Abbildung 1: Auswertung des Reinigungsergebnis beim Automobilhersteller. Für eine optimale Umformung müssen Platinen frei von Partikeln sein und sollten einen optimal dosierten Schmierfilm aufweisen.
Foto: Wandres

Reinigen

Kombinierte Reinigung und Beölung in der Pressenlinie

Für die Umformung müssen Platinen partikelfrei sein und einen optimalen Schmierfilm aufweisen. Zur Reinigung empfiehlt Wandres die Schwertbürsten-Technologie.

Die Reinigung von Platinen ist wichtig, denn selbst kleinste Partikel auf der Oberfläche von Platinen können beim Umformen gravierende Folgen haben. Sie beschädigen die Pressenwerkzeuge und verursachen irreversible Eindrücke in den Blechen. Aufwändige Nacharbeiten und eine hohe Ausschussrate sind die Folge.

Reinigungstechnik mit Schwertbürsten

Verschiedene Hersteller von Beölungsanlagen bieten eine integrierte Reinigungseinheit an. Die von der Firma Wandres GmbH Micro-Cleaning entwickelte Schwertbürsten-Technologie wird hierbei weltweit eingesetzt.

  • Die Linearbürsten wischen quer über die durchlaufende Platine und entfernen vorhandene Partikel von der Oberfläche. Durch eine permanente Selbstreinigungsfunktion werden die aufgenommenen Partikel von den Filamenten der Bürsten gelöst und der Absaugung zugeführt. Mit Hilfe dieser Technik werden reproduzierbare Ergebnisse und ein wartungsarmer Dauerbetrieb sichergestellt.
  • Die Grundbeölung verbleibt größtenteils auf der Oberfläche und wird durch die Wischbewegung der Bürsten homogenisiert.
  • Auch Aluminiumplatinen mit Hot Melts können problemlos gereinigt werden. Dadurch wird eine Wechselproduktion von Stahl und Aluminium ermöglicht.

Bedarfsgerechte Beölung

Vor der Umformung kann je nach Bedarf ein genau dosierter Film des benötigten Schmierstoffs auf die sauberen Platinen aufgetragen werden. Beölungssysteme mit integrierter Reinigung im Ingromat-Verfahren werden bereits von mehreren namhaften Herstellern angeboten. Dabei kommen unterschiedliche Beölungstechniken mit jeweils spezifischen Vorteilen zum Einsatz. Der Anwender kann somit je nach Anforderung ein passendes Beölungssystem auswählen.

Technische Funktionen überzeugen in der Praxis

Hersteller, die in ihre Beölungsanlagen die Originalaggregate aus dem Hause Wandres integriert haben, erhalten von ihren Endkunden regelmäßig sehr positive Rückmeldungen, wie das Unternehmen erklärt. Die Reinigungstechnik überzeuge im industriellen Dauereinsatz mit technisch ausgereiften Alleinstellungsmerkmalen.
Die verwendeten Linearbürsten werden nach höchsten Qualitätsstandards produziert und haben eine durchschnittliche Standzeit von 4.000 Stunden. Da der Arbeitstrum auf einem pneumatisch geregelten Druckpuffer (siehe Abb. 2) flexibel gelagert ist, werden unterschiedliche Blechstärken automatisch ausgeglichen und Tailored Blanks bei gleichmäßigem Bürstenandruck optimal gereinigt.

Abbildung 2: Schwertbürste mit Druckpuffer

Feinste Partikel entfernen

Die Linearbürsten können mit der Reinigungsflüssigkeit Ingromat leicht befeuchtet werden. Dadurch wird die Aufnahme feinster Partikel ermöglicht und gleichzeitig ein Verkleben der Filamente mit wachsartigen Schmierstoffen verhindert. Das Ingromat kann auch intervallweise aufgetragen werden, um eine verstärkte Selbstreinigung zu erzielen, beispielsweise vor dem Wechsel von Aluminium zu Stahl.

Ansammlungen von Trockenschmierstoffen, Ölen und Partikeln werden im thermisch unterstützten Selbstreinigungsverfahren (siehe Abb. 3) fließfähig und können problemlos abgeführt werden. Durch einen Zyklon-Abscheider wird das Gemisch in einen Auffangbehälter geleitet und kann auf einfache Weise entsorgt werden.

Experimentelle Untersuchung der Reinigungsleistung

Bei einem Automobilhersteller wurde dieses Jahr zusammen mit dem Anlagenbauer ein Experiment zur Bewertung der Reinigungsleistung durchgeführt. Getestet wurde eine Beölungsanlage mit einer integrierten Reinigungseinheit vom Typ Wandres Una H-BB 121.

  • Auf zwei Automobil-Platinen aus verzinktem Stahl wurden zunächst jeweils 12 Sektoren markiert.
  • Auf die leicht ölige Oberfläche wurden zusätzlich zur bereits bestehenden Kontamination Stahlpartikel in unterschiedlicher Größe aufgetragen.

Um die Oberfläche vor und nach der Reinigung zu vergleichen, wurden zwei unterschiedliche Methoden angewendet:

  • Bei der direkten Untersuchung mit einem digitalen Mikroskop wurde zunächst die Größe vorhandener Partikel bestimmt.
  • Außerdem wurden Stempel-Proben entnommen und anschließend mit Hilfe eines Mikroskopsystems für automatisierte Partikelmessung analysiert.

„Das Reinigungsergebnis war bei allen Proben sehr gut"

Auf allen 24 Sektoren fiel das Testergebnis sehr gut aus. Nach der Reinigung konnte lediglich auf 2 Sektoren jeweils ein sehr kleiner Partikel mit einer Größe von 10-20 µm festgestellt werden (siehe Abb. 4). Diese Partikel haben nach Aussage des Herstellers keinen Einfluss auf die Oberflächenqualität der Platinen.
Der zuständige Produktionsleiter zeigte sich mit dem Versuchsergebnis sehr zufrieden: „Das Reinigungsergebnis war bei allen Proben sehr gut und erfüllt problemlos die Anforderungen der Automobilindustrie. Die Homogenisierung der Grundbeölung ist ein zusätzlicher positiver Effekt.“

Deutlich ökonomischer als Waschmaschinen

Die Reinigung mit Schwertbürsten-Technologie führt laut Wandres zu Ergebnissen, die mindestens so gut sind, wie herkömmliche Waschverfahren mit Emulsionen oder Ölen. In der Regel wird die Reinigungsleistung sogar übertroffen. Der Wartungsaufwand und die Betriebskosten fallen jedoch um ein Vielfaches geringer aus, als bei herkömmlichen Platinen-Waschmaschinen. Daher haben sich bereits mehrere Automobilhersteller beim Retrofit der Pressenlinie für einen Austausch des Reinigungssystems entschieden. Für diesen Fall hat Wandres eine eigenständige Reinigungseinheit mit präzisem Transportsystem entwickelt. 

Wandres stellt sein Portfolio für industrielle Anwendungen natürlich auch auf der Blechexpo 2019 aus. Informationen zu Halle und Stand finden Sie hier.

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