17.06.19
Schüttgut im Fertigungslauf reinigen
Massenteile werden meist als Schüttgut in Batchprozessen gereinigt. Dies schafft potenziell Engpässe in der Produktion. Eine von Weber Ultrasonics und Dr. Ing Gössling entwickelte Ultraschallanlage zur fertigungsintegrierten Einzelteilreinigung wäre die Alternative.
Auf einem 800 mm breiten Förderband durchläuft der „Einzelteile-Teppich“ die mit 3800 l Reinigungsmedium gefüllte Arbeitskammer. © Weber Ultrasonics
Die Leistung der Ultraschall-Hutschienengeneratoren lässt sich zwischen 10 % bis 100 % in Schritten je 1 % regeln und an teilespezifische Reinigungsprogramme anpassen. © Weber Ultrasonics
In production processes integrated cleaning of bulk material
Bulk parts are usually cleaned in batch processes. This can potentially create a “bottleneck”in production. The alternative could be a system developed by Weber Ultrasonics and Dr. Ing Gössling for production-integrated cleaning of individual parts.
Batchreinigen von Massenteilen ist kostspielig, das Handling für das Umpacken der Werkstücke in Reinigungsbehältnisse und anschließende Entnehmen für den nächsten Fertigungsschritt aufwendig. Außerdem beansprucht die Teilereinigung in Batchprozessen viel Zeit. Oft kommt es dadurch zu Stau in der Produktion. Außerdem besteht bei der Batchreinigung das Risiko einer Teilevermischung. Dieser Nachteile wegen suchte ein Hersteller von Massenteilen nach einer Lösung zur schnellen und kontinuierlichen Inline-Reinigung im Fertigungstakt ermöglicht. Zeitvorgabe war 50 s.
Weber Ultrasonics – führend bei Ultraschallkomponenten und -lösungen für das Schweißen, Schneiden und Reinigen – und die auf Förder-, Verfahrens- und Automationssysteme spezialisierte Dr. Ing. Gössling Maschinenfabrik nahmen die Herausforderung an. Auf Basis der Prozessentwicklung im Technikum von Weber Ultrasonics konzipierten die Unternehmen ein Förder- und Anlagenkonzept für die Einzelteilreinigung von Schüttgut.
Inline-Reinigung für 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. Dieser durchläuft in vorgegebener Geschwindigkeit die mit rund 3800 l Reinigungsmedium gefüllte Arbeitskammer. Dort sind oben drei Tauchschwinger mit einer Frequenz von 25 kHz angeordnet. Sie übertragen die von drei Hutschienen-Generatoren „HS 1“ mit je 1000 W Leistung erzeugten Schallwellen in die Reinigungsflüssigkeit. Zwecks optimaler Schallabgabe können die Schwinger in Höhe und Abstand zueinander verstellt werden. 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. Sie 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 sogenanntes Polterband geleitet, das mit drei Heißluftgebläsen ausgestattet ist. Sie sorgen auf einer Strecke von rund 1,5 m für ausreichende Teiletrocknung. Nach der Reinigung und Trocknung werden die Teile automatisch zum nächsten Fertigungsschritt transportiert.
Abgestimmte Ultraschalltechnik
Die Tauchschwinger sind als Langlebe-Version ausgeführt. Sie haben unter anderem eine lasergeschweißte Kapsel. Dadurch wird einerseits eine beispielhafte Verzugsarmut und Maßhaltigkeit erreicht, andererseits eine 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. Die Leistung kann im Bereich von 10 % bis 100 % in Schritten je 1 % geregelt werden und lässt sich dadurch an teilespezifische Reinigungsprogramme anpassen.
Weber Ultrasonics AG
Im Hinteracker 7
76307 Karlsbad
Ansprechpartner ist Claudia Meder
Tel.: +49 7248 9207-0
Dr. Ing. Gössling Maschinenfabrik GmbH
Kapellenweg 40
46514 Schermbeck
Tel.: +49 2853 9144-0
