Nieuwe reinigingsoplossingen voor gewijzigde eisen

Processen als coaten, verlijmen, afdichten en lakken vereisen schone en deels ook geactiveerde oppervlakken. Hiervoor heeft Ecoclean nieuwe reinigingsoplossingen ontwikkeld, waaronder de combinatie van natchemische en lagedruk-plasmareiniging in één installatie. Een andere innovatie is de integratie van verschillende applicaties, zoals atmosfeerdrukplasma, laser, CO2-sneeuwstralen en/of oppervlakte-inspectie voor partiële en volvlakse reiniging respectievelijk activering in één systeem. Hiermee kunnen nagenoeg alle voorbehandelingseisen worden afgedekt.

Of het nu de auto- en toeleveringsindustrie, de machinebouw, luchtvaart, fijn- en micromechanica, medische techniek, optica, elektronica of andere industriesectoren betreft – teneinde bij (na)bewerkingsprocessen kwaliteitsproblemen te vermijden en een onberispelijke werking van de producten te waarborgen, vindt overal reiniging van componenten plaats. In tal van branches stond daarbij de afgelopen jaren voornamelijk de verwijdering van deeltjesvervuiling centraal. Dankzij nieuwe of gewijzigde fabricage-, voeg- en coatingtechnologieën en dito materialen en materiaalcombinaties winnen filmresten, bijvoorbeeld resten van bewerkings- en conserveringsmiddelen, scheidingsmiddelen, siliconen en andere fabricagehulpstoffen of zelfs vingerafdrukken toenemend aan betekenis. Want deze kunnen de kwaliteit van de volgende processtappen, zoals coaten, lassen, verlijmen, afdichten, lakken of warmtebehandelen, negatief beïnvloeden. Op deze gewijzigde eisen speelt Ecoclean (voorheen Dürr Ecoclean) in met nieuwe oplossingen.

Ultrafijn-ontvetting
Voor werkstukken van staal, aluminium, glas, keramiek en deels ook andere materialen, die in batchprocessen in opgestelde toestand of als stortgoed worden gereinigd, heeft de onderneming een gecombineerd reinigingsproces – natchemische reiniging met daaropvolgende plasmareiniging – ontwikkeld. Lagedruk-plasmareiniging wordt daarbij in de natchemische reinigingsinstallatie geïntegreerd. Aangezien bijna alle voor deze reinigingstechnologie benodigde componenten, zoals vacuüm-, meet- en regelingstechniek, reeds in de installaties van de fabrikant voor natchemische reiniging aanwezig zijn, blijven extra werk en moeite binnen de perken. Tot de voordelen die de geïntegreerde plasmareiniging voor ultrafijn-ontvetting met zich mee brengt, behoren een hoge flexibiliteit van de installatie in het gebruik, gereduceerde procestijden, lage investerings- en bedrijfskosten en een gering ruimtebeslag.

Voor werkstukken van staal, aluminium, glas, keramiek en deels ook andere materialen, die in batchprocessen in opgestelde toestand of als stortgoed worden gereinigd, is een gecombineerd reinigingsproces – natchemische reiniging met daaropvolgende plasmareiniging – ontwikkeld.

Vrije oppervlakte-energie
Het reinigingsproces wordt in eerste instantie zoals gebruikelijk met een oplosmiddelgebaseerde natreiniging uitgevoerd en de componenten worden onder vacuüm gedroogd. Daarna volgt een spoeling van de proceskamer. Voor de plasmareiniging wordt de druk in de proceskamer vervolgens tot onder één millibar verlaagd, het procesgas (bijv. gefilterde ruimtelucht of zuurstof) naar binnen gesluisd en het plasma ontstoken. In het vacuüm ontstaan door de activering van het procesgas energierijke ionen en vrije elektronen alsmede verdere reactieve deeltjes, die het plasma vormen. Verontreinigingen, zoals residuen van vetten en oliën op het oppervlak van de component, worden chemisch geabsorbeerd en in vluchtige verbindingen omgezet. Gelijktijdig ontplooit de UV-straling van het plasma een reinigende werking, zo worden bijvoorbeeld koolwaterstofverbindingen met lange ketens gebroken. De gasvormige afbraakproducten van het plasmareinigingsproces worden uit de proceskamer weggezogen. Door de gecombineerde nat- en plasmareiniging laat de voor een optimale hechting essentiële vrije oppervlakte-energie zich in één processtap naar 50 tot 80 mN/m verhogen.

Integratie verschillende procédés
Partiële of volvlakse reiniging en activering en deels ook coating van losse componenten van metaal en kunststof staan centraal bij de uitbreiding van de procesportefeuille van Ecoclean. Voor deze veelzijdige taken werden compacte applicatiesystemen voor integratie in uiteenlopende doelgerichte installatieconcepten ontwikkeld. Deze kunnen met diverse behandelingstechnologieën, zoals atmosfeerdrukplasma-, EcoCsteam-, laser-, CO2-sneeuwstraal- of EcoCbooster-technologie, uitgerust en als geautomatiseerde standalone-oplossing worden toegepast of in een productielijnsysteem worden geïntegreerd. Doel van de onderneming is daarbij, voor de verschillende toepassingen in de oppervlaktebehandeling de technisch en economisch optimale technologie aan te bieden. Zo biedt bijvoorbeeld het gebruik van de nieuwe, door het Fraunhofer Instituut voor dunne-laag- en oppervlaktetechniek IST ontwikkelde atmosfeerdrukplasmabron Disc-Jet de mogelijkheid van een zowel volvlakse als contourprecieze en diepwerkende behandeling. Dankzij de zogeheten ‘koude’ oppervlakteontlading (30 tot 60 °C) laten zich ook temperatuurgevoelige materialen behandelen. Met het atmosfeerdrukplasma kunnen componentoppervlakken voor de in de vervolgstap geautomatiseerd uitgevoerde aanbrenging van een afdichtingsmassa in een proces bijvoorbeeld selectief worden fijngereinigd, geactiveerd en met een hechtverbeteraar gecoat. Mocht er behalve reiniging ook structurering nodig zijn, is, materiaalafhankelijk, lasertechniek een oplossing. Met de EcoCbooster-technologie staat een voorbehandelingsprocédé voor gerichte, effectieve en efficiënte activering van oppervlakken o.a. vóór het thermisch spuiten ter beschikking.

Automatisering
Optimaal afgestemd op de specifieke eisen en omstandigheden wordt ook de automatisering. Robotoplossingen laten zich bijvoorbeeld even gemakkelijk realiseren als meervoudig gelede handlingsystemen en CNC-lineaireenheden. Bij alle varianten kunnen – in aanpassing aan de taakstelling – het werkstuk of het werktuig of beide worden bewogen. Deze hoge flexibiliteit maakt deze nieuwe ‘gereedschapskist’ voor oppervlaktebehandeling tot een ideale oplossing voor uiteenlopende taakstellingen in tal van industriesectoren.