01.12.20 – Teilereinigung

Smarte Lösung für die Präzisionsreinigung

Mit der „Ucmsmartline“ hat UCM eine neue Anlagenserie für die bedarfsgerechte Ultraschallreinigung von Bauteilen entwickelt. Sie basiert auf standardisierten Modulen samt Steuerungstechnik für die Verfahrensschritte Reinigen, Spülen, Trocknen, Be- und Entladen sowie einem flexiblen Transportsystem.

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Das modulare Konzept der „Ucmsmartline“ ermöglicht den individuellen Aufbau von Ultraschall-Reihentauchanlagen für ein breites Anwendungsspektrum. © UCM

 
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Der serienmäßige Transportautomat verfügt über einen Servoantrieb für den schonenden Werkstücktransport und teilespezifischen Lift-Out zur Vortrocknung aus dem letzten Spülbecken. © UCM

 
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Mit der Reihentauchanlagenserie Ucmsmartline reagiert der Schweizer Hersteller auf einen Trend, der sich in verschiedenen Branchen seit geraumer Zeit abzeichnet und verstärkt: Durch neue und höhere Produktanforderungen, veränderte Fertigungs-, Füge- und Beschichtungsverfahren sowie teilweise strengere regulatorische Vorgaben wachsen die Ansprüche an die Bauteilsauberkeit.

Unternehmen aus der Medizintechnik, Uhren- und Schmuckindustrie, Optik, Feinwerk- und Mikrotechnik, Automobil- und Zulieferindustrie, Maschinenwerkzeugherstellung oder Beschichtungsindustrie stehen so vor der Herausforderung, die gestiegenen partikulären und filmischen Sauberkeitspezifikationen prozesssicher und zu wettbewerbsfähigen Kosten zu erfüllen. Ähnliches ist in den Bereichen MRO (Maintenance, Repair, Overhaul) und bei der Aufbereitung von Produkten unter anderem aus der Luftfahrtindustrie, Elektronik und dem medizinischen Bereich zu beobachten.

Gezielt anpassbar und erweiterbar

Für dieses breite Anwendungsspektrum lassen sich dank des modularen Konzepts der Ucmsmartline sehr kompakte Ultraschall-Reihentauchanlagen mit drei bis zu neun Reinigungs- und Spülstufen für die Vor-, Zwischen- und Endreinigung individuell konfigurieren und jederzeit an sich verändernde Marktbedingungen anpassen. Dafür stehen Zweier- und Dreiermodule für die Prozessschritte Reinigen und Spülen beziehungsweise Reinigen, Reinigen und Spülen zur Verfügung, die beliebig kombiniert werden können. Mit einem weiteren Modul lassen sich zweistufige Fein- und Feinspülprozesse mit Osmose- oder VE-Wasser, das in Kaskade geführt wird, integrieren.

Die Ausstattung der serienmäßig beheizten und mit einem Filterkreislauf ausgestatteten Reinigungseinheiten mit Ultraschall ist ebenfalls anpassbar. So ist der Einsatz von Mono- (25, 40, 80 kHz), Twin- (25/50, 40/80 kHz) und Multifrequenzultraschall (40/80/120 kHz) möglich. Platziert werden die Ultraschallschwinger am Boden und/oder einer Seite der 370 x 420 x 390 mm (L x B x H) messenden Wannen. Die Teile werden durch Infrarotstrahlungswärme, Warmluft oder unter Vakuum getrocknet. Je nach Anwendungen lassen sich beide Trocknungstechnologien auch kombiniert einsetzen. Beim Be- und Entladen lässt sich die Ucmsmartline mit frontseitig oder seitlich angeordneten Stationen den jeweiligen räumlichen Bedingungen anpassen. Es kann manuell oder automatisiert durchgeführt werden.

Für Reinigungsanwendungen, die eine sehr saubere Umgebung erfordern, lässt sich die Anlage je nach Länge mit ein bis zwei HEPA-Filtern auf dem Gehäusedach ausstatten. Üblicherweise kommen dafür zwei Flow-Boxen zum Einsatz, die im Bereich von der letzten Spülstation bis zur Entladung eine Reinraumatmosphäre erzeugen. Auch die Anbindung an einen Reinraum ist realisierbar.

