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Reinigungsprozesse stabil und wirtschaftlich auslegen

Mit Sicherheit sauber

| Autor / Redakteur: Doris Schulz / Frauke Finus

Ein weiterer Aspekt, um Sauberkeitsvorgaben prozesssicher und wirtschaftlich zu erfüllen, ist der kontinuierliche Austrag der gelösten Verschmutzungen aus dem Reinigungsbad, damit sie sich nicht wieder auf den gereinigten Bauteilen absetzen. Dies erfolgt durch auf die Partikelgröße abgestimmte Filtrationssysteme sowie Abscheidesysteme beziehungsweise Destillationseinrichtungen.

Das Reinigungsbehältnis – häufig unterschätzt

Die Wirkung des Mediums wird durch unterschiedlich stark wirkende physikalische Verfahrenstechnik unterstützt. Häufig eingesetzte Verfahren dabei sind Spritzen, Tauchen, Ultraschall und Druckumfluten. Ein in der industriellen Bauteilreinigung relativ neues Sonderverfahren ist die zyklische Nukleation (CNp). Es basiert wie die Ultraschallreinigung auf dem physikalischen Effekt der Kavitation, die hier mit einem asymmetrischen Volumenstrom kombiniert ist. Dieses Zusammenspiel ermöglicht, partikuläre und filmische Verunreinigungen materialschonend selbst aus sehr feinen Kapillaren, 3D-Strukturen und Bohrungen reproduzierbar zu entfernen.

Neben Chemie und Anlagentechnik beeinflusst das eingesetzte Behältnis Dauer, Ergebnis und Wirtschaftlichkeit des Reinigungsprozesses entscheidend. Unabhängig davon, ob die Teile als Schüttgut oder gesetzte Ware gereinigt werden, empfehlen sich Reinigungsbehältnisse aus rostfreiem Edelstahl-Runddraht. Sie gewährleisten eine gute und allseitige Zugänglichkeit für das Reinigungsmedium und die Verfahrenstechnik wie Ultraschall oder Spritzstrahl zu den Teilen. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist die Positionierung des Bauteils im Werkstückträger. Dabei sollte gewährleistetet sein, dass kritische Bereiche gezielt behandelt werden können.

Nachdem die Teile die Reinigungsanlage verlassen, gilt es, die erzielte Sauberkeit in den nachfolgenden Schritten wie Entnahme, Kontrolle, Transport, Lagerung und Verpackung zu erhalten. Eine einfache Kapselung oder Abdeckung des Entladebereiches schützt die Teile vor einer Rückkontamination durch Umgebungsschmutz. Bei Werkstücken mit hohen Sauberkeitsanforderungen empfiehlt es sich, Ausgabe, Kontrolle und Verpackung in einem Sauberbereich oder Sauberraum durchzuführen – und das von entsprechend geschultem und ausgestattetem Personal.

Qualität sichern – die erzielte Sauberkeit kontrollieren

Geht es um die Kontrolle der partikulären Sauberkeit, ist die VDA Band 19, Teil 1 insbesondere bei Teilen für die Automobilindustrie das Maß der Dinge. Ziel ist, die technische Sauberkeit eines Bauteils objektiv beurteilen und vergleichen zu können. Dies erfordert, dass der definierte Sauberkeitswert grundsätzlich mit einer Prüfspezifikation verknüpft ist. Sie enthält Angaben über die Prüfreinigungsparameter und die Partikelmesstechnik. Außerdem, dass die Parameter der Prüfreinigung für den betrachteten Bauteiltyp in Form so genannter Abklingmessungen ausgetestet und optimiert werden, um eine möglichst vollständige Abreinigung vorhandener Partikel zu erreichen ohne die Bauteilsubstanz anzugreifen. Die Extraktion, also das Abreinigen der Partikel vom Bauteil, erfolgt in verschiedenen Verfahren. Dafür enthält die überarbeitete Version 19.1 des Regelwerks Startparameter. Nach der Filtration der Extraktionsflüssigkeit und Trocknung des Analysefilters erfolgt die Auswertung der Proben. Um auch hier die Vergleichbarkeit zu erhöhen, beinhaltet die VDA 19.1 System- und Einstellungskonventionen für Standardanalysen mit Gravimetrie und/oder lichtoptischem Mikroskop und neu – auch mit Flachbettscanner. Aufgenommen wurde auch die verkürzte Analyse, beispielsweise mit einem Flüssigkeitspartikelzähler.

Für den Nachweis filmischer Rückstände stehen unterschiedliche Lösungen wie Testtinten, Kontaktwinkelmessung und Fluoreszenzmessung zur Verfügung. Sie liefern ein qualitatives beziehungsweise semi-quantitatives (vergleichendes) Ergebnis. Ein relativ neues Messverfahren auf Basis vakuuminduzierter Desorption ermöglicht, filmische Verunreinigungen sowohl qualitativ als auch quantitativ nachzuweisen.

Ergänzendes zum Thema
 
Fachtagung Industrielle Bauteilreinigung

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