Integrierte und eigenständige Lösungen
für den speziellen Bedarf

Integrierte und eigenständige Lösungen für den speziellen Bedarf

REINIGUNGSTECHNIK » Technologie

Als erfahrenes Maschinenbauunternehmen beraten wir Sie hinsichtlich der für Ihre speziellen Bedarfe benötigten Prozesse und Planen Ihre Maschine so, dass Sie konkret auf Ihre individuellen Anforderungen zugeschnitten ist. Gerne informieren wir Sie auch speziell zu Serien- und Sonderanlagen für die Reinigung und den Korrosionsschutz von Werkstücken! >> Zu Ihren Ansprechpartnern im Vertrieb

Reinigungsprozesse stellen eine tadellose Bearbeitung sicher

Der Begriff Reinigung umfasst bei stoba Customized Machinery die erforderliche Aufbereitung von Werkstücken vor – sowie das Reinigen, Konservieren und Trocknen der Werkstücke nach der jeweiligen Bearbeitung. Die Bearbeitung entspricht dabei dem gewählten Prozess, wie spanende Bearbeitung, elektrochemische Bearbeitung oder Laserbearbeitung etc..

Die Anzahl der Reinigungsprozesse ist sehr groß. stoba Customized Machinery setzt hauptsächlich Reinigungsprozesse ein, die effektiv für die ECM– und Laser-Prozesse arbeiten.

Der Vorreinigungsprozess

Am Werkstück anhaftender Kühlschmierstoff, Verzunderung, Schmutz, Späne und dergleichen behindern oder unterbinden sogar die nachfolgende Bearbeitung der Werkstücke. Deshalb besteht der Vorreinigungsprozess meist aus einem tatsächlichen Reinigungsschritt.

Tauchverfahren – Untertauchen der Werkstücke in Reinigungsflüssigkeit

Medium: Frischwasser, Frischwasser mit Reiniger, Frischwasser mit Korrosionsschutz, Dewateringöl
Mechanik: Einfaches Umspülen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit, Fließmechanik beim Abtauchen, Lösungsfähigkeit der Reinigungsflüssigkeit
Einsatz: Einfaches Umspülen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit, Ablösen lose anhaftender Verschmutzung, Verdünnung von anhaftendem Elektrolyt aus der ECM-Bearbeitung, Auflösen angetrockneter Salze etc.

Schematische Darstellung des Tauchverfahrenes – Es wird die Bewegung der Reinigungsflüssigkeit um das Werkstück durch Abtauchen des Werkstücks in die Reinigungsflüssigkeit simuliert
Tauchreinigen: Bewegen der Reinigungsflüssigkeit um das Werkstück durch Abtauchen des Werkstücks in die Reinigungsflüssigkeit

Tauchverfahren mit Strahldüsen – Untertauchen der Werkstücke in Reinigungsflüssigkeit

Medium: Frischwasser, Frischwasser mit Reiniger, Korrosionsschutzmittel
Mechanik: Gezieltes Umspülen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit aus gerichteten Düsen oder Strahllanzen, verstärkte und gezielte Erzeugung von Fließmechanik, Lösungsfähigkeit des Reinigungsflüssigkeit
Einsatz: Gezieltes und verstärktes Umspülen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit, Ablösen lose und stark anhaftender Verschmutzung, gezielt auch in Bereichen von Werkstücken, wo die Reinigungsflüssigkeit nur durch Abtauchen nicht hinkommt

Schematische Darstellung des Tauchreinigens mit Strahldüsen – Hier wird das Eintauchen des Werkstücks in die Reinigungsflüssigkeit und danach gezieltes Abspritzen mit Düsen zur Verstärkung des Reinigungseffekts außen am Werkstück und in den Bohrungen simuliert
Tauchreinigen mit Strahldüsen: Eintauchen des Werkstücks in die Reinigungsflüssigkeit und danach gezieltes Abspritzen mit Düsen zur Verstärkung des Reinigungseffekts außen am Werkstück und in den Bohrungen.

