Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik präsentiert innovatives Werkzeug zur Reinigung von Bauteilen

Die Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik FAR feierte auch auf der parts2clean 2012 ihr 10-jähriges Bestehen. Sie nutzte das Jubiläum u.a. zur Präsentation neuester Technologien und Prüfverfahren für die fertigungsintegrierte Reinigung und Analyse von Bauteilen. Interessenten konnten sich ein Bild zu einem innovativen Werkzeug verschaffen, das Reinigungsprozesse mit überkritischem Kohlendioxid sowie mit CO2-Schnee in einem Arbeitsschritt miteinander vereint.

.Hinter der Neuentwicklung stehen Überlegungen wie etwa die fortschreitende Minituarisierung sowie immer komplexere Bauteile, die Hersteller von Reinigungstechnologien und -werkzeugen vor immense Herausforderungen stellt.

Zur Entfernung feinster Schmutzpartikel haben sich Reinigungsverfahren mittels Anwendung von Kohlendioxid (CO2) als besonders effektiv herauskristallisiert. Auf der parts2clean präsentierte das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA nunmehr ein Werkzeug, mit dem Bearbeitungsrückstände aus schwer zu reinigenden Bauteilinnenbereichen wie etwa Sack- oder Bohrlöchern vollständig entfernen werden können.

Verbundprojekt „DeepClean“

Das Werkzeug wurde innerhalb des Verbundprojekts „DeepClean“ entwickelt. Den Forschern und Entwicklern vom IPA gelang es damit, gleich mehrere CO2-Reinigungsvarianten in nur einem einzelnen Reinigungsschritt zu vereinen: Die Entfettung mit überkritischem CO2 und das Lösen von Partikeln mit CO2-Schneekristallen.

Dipl.-Ing. Dr. Markus Rochowicz (IPA) erläutert die Funktionsweise wie folgt:

„Bei einem Druck ab 74 bar und einer Temperatur von 31 Grad Celsius wechselt das Kohlendioxid in einen neuen Aggregatzustand. Es wird überkritisch. In diesem Zustand nimmt es Fremdstoffe wie Öle und Fette auf. Durch das Aufsetzen des Werkzeugs auf das Bohrloch wird der Innenbereich des Bauteils hermetisch abgeschlossen und anschließend mit überkritischem CO2 gespült und entölt. In der zweiten Stufe wird beim Öffnen des Reinigungswerkzeugs CO2-Schnee erzeugt, der nun Partikeln aus dem Bauteil beseitigt. Die in der Düse des Reinigungswerkzeuges entstehenden CO2-Schnee-Kristalle haben einen so hohen Impuls, das sich selbst kleinste Partikeln effizient entfernen lassen, ohne die gereinigten Oberflächen zu schädigen. Da das CO2 unmittelbar nach der Reinigung wieder von der festen in die gasförmige Phase übergeht, die Schneekristalle also verdampfen, ist das zu säubernde Bauteil vollständig trocken – ein Vorteil bei feuchtigkeitsempfindlichen Materialien.“

Werkzeug steht in den IPA-Analytiklaboren bereit

Die kompakten Maße der Reinigungsdüsen ermöglichen nunmehr den Einsatz des Werkzeugs zum manuellen Säubern von Bauteilen oder aber auch zur Integration auf engstem Raum in vollautomatisierten Montagevorgängen. So etwa im Automobilbereich innerhalb eines laufenden Produktionsprozesses zur Lösung von Rückständen an der Hydraulik, dem ABS-System oder dem Verteilerblock. Doch auch andere Branchen profitieren von dem neu entwickelten, innovativen Werkzeug. Innerhalb der Medizintechnik kann es zum Reinigen von Endoskopen, Kanülen oder Zahnimplantatsockeln zur Anwendung kommen. „Auch Hersteller aus der Halbleiter- und der Pharmabranche sowie der optischen und der Luft- und Raumfahrtindustrie dürften sich für das Exponat interessieren“, erläutert Rochowicz. Das neuentwickelte Werkzeug steht nach der Stuttgarter Messeveranstaltung in den hochspezialisierten CO2-Reinigungs- und Analytiklaboren des IPA Unternehmen für industrielle Reinigungsversuche zur Verfügung.

Weitere Infos:
Fraunhofer Allianz Reinigungstechnik

 
Fraunhofer IPA: Zehn Jahre Technische Sauberkeit:

Verweise:

Restschmutzanalyse zur Bestimmung der Oberflächensauberkeit
Hans Illig – Pionier in der Technischen Sauberkeit
Technische Sauberkeit – Interview mit Dipl.-Ing. Hans Illig
Interview mit Hans Illig Teil2
Restschmutz vermeiden – aber wie?
Portrait Volker Burger – Experte für Restschmutzanalysen
Verfahren zur Partikelmessung
Automatische Partikel-Indentifikation
Messverfahren – Die Abklingmessung
Korrelative Mikroskopie zur Partikel-Analytik
Mikrotomographie zur Partikel-Analyse
Partikel – Störgrößen bei Messverfahren
Der „Illig“-Wert
Gravimetrie – Wägen im Mikrogramm-Bereich