Auf Prozesssicherheit ausgelegt

Der Teiletransport innerhalb der Anlage erfolgt durch einen serienmäßigen Transportautomaten mit Servoantrieb. Er ermöglicht es, die Transportgeschwindigkeit exakt an das Teilespektrum anzupassen. Dies stellt eine schonende Behandlung der Teile während der Prozesse sicher: Beschädigungen und Kratzer an empfindlichen Werkstücken werden ebenso verhindert wie das Aufschwimmen von Bauteilen. Außerdem kann für einen hohen Durchsatz überall dort, wo es möglich ist, schnell gefahren werden. Ein weiterer Vorteil des Servoantriebs ist der teilespezifische Lift-Out aus der letzten Spülwanne zur Vortrocknung der Teile. Dies trägt dazu bei, dass bei der nachfolgenden Trocknung eine Fleckenbildung vermieden wird.

In der Standardausführung verfügt der Automat über ein statisches Transportgestell aus Edelstahl für ein maximales Chargengewicht von 20 kg. Für die Reinigung von Schüttgütern mit verstärkter Warenbewegung steht ein Transportgestell mit horizontaler Drehung zur Verfügung. Ein weiteres Transportgestell ermöglicht vertikale Drehbewegungen mit 200 min-1 in den Nassstufen und bis zu 1000 min-1 im Trockenprozess. Es kommt unter anderem für die Reinigung von Mikrolinsen in der Optik zum Einsatz. Um hohe Durchsatzanforderungen zu erfüllen, kann die Anlage mit einem zweiten Transportautomaten ausgeführt werden.

Für ein anforderungsgerechtes und gleichbleibend gutes Reinigungsergebnis sorgt auch der von UCM entwickelte Seitenüberlauf: In allen Reinigungs- und Spülwannen werden die Medien von unten eingebracht, nach oben transportiert und laufen dann an zwei Seiten über. So entsteht in den Becken eine permanente Strömung, die einerseits eine intensive Behandlung der Teile gewährleistet. Andererseits werden abgereinigte Partikel und andere Rückstände sofort aus den Becken ausgetragen. Dies minimiert das Risiko einer Rückkontamination der Teile beim Herausheben beziehungsweise Umsetzen. Bei der Gestaltung der Wannen lag ein Augenmerk darauf, dass sie schnell vollständig entleert werden können und sich keine Schmutznester bilden. Dies trifft auch auf die Verrohrung der Anlage zu, die für Temperaturen bis 70 °C ausgeführt ist.

Integrierte Elektro- und Steuerungstechnik

In jedes Modul der neuen Ucmsmartline ist die Elektro- und Steuerungstechnik bereits integriert. Diese Plug-and-Play-Ausführung leistet einen entscheidenden Beitrag zum platzsparenden Aufbau der Ultraschall-Reihentauchanlagen. Es wird keine Fläche für einen separaten Schaltschrank benötigt. Außerdem lassen sich die Anlagen schnell in Betrieb nehmen und jederzeit erweitern.

Neben ihrer Leistungsfähigkeit und Flexibilität will die aus elektropoliertem Edelstahl gefertigte, komplett geschlossene Ucmsmartline auch durch ihr Design überzeugen. Die serienmäßige Frontverkleidung aus Sicherheitsglas ist dabei nicht nur ein optisches Element. Sie verhindert, dass Dämpfe aus der Anlage in die Umgebung gelangen, die je nach eingesetztem Reiniger ein Gesundheitsrisiko darstellen können. Im Vergleich zu offenen Anlagen, die häufig angeboten werden, verringert die Verkleidung auch Wärmeverluste. Sie reduziert dadurch den Energiebedarf ebenso wie die verdeckelten Trockner. Letztere verkürzen zusätzlich die Trocknungszeiten. Die PC-basierte Steuerung der Anlage kann über Schnittstellen in übergeordnete MES-Systeme eingebunden werden.

Durch ihre Modularität und hohe Flexibilität sowohl bei der Anlagenkonfiguration als auch der Prozessgestaltung deckt die neue Ucmsmartline ein breites Anwendungsspektrum in Hightech-Industrien sowie in den Bereichen MRO und Aufbereitung ab. Gleichzeitig ermöglicht das moderne Baukastenprinzip eine kosteneffiziente Produktion und vergleichsweise kurze Lieferzeiten.

UCM AG
Langenhagstrasse 25
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