Verfahrenstechnik und die Anlagenkon-zeption. Die gängigen Reinigungsmedienlassen sich in folgende Kategorien einteilen:wässrige Reiniger, Lösemittel – zu denendie nicht halogenierten Kohlenwasserstoffe(KW) beziehungsweise modifizierte Alko-hole und Chlorkohlenwasserstoffe (CKW)gehören – und auf Pflanzenöl basierte Reiniger, die als Ersatz für Kohlenwasser-stoffe eingesetzt werden. Neben der Eignung des Reinigungsmedi-ums spielt die Art der Applikation einewichtige Rolle: Bei Spritzverfahren wird dasReinigungsmedium – meist wässrige Rei-

niger – mit hoher Geschwindigkeit durchDüsen auf die zu säubernde Oberfläche auf-gespritzt. Die Verunreinigungen werdendabei teilweise vom Reinigungsmittel ge-löst beziehungsweise emulgiert und teil-weise durch den Spritzstrahl fortge-schwemmt. Um die gleichmäßige Reini-gung aller Bauteiloberflächen zu gewähr-leisten, kann eine zusätzliche Bewegungder Werkstücke und/oder der Düsen er-forderlich sein. Die Spritzreinigung kommtvorwiegend bei großen und flächigen Werk-stücken zum Einsatz. Tauchreinigungs-verfahren werden dagegen bei Bauteilen

Anwendern der Klebtechnik ist hin-länglich bekannt, dass Rückständeaus vorangegangenen Fertigungs-

stufen wie Späne, Öle, Emulsionen, Kühl-schmiermittel oder Additive, die Kunststof-fen im Herstellungsprozess beigemengtwerden und an die Oberfläche diffundie-ren, die Haftung beeinträchtigen. Ziel derTeilereinigung ist es daher, die für einehaltbare und hochwertige Verklebung notwendige Reinheit herzustellen. Die erforderliche Sauberkeit lässt sich wirt-schaftlich nur mit einem auf die Anforde-rungen abgestimmten Reinigungsverfah-ren erreichen. Wesentliche Kriterien, diebei der Verfahrensauswahl berücksichtigtwerden müssen, sind:● Bauteilgeometrie● Werkstoff● Art- und Grad der Verschmutzung● Bearbeitungszustand● Geforderter Reinheitsgrad

Reinigen mit nasschemischen Verfahren

Anlagen für die nasschemische Reinigungwerden üblicherweise in Modulbauweisekonzipiert. Dies ermöglicht die problemlo-se Anpassung an unterschiedliche Reini-gungsaufgaben beziehungsweise Werk-stücke. Wesentlich dafür, wie sauber dieTeile aus der Anlage kommen, sind dierichtige „Chemie“, eine werkstückgerechte

Ob Metall, Kunststoff oder andere Werkstoffe – immer häufiger werden sie durch Kleben verbunden. Großen Einfluss auf die Qualitätdieser Verbindungen hat bekanntermaßen die Sauberkeit der Material-oberfläche. Dies macht die Teilereinigung zu einem unverzichtbaren Produktionsschritt. Um die für gute Verbindungen erforderlicheOberflächenreinheit effizient zu erzielen, bieten die Hersteller vonReinigungssystemen unterschiedliche Verfahren an.

Gute Verbindungen dank reiner Oberflächen

Doris Schulz

Wässrig* KW CKW

Werkstoffe

Metalle ++ ++ ++

Kunststoffe, lackierte Oberflächen o +/o o

Glas, Keramik ++/+ ++ ++

Verunreinigung

Organisch unpolarÖle, Fette, Emulsionen + ++/+ ++

Organisch polarKolophonium, Klebstoffe o +/o +/o

Anorganisch unpolarPigmente, Staub, Späne ++ ++ +

Anorganisch polarSalze, Handschweiß, Oxide ++ o –

++ sehr gut, + gut, o teilweise, – nicht geeignet* abhängig vom Reiniger: alkalisch, neutral, sauer

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mit komplexer Geometrie, beispielsweisemit Sacklochbohrungen, Hinterschnei-dungen etc., favorisiert. Beim Eintauchendes Werkstücks in das Reinigungsbad lö-sen sich anhaftende Verschmutzungen inerster Linie durch die chemische Wirkungdes Reinigungsmediums ab. Um die Rei-nigungswirkung zu verstärken, kann dasTeil im Bad gedreht oder geschwenkt wer-den. Höchste Reinheitsgrade lassen sichmit der Ultraschallreinigung erzielen. Diezu sehr verschmutzten Teile kommen da-bei in ein mit einem Schwingungserzeugerausgestattetes Reinigungsbad. Die Reini-gungswirkung der Ultraschallwellen basiertauf Kavitation: Die Schwingugen verursa-chen in der beschallten Flüssigkeit kleinsteHohlräume, die sofort wieder kollabieren.Dabei entstehen starke Strömungen undTurbulenzen, die den am Reinigungsgut vor-handenen Schmutz geradezu „absprengen“.

