er sorgt dafür, dass Verunreinigungen wie Bearbeitungsöl, Kühlschmiermittel, Späne und Abrieb schnell und prozesssicher entfernt werden.
Dem Reinigungsband folgt ein ansteigendes, gekapseltes Förderband mit integrierten Spritzdüsen für das Spülen der Teile. Diese erreichen danach einen ebenfalls gekapselten, waagrechten Bereich des Förderbandes, in dem anhaftende Wassertropfen durch Abblasen von den Werkstücken entfernt werden. Anschliessend wird das Fördergut auf ein so genanntes Polterband geleitet, das mit drei Heissluftgebläsen ausgestattet ist. Diese sorgen auf einer Strecke von rund 1,5 m für eine ausreichende Teiletrocknung. Nach der Reinigung und Trocknung werden die Teile automatisch zum nächsten Fertigungsschritt transportiert.
 
Die Leistung der Ultraschall-Hutschienengeneratoren lässt sich im Bereich von 10 bis 100% in 1%-Schritten regeln und dadurch optimal an teilespezifische Reinigungsprogramme anpassen.
 
 
Optimal abgestimmte Ultraschalltechnik
Um dem kontinuierlichen Betrieb der Anlage Rechnung zu tragen sind die Tauchschwinger als Langlebeversion ausgeführt. So verfügen sie unter anderem über eine lasergeschweisste Kapsel. Dadurch wird einerseits eine beispielhafte Verzugsarmut und Masshaltigkeit erreicht sowie andererseits eine wesentlich höhere Qualität und Festigkeit der sehr glatten Schweissnaht.
Die als integrierbare, Hutschienen kompatibel ausgeführten Ultraschallgeneratoren verfügen für die digitale Frequenzerzeugung und -regelung über einen 32-Bit-Microcontroller. Da die Leistung im Bereich von 10 bis 100% in 1%-Schritten geregelt werden kann, lässt sie sich optimal an teilespezifische Reinigungsprogramme anpassen.
 
In Kürze
Die Weber Ultrasonics AG entwickelt, produziert und vermarktet Lösungen und Komponenten für die industrielle Nutzung der Ultraschalltechnik. Ihr Geschäftsfeld konzentriert sich auf das Reinigen, Schweissen und Schneiden mit Ultraschall und schliesst weitere spezielle Anwendungsformen ein. Das familiengeführte mittelständische Unternehmen ist nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert und wurde bereits mehrfach für eine vorbildliche Unternehmensführung ausgezeichnet. Es beschäftigt weltweit über 130 Mitarbeiter und verfügt über Tochterunternehmen in den USA und Asien.
Die Produkte von Weber Ultrasonics AG werden in der Schweiz vertrieben durch:
STS Industrie SA
Chemin des Cerisiers 27
1462 Yvonand
Tel. 024 430 02 80, Fax 024 430 02 81
sts@stsindustrie.ch
www.stsindustrie.ch
 
 
Weber Ultrasonics AG
Im Hinteracker 7
D-76307 Karlsbad
Tel. +49 7248 920 70
Fax +49 7248 920 711
mail@weber-ultrasonics.com
 
Dr. Ing. Gössling Maschinenfabrik GmbH
Kapellenweg 40
D-46514 Schermbeck
Tel. +49 2853 914 40
Fax +49 2853 914 499
info@dr-goessling.de
www.dr-goessling.de


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