• Home
  • Technische Sauberkeit
  • Reinraum
  • Messtechnik
  • Bekleidung
  • Verbrauchsmaterial
  • Veranstaltungen
  • Virtual Reality Galerie
  • Anzeige


    13. Oktober 2011

    CO2-Schneestrahltechnik – Interview mit Dipl.-Ing. Hans-Jörg Wössner

    Immer mehr Unternehmen richten ihre Produktionsstätten unter reinraumtechnischen Aspekten ein. Zur Reinigung von Bauteilen und anderen Produkten ist unter anderem auch die CO2-Schneestrahl-Reinigung nicht mehr wegzudenken und erzielt in der Sauberfertigung innerhalb der ablaufenden Produktionsprozesse mehr und mehr an Gewicht. Wir haben nachgefragt.

    CO2-Schneestrahlreinigung

    Wirkprinzip der CO2-Schneestrahl-Reinigung (Foto: acp)

    Die apc – advanced clean production GmbH ist u.a. auf das CO2-Schneestrahl-Reinigungsverfahren spezialisiert, das am Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart entwickelt wurde. Das Unternehmen acp wurde im Jahre 1997 in Stuttgart gegründet und verfügt auch über die Kooperation innerhalb der mittelständischen Firmengruppe über eine mehr als 30-jährige Erfahrung im Maschinenbau für die Mechatronik- und Mikrotechnikindustrie. Wir werfen einen Blick hinter die Kulissen modernster CO2 Schneestrahl Reinigungsverfahren. Im Gespräch mit Dipl.-Ing. Hans-Jörg Wössner, Mitglied der Geschäftsleitung der acp GmbH.

    Dipl.-Ing. H.-J. Wössner

    Dipl.-Ing. Hans-Jörg Wössner, acp GmbH (Foto: acp)

    Herr Wössner, wie lange gibt es schon Verfahren, die mittels CO2-Schneestrahl zur Reinigung von Bauteilen in der Sauberfertigung eingesetzt werden?

    In den 1990er Jahren wurde das sogenannte CO2-Schneestrahlverfahren der acp entwickelt, um einen automatisierten Reinigungsprozess für mechatronische und mikomechanische Produkte und deren Komponenten anbieten zu können. Dies als ein Beitrag zur direkten Integration der Reinigung in Produktionslinien bei geringem Platzbedarf.

    Welche Vorteile ergeben sich aus dieser Form der Reinigung im Vergleich zu anderen Reinigungsverfahren? Die CO2-Schneereinigung bietet ja im Gegensatz zu Nass-Reinigungssystemen eine trockene Reinigung.

    Vorteile sind:

    • schonendes und effektives Reinigen von empfindlichen und feinststrukturierten Oberflächen
    • hohe Reinigungsleistung durch Überschall-Mantelstrahl
    • minimaler Medienverbrauch durch gezielte Anpassung durch die jeweilige Reinigungsaufgabe
    • sehr gute Automatisierbarkeit durch einfache Medienversorgung und kurze Ansprechzeiten (Taktzeiten von wenigen Sekunden möglich)
    • trockene, rückstands- und lösungsfreie Reinigung, deshalb kein Trockungsprozess
    Bondfläche

    Bondfläche vor und nach der Reinigung (Foto: acp)

    Dieses Reinigungsverfahren verwendet feste CO2-Eiskristalle als Strahlmedium. Wie müssen wir uns das Wirkprinzip dieser Systeme vorstellen? Zum Einsatz kommt insgesamt eine Kombination aus mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften?

    Das flüssige CO2 wird mittels der patentierten Zweistoffmantelstrahldüse entspannt. Durch die Abkühlung entstehen feine CO2-Kristalle, die mit Druckluft aus derselben Düse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt werden. Daraus ergeben sich vier Effekte an der Oberfläche des Werkstücks beim Auftreffen des CO2-Schneestrahls:

    • Sublimationsimpuls durch die 600-fache Volumenzunahme des CO2, mit einem Spüleffekt vergleichbar
    • Lösemitteleffekt durch die Änderung des Aggregatzustands. CO2 wirkt in einem Temperaturfenster mit lösemittelähnlichen Eigenschaften
    • Impulseffekt aus der kinetischen Energie der feinen CO2-Kristalle
    • Thermospannungen aus der schnellen Temperaturabsenkung in den Verunreinigungen und der Normaltemperatur im Werkstück unterstützen den Reinigungsprozess

    Wie lassen sich die Ergebnisse der CO2-Schneereinigung im Vergleich zu anderen Reinigungsverfahren beschreiben?