Klebfähig sauber durch Eiskristalle

Bei der CO2-Schneestrahl-Reinigung kom-men feste CO2-Eiskristalle als Strahl-medium zum Einsatz. Der CO2-Schneeentfernt filmartige organische sowie an-organische Verschmutzungen trocken,schonend und rückstandsfrei. Dieses Ver-fahren kann zur Oberflächenreinigung und-aktivierung von Kunststoffen, Keramik-substraten, Metallen und Glas eingesetztwerden. Das Wirkprinzip: Flüssiges Koh-lendioxid wird durch eine Düse entspannt.Dabei entsteht ein Gemisch aus CO2-Gasund CO2-Schnee, das durch Druckluft aufÜberschallgeschwindigkeit beschleunigtund auf die zu reinigende Oberfläche ge-strahlt wird. Beim Auftreffen der zirka –70 °C kalten, feinen Eiskristalle kommt esauf der Oberfläche zu einem Impulsüber-tragungs- und Versprödungseffekt, durchden Verschmutzungen regelrechtabplatzen. Gleichzeitig sublimieren dieKristalle, dabei werden durch Lösemittel-eigenschaften des Kohlendioxids organi-sche Verschmutzungen abgereinigt. Ver-bunden mit der Phasenumwandlung isteine Vergrößerung des Volumens. Sie führtdazu, dass alle Schmutzpartikel vom Trä-germaterial abgelöst und durch den Luft-strom abgetragen werden. Das Verfahrenhat sich bei der selektiven Reinigung vonbis zu 100 • 100 μm kleinen Stellen be-währt. Da es nicht abrasiv arbeitet, kann esauch für empfindliche und fein struktu-rierte Oberflächen eingesetzt werden. BeimTrockeneisstrahlen dienen statt flüssigem

Durch ihren modularen Aufbau lassen sich unterschiedliche Behandlungszonen in einerUltraschall-Reinigungsanlage beliebig kombinieren. Bild: Fisa Ultraschall GmbH

In Anlagen, die mit Niederdruckplasmaarbeiten, können Werkstücke beliebiger Geo-metrie in einer geschlossenen Arbeitskam-mer gereinigt werden. Durch die gute Spalt-gängigkeit des Niederdruckplasmas dringtdas Gas auch in Hohlräume und feine Kapil-lare ein. Bild: MOC Danner GmbH

Mit der CO2-Schneestrahl-Reini-gung lassen sich filmartige organi-sche und anorganische Verschmut-zungen selbst auf 100 mal 100 μmkleinen Stellen entfernen. Das Ver-fahren kann auch für empfindlicheund fein strukturierte Oberflächeneingesetzt werden.

Bild: acp GmbH

Durch den Einsatz verschiedener Reaktions-gase bietet die Plasmatechnologie ein brei-tes Einsatzspektrum in der hochwertigenReinigung und zur Verbesserung der Haf-tungseigenschaften auf Werkstückoberflächen.

Bildquelle: AMP/FHG

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Kohlendioxid etwa reiskorngroße Pellets alsStrahlmittel. Mit diesem Verfahren lassensich Verschmutzungen wie Fette, Öle,Korrosionssichten, Wachs, Verkrustungen,Lacke und Farben oder Trennmittel von na-hezu allen Materialien entfernen.

Plasma-Oberflächen reinigen und aktivieren

Die Plasmatechnik bietet durch den Einsatzverschiedener Reaktionsgase ein breites An-wendungsspektrum für die Behandlungvon Stück- und Schüttgütern aus Metallen,Kunststoffen, Glas und Keramik. Bei

Reinigungsaufgaben ist das ionisierte Gasam effektivsten, wenn nur dünnschichtigeorganische Verschmutzungen wie beispiels-weise Öl- und Fettschichten zu entfernensind. Anorganische Partikel und dicke unregelmäßige Schmutzschichten könnennicht abgereinigt werden. Die Plasmareini-gung, mit der eine sehr hohe Reinigungs-qualität erzielbar ist, wird daher meist alsabschließender Fein- beziehungsweiseFeinstreinigungsschritt in einem mehrstu-figen Reinigungsprozess eingesetzt. Dabeiwerden zwei Verfahrensvarianten unter-schieden: Mit Niederdruckplasma können

Werkstücke beliebiger Geometrie in einergeschlossenen Arbeitskammer gereinigtwerden. Durch die gute Spaltgängigkeit desNiederdruckplasmas dringt das Gas auchin Hohlräume und Kapillare ein, die Flüs-sigkeiten nur bedingt oder nicht erreichen.Die Reinigung durch atmosphärische Ko-ronarentladungen ermöglicht die Entfer-nung von Verschmutzungen von glatten,gut zugänglichen Oberflächen unterAtmosphärendruck. Darüber hinaus kanndie Oberflächenspannung eines Werkstof-fes durch eine Plasmabehandlung so ver-ändert werden, dass sich die Adhäsions-kräfte um ein Vielfaches erhöhen. π

Autorin

Doris Schulz (07 11/85 40 85, do.schulz@

t-online.de) arbeitet als freie Journalistin in

Korntal.

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und bei der fairXpert GmbH, Hauptstraße 7,

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