Tauchverfahren mit Ultraschallunterstützung – Untertauchen der Werkstücke in Reinigungsflüssigkeit und Beschallung mit Ultraschallimpulsen

Medium: Frischwasser, Frischwasser mit Reiniger, Frischwasser mit Korrosionsschutz
Mechanik: Umspülen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit, Beschallung der Werkstück mit Ultraschallimpulsen –> Die Ultraschallschwingungen verursachen in der Reinigungsflüssigkeit und am Werkstück kleinste Blasen, die unmittelbare nach der Erstehung kollabieren. Der Zusammenfall dieser Blasen führt zu lokalen Strömungen und Turbulenzen, die den Schmutz am Reinigungsgut absprengen.
Einsatz: Starkes Umspülen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit, Ablösen lose und stark anhaftender Verschmutzung, gezielt auch in Bereichen von Werkstücken, wo die Reinigungsflüssigkeit nur durch Abtauchen nicht hinkommt

Schematische Darstellung des Tauchreinigens mit Ultraschallunterstützung: Es wird das Eintauchen des Werkstücks in das Tauchbad simuliert –> Seitlich und am Boden des Beckens angebrachte Schwinger erzeugen Impulse im Ultraschallbereich. Es bilden sich Hohlräume in der Badflüssigkeit, die sofort wieder kollabieren. Die kollabierenden Hohlräume sorgen am Werkstück für Kavitation. Diese beseitigt anhaftenden Schmutz.
Tauchreinigen mit Ultraschallunterstützung: Eintauchen des Werkstücks in das Tauchbad –> Seitlich und am Boden des Beckens angebrachte Schwinger erzeugen Impulse im Ultraschallbereich. Es bilden sich Hohlräume in der Badflüssigkeit, die sofort wieder kollabieren. Die kollabierenden Hohlräume sorgen am Werkstück für Kavitation. Diese beseitigt anhaftenden Schmutz.

Tauchverfahren mit Ultraschallunterstützung und Strahldüsen

Verläuft analog zum „Tauchverfahren mit Ultraschallunterstützung“, jedoch mit zusätzlicher Unterstützung der Reinigung durch Strahldüsen und Strahllanzen, welche den Reinigungseffekt im Innern der Werkstücke verstärken. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Ultraschallschwingungen besser an der Außenkontur der Werkstücke wirken, dafür aber schwächer im inneren Bereich.

Spritzreinigungsverfahren – Abspritzen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit

Medium: Frischwasser, Frischwasser mit Reiniger, Frischwasser mit Korrosionsschutz
Mechanik: Abspritzen der äußeren und inneren Werkstückoberfläche mit Reinigungsflüssigkeit –> Ausgerichtete Düsen und Düsen, die mittels Lanzen in das Werkstück fahren bewirken partiell intensiveres Reinigen. Die Werkstückreinigung wird durch die mechanische Wirkung des Flüssigkeitsstrahls erreicht und verstärkt. Es besteht die Möglichkeit, partielle Bereiche mit stark anhaftender Verschmutzung durch Düsen, bei welchen der Druck der Reinigungsflüssigkeit individuell eingestellt ist, intensiver zu bespritzen.
Einsatz: Gezieltes und intensives Abspritzen der Werkstücke mit Reinigungsflüssigkeit, Ablösen lose und stark anhaftender Verschmutzung, gezielt auch in Bereichen von Werkstücken, wo die Reinigungsflüssigkeit nur durch Abtauchen nicht hinkommt

Schematische Darstellung des Spritzreinigungsverfahrens: Gezieltes Abspritzen des Werkstücks mit Sauber-Medium –> Die Verschmutzung wird gelöst und fließt vom Werkstück ab in ein Schmutzmedium-Reservoir. Bevor es erneut für die Reinigung eingesetzt wird, filtern Feinfilter die Verschmutzung aus dem Medium heraus.
Spritzreinigen: Gezieltes Abspritzen des Werkstücks mit Sauber-Medium –> Die Verschmutzung wird gelöst und fließt vom Werkstück ab in ein Schmutzmedium-Reservoir. Bevor es erneut für die Reinigung eingesetzt wird, filtern Feinfilter die Verschmutzung aus dem Medium heraus.

