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Dampfreinigungssystem

Dampf säubert Kunststoff schonend und sparsam

| Autor: Stéphane Itasse

Nicht nur die Anzahl an Kunststoffbauteilen, die lackiert werden, wächst unaufhaltsam, sondern auch die Anforderungen an die Qualität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Lackierung. Eine wesentliche Rolle dabei spielt die Reinigung der Teile.

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Die Dampfreinigung von Kunststoffteilen erfolgt meist in ein bis drei Prozessschritten, was im Vergleich zu herkömmlichen Systemen zu kürzeren Reinigungszyklen führt.
Die Dampfreinigung von Kunststoffteilen erfolgt meist in ein bis drei Prozessschritten, was im Vergleich zu herkömmlichen Systemen zu kürzeren Reinigungszyklen führt.
(Bild Ecoclean)

Diese erfolgt meist in nasschemischen Reinigungsanlagen, die in der Industrie auch als Powerwasher bekannt sind, wie der Anlagenhersteller Ecoclean berichtet. Die Teile werden mit einem wässrigen Reinigungsmedium beaufschlagt, mehrmals mit Frisch- und VE-Wasser gespült und abgeblasen. Danach folgt ein langer Trockenprozess bei üblicherweise über 95 °C, wodurch vor dem eigentlichen Lackieren oder Beflammen der Teile eine Kühlung erforderlich wird.

Dampfreinigung als Alternative zur nasschemischen Teilereinigung

Das Unternehmen hat nach eigenen Angaben eine wirtschaftliche und nachhaltige Alternative dazu entwickelt, die den Namen Ecocsteam trägt. Das Dampfreinigungssystem arbeitet ohne Chemikalien. Für ein optimales Ergebnis wird der Flüssigkeitsanteil im Dampf auf die Reinigungsaufgabe beziehungsweise die Verschmutzung abgestimmt. Die Reinigung kann damit üblicherweise in nur ein bis drei Prozessschritten durchgeführt werden. Dies ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Systemen kürzere Reinigungszyklen, aus denen eine verbesserte Produktivität resultiert.

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Die Reinigungswirkung basiert auf dem Zusammenspiel von Dampf, Hochgeschwindigkeits-Luftstrom und neuartigen Düsenkonzepten. Die Dampferzeugung erfolgt je nach Aufgabenstellung und Gegebenheiten (zum Beispiel Bauteilgeometrie, Taktzeit und Verschmutzung) mittels Durchfluss-Wassererwärmung oder in einem Kesselsystem, wobei mit Temperaturen zwischen 135 und 280 °C sowie einem Druck von 4,5 bar gearbeitet werden kann. Probleme bei den Kunststoffbauteilen durch Hydrolyse sind nicht zu befürchten, wie Prathepan Gnanes, Business Development Manager bei Ecoclean, auf Anfrage von MM Maschinenmarkt erläutert: „Typische Oberflächentemperaturen von 65 °C nach der Applikation mit Ecocsteam stellen sicher, dass eine Hydrolyse ausgeschlossen ist.“

Dampf kann unterschiedlich feucht sein

Für ein optimales Reinigungsergebnis lässt sich der Flüssigkeitsanteil im Dampf auf die Reinigungsaufgabe beziehungsweise die Verschmutzung abstimmen. So kommt beispielsweise zur Abreinigung fetthaltiger Trennmittel oder Fingerabdrücke Nassdampf zum Einsatz. Er verändert die Viskosität der filmischen Verunreinigung derart, dass sie sich in feine Tröpfchen zerstäubt. Diese werden dann gemeinsam mit anderen teilchenförmigen Verschmutzungen (zum Beispiel Staub, Partikel oder Späne) vom Luftstrom mit einer Geschwindigkeit bis zu 60 m/s von der Bauteiloberfläche abgeblasen. Die Trocknung erfolgt durch den Hochgeschwindigkeitsluftstrom, bei Bedarf kann er mit einem energiesparenden Kondensationstrockner kombiniert werden.

Das Verfahren ist für nahezu alle Kunststoffbauteile geeignet, wie Gnanes weiter berichtet. Allerdings müssen sie ausreichend steif und temperaturbeständig sein, um den mechanischen Belastungen durch Dampf und Luftstrom standzuhalten. Bei Bauteilen mit schwierigen Geometrien wie Sacklöchern oder Hinterschneidungen sichert der Anlagenhersteller die Reinigungswirkung des Verfahrens durch Simulation und Versuchsfahrten, erläutert der Ecoclean-Manager.

Unter Wirtschaftlichkeitsaspekten überzeugt das platzsparende Dampfreinigungsverfahren ebenfalls. Denn die Investitionskosten sind im Vergleich zu einem nasschemischen Powerwash-System deutlich geringer, wie es in einer Mitteilung des Herstellers heißt. Genauere Angaben macht das Unternehmen jedoch nicht. „Die Einsparungen bei den Investitionskosten sind prozess- und werkstückabhängig“, erklärt Gnanes.

Einsparungen ergeben sich aber auch bei den Betriebskosten, da keine chemischen Reinigungsmittel erforderlich sind und der Wasserbedarf niedriger ist. Wartungsfreundlichkeit, insbesondere im Hinblick auf die Badaufbereitung, und Verfügbarkeit sind weitere Argumente für das Ecocsteam-System.

Kunststofflackierung braucht Qualität

Hintergrund der Neuentwicklung ist, dass bei Kunststoffen die Anforderungen an die Lackierqualität in den vergangenen Jahren enorm gestiegen sind. Rückstände aus dem Herstellungsprozess wie Trennmittel, Additive, Wachse und Partikel können zu Lackierfehlern führen und die Haftfestigkeit des Lackes beeinträchtigen. Auch Verunreinigungen durch Transport und Lagerung der Teile, beispielsweise Staub, Fingerabdrücke, Salze und Blütenpollen, sind in der Praxis nicht selten der Grund für eine mangelnde Lackierqualität, wie Ecoclean mitteilt. Darüber hinaus stellen der zunehmende Einsatz von Wasserlacken sowie der Trend zu füllerlosen und Einschicht-Lackaufbauten höhere Anforderungen an die Bauteiloberflächen. All dies mache eine zuverlässige Reinigung unverzichtbar.

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 Stéphane Itasse

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, MM MaschinenMarkt