W prawie każdym warsztacie przeprowadza się pewnego rodzaju operacje czyszczenia części. W niektórych przypadkach proces czyszczenia części polega jedynie na jej wycieraniu przed zapakowaniem. W innych stanowić może jedynie wstęp do kolejnego etapu czyszczenia lub delikatnego wykończenia powierzchni. W warsztatach zazwyczaj określa się najodpowiedniejszą metodę czyszczenia dopiero po jakimś czasie, biorąc pod uwagę rodzaj wykonywanych prac oraz skuteczność danego procesu. Tak też było tak w przypadku spółki DuPage Machine Products (Bloomingdale, Illinois), w której zanim odkryto skuteczność stosowanego obecnie, opartego na węglowodorach systemu czyszczenia części, wypróbowano kilka innych metod.

Firma poddaje czyszczeniu tą metodą każdą wyprodukowaną część – miliony części rocznie, przeznaczonych głównie dla hydrauliki mobilnej i przemysłu motoryzacyjnego, produkowanych z takich materiałów jak stal nierdzewna 303, 304 i 416 oraz stal 12L14 i 1215. Szybkość i skuteczność systemu sprawiają, że czyszczenie takich ilości, tego typu materiałów stało się możliwe, choć nie zawsze było to takie pewne.

System czyszczenia części wykorzystujący węglowodory niechlorowane  używany jest do czyszczenia każdej części wyprodukowanej w głównym placówce DuPage Machine Products

Według Dave’a Knuepfera, prezesa oraz dyrektora generalnego spółki, DuPage przez lata wykorzystywała całą gamę metod czyszczenia części. Wyjaśnia on: “W latach 70-tych oraz 80-tych mieliśmy urządzenie do odłuszczania parą. Na początku lat 90-tych system wodny. W późnych latach 90-tych powróciliśmy do odtłuszczania parą. Ostatecznie, pod koniec 2004 roku kupiliśmy obecnie stosowany system.” Obecny system—Dürr Ecoclean Universal 81C—stosuje proces czyszczenia oparty na węglowodorach niechlorowanych.  Zapewnia to niezawodność czyszczenia opierającego się na rozpuszczalnikach, bez problemów środowiskowych związanych z użyciem tradycyjnych rozpuszczalników chlorowanych.

Proces

W trakcie pierwszego i drugiego kroku czyszczenia części są obracane w celu usunięcia pozostałości. Potem następuje odtłuszczanie parą i na zakończenie etap suszenia. W celu zwiększenia wydajności wszystkie kroki przeprowadzane są w warunkach próżniowych.

Operator ładuje wstępnie kosze z częściami na paletach, które podawane są dale  przez przenośnik. System automatycznego ładowania wciąga palety do komory roboczej przez przednią część maszyny.

Kosze z częściami można przetransportować do przedniej części maszyny ręcznie lub automatycznie. W DuPage kosze z częściami ładowane są wstępnie na palety na przenośniku, który automatycznie wprowadza je w cykl czyszczący. Aby całkowicie zapełnić komorę firma używa jednorazowo sześciu koszy, w przybliżeniu mających 23 centymetry szerokości, 46 centymetrów głębokości oraz 13 centymetrów wysokości, ułożonych obok siebie w dwóch warstwach. Kosze pozwalają na czyszczenie różnorodnych typów części bez konieczności dokonywania zmian, czy regulacji systemu.

Po załadowaniu koszy w komorze roboczej, drzwi zamykają się automatycznie, a komorę wypełnia płyn do czyszczenia z pierwszego zbiornika, zatapiając kosze i części. Po zanurzeniu części, środek czyszczący może je całkowicie otoczyć i wyczyścić zewnętrzne powierzchnie, jak również otwory i wgłębienia. Dzięki zastosowaniu technologii próżniowej nawet małe, ślepe otwory, mogą być skutecznie oczyszczone. Aby zwiększyć skuteczność czyszczenia system potrząsa koszami, w oparciu o zaprogramowane wzorce ruchów, wybierane przez operatora za pomocą sterownika (sterownik PLC Siemens S7). Kosze mogą obracać się w cylindrycznej komorze pod kątem od 10 do 360 stopni. Poruszanie się części w trakcie kąpieli czyszczącej i odtłuszczającej, w połączeniu z recyrkulacją płynu i/lub ultradźwiękami, usuwa pozostałości, z którymi sama kąpiel węglowodorowa mogłaby sobie nie poradzić.