Der Nachreinigungsprozess

Am Werkstück anhaftendes Medium aus der Bearbeitung stört nachfolgende Prozesse und führt zur Reaktion mit der Werkstückoberfläche wie z. B. Korrosion. Der Nachreinigungsprozess besteht aus diesem Grund in der Regel aus den Schritten Nachreinigen, Konservieren und Trocknen.

Konservierungsprozess (Korrosionsschutz)

Der Nachreinigungsprozess bewirkt nicht nur, dass die Werkstücke gesäubert werden, sie erhalten dadurch auch eine ungeschützte Oberfläche. Viele Stähle reagieren sofort mit der Umgebungsluft und korrodieren. Daher ist es notwendig, entsprechende Werkstück sofort nach der Bearbeitung durch die Aufbringung eines Korrosionsschutzmittels zu konservieren.

Die Verfahren sind sehr ähnlich den Verfahren, die zum Reinigen eingesetzt werden. In vielen Fällen reicht ein Untertauchen des Werkstückes aus, dieses zu schützen. Bei manchen Werkstücken sollten jedoch zusätzlich Spritzlanzen eingesetzt werden, um das Werkstück im Innern gezielt mit Korrosionsschutzmittel zu beaufschlagen.

Medium: Wässrige oder ölige Korrosionsschutzmittel
Mechanik: Ablagerung des Korrosionsschutzmittels auf der Werkstückoberfläche
Einsatz: Unterschiedliche Mittel, um dem Werkstück einen langen oder kurzen Schutz gegen Korrosion zu geben –> Allgemein geben ölige Korrosionsschutzmittel einen längeren Schutz als wässrige und sind auch robuster in der Haltbarkeit. Sie finden ihren Einsatz daher oft am Ende der Fertigungskette, bevor die Werkstücke eingelagert oder transportiert werden. Wenn der Korrosionsschutz nur für die Zwischenlagerung bis zum nächsten Bearbeitungsschritt aufgebracht werden soll, sind wässrige Korrosionsschutzmittel von Vorteil, da ölige vor einem weiteren Bearbeitungsschritt (z. B. Härten der Werkstücke) abgereinigt werden müssen. Wässrige Korrosionsschutzmittel müssen allerdings bei einem kontrollierten Trocknungsvorgang aufgebracht werden.

Trockenverfahren

Ein Trocknungsprozess ist notwendig, wenn nasse, mit flüssigem Medium versehene, Werkstücke schnell und trocken verfügbar sein sollen. Die anhaftende Flüssigkeit wird sonst mit dem Werkstück verschleppt. Eine Verschmutzung der Umwelt, der Fertigung, der Montageplätze und anderer Werkstücke ist die Folge. Im einfachsten Fall würde es genügen, dass die Werkstücke lange genug Zeit haben, um vollständig abzutropfen und an der Luft zu trocknen. Diese Zeit ist generell aber nicht vorhanden. Hier kommen Trocknungsprozesse ins Spiel, welche die Trocknungszeit verkürzen. Die Möglichkeit den Trocknungsprozess auf das Werkstück individuell hin zu gestalten bewirkt bei wässrigen Korrosionsschutzmitteln eine gleichmäßige Verteilung des Wirkmediums auf dem Werkstück.