    • Das acp-Schneestrahlverfahren ermöglicht eine einfache Prozessführung und Handhabung, direkt aus dem flüssigen CO2 werden die feinen CO2-Kristalle erzeugt
    • Standardisierte Prozessmodule ermöglichen leichte Anpassbarkeit bei Produktänderungen oder Weiterverwendung für andere Reinigungsaufgaben
    • geringer Platzbedarf
    • direkte Integration in die Produktionslinie, bis in den Sekundentaktbereich kurze Durchlaufzeit
    • unterstützt “one-piece-flow”
    • Werkstück ist sofort trocken und rückstandsfrei sauber
    • keine Wartung bzw. Aufbereitung von Reinigungsmedien
    • komplexe Geometrien mit Sacklöchern und Hinterschneidungen können gereinigt werden
    • hohe Medienreinheit und gleichbleibende Qualität durch die acp-Prozesstechnik
    • kein Trocknungsprozess

    Mit welchem Verbrauch an CO2 muss bei diesen Reinigungsverfahren gerechnet werden?

    In der Regel 0,14 kg in 60 Sekunden. Häufig gibt es Anwendungen mit ca. 10-Sekundentakt, dabei ist der CO2-Verbrauch 1/6.

    CO"-Schneestrahl

    CO2-Schneestrahl aus der acp-Düse (Foto: acp)

    Profitiert auch die Umwelt vom Einsatz modernster CO2-Schnee-Reinigungsverfahren?

    Umweltneutrales CO2 kommt als Reinigungsmedium zum Einsatz, welches z. B. aus dem Abgas der chemischen Industrie gewonnen wird. Der Vorteil ist es, dass keine Reinigungsmedien gezielt hergestellt werden müssen. Es entfällt auch die Wiederaufbereitung bzw. die Filterung.

    Unternehmer interessieren sich natürlich immer auch für Faktoren wie etwa Kosten und Qualitätssteigerungen der Produkte. Wie lassen sich die CO2-Schnee-Reinigungsverfahren dahingehend einordnen?

    Hohe Ansprüche werden erreicht wie auch geringer Aufwand und Platzbedarf für die Integration in Produktions- bzw. Montageprozesse. One-piece-flow und kurze Durchlaufzeit in der Produktion werden maßgeblich unterstützt. Verschiedene Unternehmen haben ihre Serienfertigung von anderen Reinigungsverfahren auf die CO2-Schneestrahlreinigung umgestellt.

    Wenn wir einmal in die Zukunft schauen: Sicher wird auch im Bereich CO2-Schnee-Reinigung weiter geforscht. Welche Herausforderungen stellen sich für die Zukunft? Gibt es noch offensichtliche Defizite, an denen mit Hochdruck gearbeitet wird oder sind CO2-Schneestrahl-Reinigungssysteme weitgehend ausgereift?

    Unsere CO2-Schneestrahltechnik wurde kontinuierlich für den Einsatz in der Serienfertigung mechatronischer und mikromechanischer Produkte weiterentwickelt. Somit ist es der acp gelungen weitere Anwendungen im Bereich Automotive und Mikrotechnik zu erschließen. Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit waren und sind für uns die Motivation unseren Kunden die beste Lösung zu bieten.
    Mit unseren Produkten und unserem Know-how sind wir gut aufgestellt und können ein breites Spektrum an Aufgaben aus verschiedenen Branchen weiter erschließen. Selbstverständlich beobachten wir Trends und Ziele in den jeweiligen Branchen. Zum gegebenen Zeitpunkt werden wir über die Ergebnisse berichten.

    Vom 25. Bis 27. Oktober 2011 findet die parts2clean 2011 in Stuttgart statt. Welche Erwartungen stellen Sie an die diesjährige Messe-Veranstaltung für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung, die Experten dieser Branche schon mit Spannung erwarten?

    Ich freue mich auf viele interessante Fachgespräche. Gerne finden wir dabei mit unseren Kunden die beste Reinigungslösung.

    Wo können Interessenten Sie auf dieser Messe finden und was werden Sie präsentieren?

    Unser Messestand bei der p2c in Halle 1, Stand C 316. Das Thema lautet: Integration Reinigungsprozess in den Produktionsprozess.

    - Das Interview führte Ursula Pidun

    Verweise:

    Reinraum-Reinigung -mehr als nur sauber Teil1
    Reinraum-Reinigung im Fokus Teil2
    Reinigung von Reinräumen – spezialisiertes Personal Teil3

    Weitere Interviews:

    Technische Sauberkeit -Interview mit Dipl.-Ing. Hans Illig
    Interview mit Dipl.-Ing. Hans Illig (Teil2)
    Reinster Reinraum – Interview mit Dipl.-Biol. Markus Keller
    Zukunft Reinraumbekleidung: INTERVIEW mit Carsten Moschner>
    Reinraum: Interview mit DI Jörg Vierhaus
    Reinraumtechnik: Interview mit Dr. Lothar Gail


    Verfasst von Ursula Pidun

    Zu diesem Artikel gibt es Noch keine Kommentare. Kommentar verfassen »

    Veröffentlicht in Interview, Technische Sauberkeit

    Schlagwörter


    « »

    Both comments and pings are currently closed.

    Comments are closed.


    Online Magazin Konzept und Realisierung Barrakuda Onlinemarketing