Po kąpieli węglowodorowej, następuje opróżnienie komory z płynu czyszczącego. Opcjonalny, drugi zbiornik może zapewnić dodatkowe czyszczenie. Gdy nie jest stosowany, system przechodzi do czyszczenia gorącą parą oraz dokładnego suszenia próżniowego części, łącznie ze otworami i kanałami. Po suszeniu, drzwi komory roboczej otwierają się automatycznie, a czyste części są usuwane poza system czyszczenia, umożliwiając załadowanie następnej partii. Cały proces trwa od 6 do 12 minut, w zależności od części (ślepe otwory itp.) oraz ich stanu (czystości) przed czyszczeniem. Po opuszczeniu systemu, części są gorące w dotyku.

Widok wnętrza obudowy maszyny pokazuje prostą organizację komponentów, zapewniającą łatwy dostęp w trakcie konserwacji. Także duże drzwi w boku obudowy przyczyniają się do ułatwienia dostępu do mechanizmów. Na zdjęciu widoczne są dwa, w pełni zabezpieczone zbiorniki.

System Warty Inwestycji

Dave Knuepfer mówi, że firma jest całkowicie zadowolona z systemu Dürr. “Od 2004 roku, kiedy kupiliśmy system mieliśmy bardzo mało problemów konserwacyjnych” - wyjaśnia. “W innej placówce nadal posiadamy urządzenie do odtłuszczania parą, które wykorzystuje chlorek metylenu. Kiedy otworzyliśmy tą placówkę zaczęliśmy przywozić właśnie tam wszystkie części do czyszczenia, ale w dłuższej perspektywie okazało to się niepraktyczne. Znałem ten system (Dürr) i wydawało się, że jest to coś, co mogłoby sprawdzić się u nas zastosowanie. Przeniesienie tu starego urządzenia do odłuszczania parą kosztowałoby aż 75,000$, dlatego postanowiliśmy zainwestować w system Dürr.”

W DuPage bardzo ważne były także względy środowiskowe, a ten system jest mu bardzo przyjazny. “Nasze stare urządzenie do odłuszczania parą to sztandarowy model ze wszystkimi niepotrzebnymi własnościami—w pełni zgodny ze wszystkimi standardami EPA (Agencji Ochrony Środowiska). Ceny rozpuszczalników są wysokie i nawet nie wliczając kwestii związanych z ochroną środowiska, musimy się tu liczyć ze znacznymi wydatkami. Ponieważ rozpuszczalnik węglowodorowy izopar jest przyjazny dla środowiska, nie mieliśmy żadnych problemów z uzyskaniem pozwolenia na jego użytkowanie (dożywotniego pozwolenia) od Agencji Ochrony Środowiska. Sterowanie pracą systemu Dürr jest proste, wymaga jedynie minimalnego szkolenia.”

W porównaniu z wykorzystywanymi wcześniej systemami wodnymi, system Dürr jest szczególnie skuteczny. “W przypadku sytemu wodnego zbyt dużo części przeznaczaliśmy na złom. Prosisz się o kłopoty za każdym razem, gdy dopuszczasz do kontaktu stali z wodą. Chociaż cena samego systemu Dürr może wydawać się wysoka stwierdziliśmy, że jest on zdecydowanie wart swojej ceny. Jest to niewątpliwie najszybsza, najbardziej skuteczna metoda, jakiej spróbowaliśmy. Części wychodzą zupełnie suche. Po przejściu na ten system nie mieliśmy żadnych uwag odnośnie czystości naszych elementów od klientów; ponieważ szczególnie skuteczny jest inhibitor rdzewienia, nie zauważyliśmy jakichkolwiek problemów związanych z rdzewieniem urządzenia.” W pełni klimatyzowanym zakładzie, wilgotność jest ograniczona do minimum, co pomaga w zachowywaniu części wolnych od rdzy. Knuepfer kontynuuje: “Po tym jak części dotrą do klienta i zostaną umieszczone na półkach, bez klimatyzacji, można spodziewać się różnych rezultatów, jednakże mieliśmy bardzo mało problemów z rdzą.”

W DuPage ten system czyszczenia części udowodnił, że jest wysoce skuteczną metodą czyszczenia wykorzystującą niechlorowane węglowodory, aby bezpiecznie i ekonomicznie używać rozpuszczalników do usuwania olejów, smarów/tłuszczy, emulsji oraz szlifierskiej cieczy chłodzącej zawierającej drobne cząstki metalu pomiędzy (oraz po) procesami produkcji. Knuepfer czuje, że była to warta swojej ceny inwestycja i rozważa zainstalowanie drugiego takiego urządzenia.

Artykuł pochodzi z portalu: www.productionmachining.com

Autor: Chris Felix