Abtropfen: Langwieriges Verfahren, benötigt aber keinen maschinellen Aufwand, vorwiegend bei öligen Korrosionsschutzmitteln

Abblasen: Mit Druckluft oder Gebläse, wenig gut kontrollierbar, geringer maschineller Aufwand, teuer, neigt bei zu starkem Luftstrom dazu, dass der Korrosionsschutzfilm abreist

Umlufttrocknen mit Heißluft: Elektrisches Luftgebläse mit Heizung, gut kontrollierbare Regelung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft und ihrer Temperatur –> Der maschinelle Aufwand ist erhöht. Bei der Umlufttrocknung mit Heißluft wird das Wasser mit einem regelbaren heißen Luftstrom mit hoher Luftleistung verdampft. Einsatz bei glatten Oberflächen und Werkstücken ohne Schöpfwirkung

Schematische Darstellung des Trockenverfahrens –> Umluftrocknen mit Heißluft: Umströmen und Durchströmen des Werkstücks mit erhitzter Luft, Trocknen des Werkstücks durch das Verdampfen der Flüssigkeit und den Abtransport des Wasserdampfs mit dem Luftstrom –> Das Werkstück wird erwärmt. Bevorzugte Trocknung des Außenbereichs des Werkstücks, Luftstrom und Temperatur der Luft einstellbar
Umluftrocknen mit Heißluft: Umströmen und Durchströmen des Werkstücks mit erhitzter Luft, Trocknen des Werkstücks durch das Verdampfen der Flüssigkeit und den Abtransport des Wasserdampfs mit dem Luftstrom –> Das Werkstück wird erwärmt. Bevorzugte Trocknung des Außenbereichs des Werkstücks, Luftstrom und Temperatur der Luft einstellbar

Vakuum-Trocknen: Dabei evakuiert eine elektrische Vakuum-Pumpe eine Kammer, in der sich das Werkstück befindet. Die Vakuumtrocknung gewährleistet eine effektive und schnelle Trocknung von Werkstücken mit komplizierter Geometrie. Sie wird bei wässrigen Reinigungsmitteln eingesetzt, wenn die Werkstückstruktur z. B. tiefe und enge Sacklochbohrungen enthält. Mit der Herabsetzung des Umgebungsluftdrucks in der Vakuumkammer wird gleichzeitig der Siedepunkt für die am Werkstück anhaftende Flüssigkeit herabgesetzt. Das Wasser verdampft schon bei niedrigen Temperaturen restlos. Bei wässrigen Korrosionschutzlösungen setzt sich der Korrosionsschutz als sehr dünner Film auf der Oberfläche des Werkstücks ab, während das Wasser verdampft.

Schematische Darstellung des Vakuum-Trockenverfahrens: Das Werkstück wird in einer Vakuumkammer getrocknet. Der herabgesetzte Luftdruck führt dazu, dass der Siedepunkt der Flüssigkeit auf dem Werkstück und im Inneren des Werkstücks herabgesetzt wird. Die Flüssigkeit verdampft schon bei niedrigen Temperaturen. Das Werkstück kühlt ab. Die Restwärme vom Heißlufttrocknen hilft dabei ein Einfrieren zu verhindern
Vakuum-Trocknen: Das Werkstück wird in einer Vakuumkammer getrocknet. Der herabgesetzte Luftdruck führt dazu, dass der Siedepunkt der Flüssigkeit auf dem Werkstück und im Inneren des Werkstücks herabgesetzt wird. Die Flüssigkeit verdampft schon bei niedrigen Temperaturen. Das Werkstück kühlt ab. Die Restwärme vom Heißlufttrocknen hilft dabei ein Einfrieren zu verhindern

REINIGUNGSTECHNIK » ANWENDUNGEN

Eigenständige Reinigungsanlagen bei Spezialanforderungen

stoba Customized Machinery liefert Reinigungsanlagen in Kombination mit Maschinen zum elektrochemischen Bearbeiten, aber auch als eigenständige Einheiten. Die eigenständigen Reinigungsmaschinen sind häufig Sondereinrichtungen, die für das Reinigen von metallischen Werkstücken nach der konventionellen Fertigung eingesetzt werden. Der Reinigungsprozess beinhaltet meist die Schritte Reinigen, Konservieren und Trocknen. Die Reinigung erfolgt dabei entsprechend den Vorgaben des Kunden und innerhalb der gängigen Reinheitsklasse der jeweiligen Branche.

In Kombination mit elektrochemischen Anlagen ist die Anforderung an den Reinigungsschritt in den meisten Fällen das Abreinigen der Elektrolytlösung und Metallhydroxide, das Aufbringen eines Korrosionsschutzes auf die Werkstücke sowie das Trocknen der Werkstücke.

Entsalzen der Werkstücke

In vielen Fällen durchlaufen die Werkstücke beim Kunden nach der Fertigung einen Endreinigungsprozess. Dazu ist es häufig notwendig, dass sie nach der ECM-Bearbeitung entsalzt werden, weil die Waschanlage in den meisten Fällen nicht für den Eintrag von Salzwasser ausgelegt ist.

Zum Entsalzen der Werkstücke werden diese in wässrige Spülbäder getaucht und dabei häufig noch mit Düsen um- und durchströmt. Das anhaftende Salzwasser wird auf diese Weise mit dem Spülwasser verdünnt. Ein zuvor für das Bad festgelegter, maximal zulässiger Salzgehalt, regelt den Prozess. Sollte der einstufige Durchgang nicht ausreichend sein, kann bei Bedarf noch eine weitere Stufe nachgeschaltet werden. Nach dem Entsalzen ist der Eintrag an Salzen in die Waschmaschine unkritisch.

Entsalzungsbecken für Werkstücke: Einsatz nach der elektrochemischen Metallbearbeitung –> Die Werkstücke sind mit Elektrolyt, also Salzwasser behaftet. Viele Reinigungsmaschinen sind für einen Eintrag an Salzwasser nicht ausgelegt. Wenn ihnen über längere Zeit auch nur kleinere Mengen an Salzwasser zugeführt werden besteht die Gefahr, dass zumindest einzelne Bauteile rosten. Bei der Behandlung der Werkstücke im Entsalzungsbecken werden sie entweder in Frischwasser eingetaucht oder abgespritzt, um die Menge des anhaftenden Salzwassers auf ein sicheres Maß für den folgenden Reinigungsprozess zu reduzieren.

Die Werkstücke sind mit Elektrolyt, also Salzwasser behaftet. Viele Reinigungsmaschinen sind für einen Eintrag an Salzwasser nicht ausgelegt. Wenn ihnen über längere Zeit auch nur kleinere Mengen an Salzwasser zugeführt werden besteht die Gefahr, dass zumindest einzelne Bauteile rosten. Bei der Behandlung der Werkstücke im Entsalzungsbecken werden sie entweder in Frischwasser eingetaucht oder abgespritzt, um die Menge des anhaftenden Salzwassers auf ein sicheres Maß für den folgenden Reinigungsprozess zu reduzieren.

Reinigen der Werkstücke

Das Reinigen der Werkstücke erfolgt einfach oder in nachgeschalteten Stufen mehrfach. Die Reinigungsstationen können dazu alle vorher beschriebenen Prozess beinhalten. Zum Reinigen werden meist wässrige Lösungen mit Reinigungszusatz eingesetzt. Das Reinigen erfolgt in manuell oder automatisiert beladenen Becken sowie in speziellen Reinigungskammern oder Stationen. Bei sehr feinen Werkstückkonturen ist es notwendig, diese durch gezielt wirkende Düsen mit der Reinigungsflüssigkeit abzuspritzen oder zu umspülen.

Konservieren der Werkstücke

Das Konservieren der Werkstücke erfolgt nach einem ähnlichen Prinzip wie das Reinigen.

Besonders bei Werkstücken aus Stahllegierungen ist es meist zwingend notwendig, dass diese unmittelbar nach dem Reinigen konserviert werden, um Korrosion zu vermeiden. Hier hat es sich als höchst wirksam erwiesen, dass auch das Konservierungsmittel gezielt mittels Düsen in die Werkstückstrukturen eingespritzt wird. Zum Konservieren werden meist wässrige Lösungen mit Konservierungszusatz eingesetzt. Es können aber auch ölige Konservierungsmittel verwendet werden. Ölige Konservierungsmittel haben meist einen stärkeren Korrosionsschutz, sie müssen aber für viele weitere Fertigungsschritte zunächst wieder abgereinigt werden.

Trocknen der Werkstücke

Das Trocknen erfolgt fast ausschließlich nach dem Reinigen und Konservieren mit wässrigen Lösungen. Bei öligen Konservierungsmitteln ist es ausreichend, die Werkstücke in Ruhe abtropfen zu lassen.

Bei wässrigen Prozessen liefert erst der Trocknungsprozess das gewünschte Resultat, bei welchem das Wasser vom Werkstück verdampft ist und das Konservierungsmittel als gleichmäßig dünner Film auf dem Werkstück innen und außen aufliegt.

REINIGUNGSTECHNIK » PRODUKTE

Anlagensystem – beta

Kombinierte Bearbeitungszellen mit integrierter Werkstückreinigung

  • In die Bearbeitungsstation integrierte Zellen für die Vor- und Nachreinigung der zu bearbeitenden Werkstücke, Konservierung und Trocknung der bearbeiteten Werkstücke
  • Stationäre Mehrkammer-Reinigungssysteme, auf die speziellen Reinigungsanforderungen der jeweiligen Werkstücke angepasst
  • Die Reinigung und Nachbehandlung der Werkstücke erfolgt vorwiegend mit wässrigem Reiniger und Konservierungsmittel. Eine ölbasierte Nachreinigung ist ebenfalls möglich.
  • Der Bearbeitungs- und Reinigungsablauf ist vollautomatisch.
  • Die kombinierten Zellen bewirken, dass die Werkstücke in kürzester Zeit bearbeitet und nachbehandelt werden, bei platzsparendem Aufbau, hoher Verfügbarkeit und geringen Betriebskosten.
  • Kombiniert mit stoba ECM/PECM-Anlagen
  • Steuerung: SIEMENS, Beckhoff

Reinigungsanlage – epsilon

Langjährige Kompetenzen im Anlagenbau für die industrielle Reinigungstechnik

  • Geeignet für Prozesse wie Vorreinigen, Nachreinigen, Konservieren und Trocknen
  • Mobile und stationäre Mehrkammerreinigungsanlagen für wässrige Reinigungsmedien
  • Standardisierte oder individuelle Lösungen abgestimmt auf die Bedürfnisse des Kunden
  • Manuelle oder vollautomatisierte Konzepte
  • Nachträglich erweiter- und ausbaubar
  • Niedrige Betriebskosten bei hoher Verfügbarkeit
  • Kombinierbar mit stoba ECM/PECM-Anlagen
  • Steuerung: Siemens, Beckhoff

Reinigungsanlage – omega

Die werkstückoptimierte Sonderlösung für die Bauteilreinigung

  • Eigenständige Bearbeitungsmaschine im Rundtaktprinzip mit integrierten Behandlungsstationen
  • Die Ausführung der omega erfolgt als 8- oder 4-Stationen-Maschine. Ausführung als Sondermaschine, die speziell auf die präzise Reinigung von langen Werkstücken eingesetzt wird
  • Behandlungsschritte, die erforderlich sind, um Werkstücke effektiv zu reinigen, sicher zu konservieren und effektiv zu trocknen
  • Die Reinigungstechnologie stellt sicher, dass auch bei langen Werkstücken die Reinigung innerhalb und außerhalb so effektiv durchgeführt wird, dass höchste Anforderungen an die Sauberkeit erreicht werden
  • Die Behandlung erfolgt in Kammer-Becken. In den einzelnen Kammern befinden sich auf das Werkstück angepasste Reinigung-Tools, um die Werkstücke mittels Umflutung, Spritzen, Abblasen, Heißluft- und Vakuumtrocknen zu behandeln.
  • Gezielte Reinigung von Serienteilen
  • Kombinierbar mit stoba ECM/PECM-Anlagen
  • Steuerung: SIEMENS