REINIGEN & VORBEHANDELN

Kontrolle ist besserDie Frage "Wie sauber muss die Materialoberflache sein, damit

nachfolgende BehandlungsschriUe nicht beeintrachtigt werden", wird

haufiq mit exakt definierten Restschmutzanforderungen beantwortet.

Neben einfachen Tests stehen neue, zuverlassige und automatisierte

Verfahren zur Oberprufung und Sicherstellung der Reinigungsqualitat

zur VerfUgung.

D tickstande aus vorang.egangenen

~ertigungsstufen wie Ole, Emul­

sionen, Spane, Ktihlschmiermittel et

cetera wirken sich negativ auf die Pro­

duktqualitat aus. Ziel der Teilereini­

gung ist daher, die fur eine hochwerti­

ge Oberflachenbehandlung notwendi­

ge Reinheit herzustellen. Um die

"Sauberkeit" zu bewerten, steht eine

Vielzahl von Test- und analytischen

Verfahren zur VerfUgung. Ftir eine ein­

deutige Aussage ist es oftmals erforder­

lich, mehrere Methoden miteinander

zu kombinieren, die gezielt anhand der

Verschmutzung ausgcwahlt werden.

Einfache Testverfahren

zur Sauberkeitsbestimmung

Wasserablauftest, Sprtihnebeltestund Prtiftinten zahlen zu den einfa-

I

chen Verfahren, um die F ettfreiheit

von Oberflachen zu tiberprtifen. BeimWasserablauftest wird die zu bewer­

tende Oberflache mit flieBendem

Wasser gesptilt und anschlieBendbeurteilt, welcher Anteil der Ober­

flache wie lange mit Wasser benetzt

bleibt. ReiBt der Wasserfilm tiber eine

Minute nicht auf beziehungsweise

kommt es zu keiner Inselbildung, ist

die Oberflache fettfrei.

Beim Sprtihnebeltest handelt es

sich um eine verfeinerte Form des

Wasserablauftests. Die Oberflache

wird dabei mit feinem Sprtihnebel

benetzt. Als fettfrei kann sie angese­

hen werden, wenn die Tropfen zu

einem gleichmaBigen Film ausflieBen.Pruftintcn stehen mit unterschiedli­

chen, definierten Oberflachenspan­

nungen zur VerfUgung. [e hoher die

Oberflachenspannung ist, desto reiner

Online-Laser·Monitoring

ermoglicht berOhrungslose

und zerstOrungsfreie

Sallberkeitsanalysen auf

Basis der zeitaufgelosten

Ftuoreszenzmessunq .

Organische Verllnreinigun·

gen lInterschiedlichster Artlassen sich mit dem

Kontavisor mit hoher

Genalligkeit nachwe isen.

ist die Oberflache. Geprtift wird sie

durch den Auftrag eines dtinnen Tin­tenfilms. 01 und Fettrtlckstande be­

wirken eine lokale Herabsetzung der

Oberflachenspannung und dadurch

eine ungleichmaBige Benetzung.

Der Wischtest ist eine einfach

durchzufUhrende Methode zur quali­

tativen Bewertung der Sauberkeit

eines Werkstticks. Die Oberflache

wird dabei mit einem weiBen Tuch

abgewischt. Zeigt das Tuch an­

schlieBend einen Grauschleier, ist das

Teil nicht sauber. Allerdings, kraftiges

Reiben kann Abrieb verursachen, der

als Verschmutzung angezeigt wird,

obwohl die Oberflache eigentlich in

Ordnung ist.

Zuverlassige automatisierte

Partikel-Detektion

Bei der automatisierten Erfassung

von Partikeln auf nicht optisch glatten

Oberflachen stellt das Fehlen eines

ausreichenden Kontrastes zwischenPartikel und Oberflache eine Heraus­

forderung dar. Optische Messsysteme

konnen daher nicht unterscheiden, ob

eine bestimmte Struktur noch zurOberflache gehiirt oder von einem Par­tikel hervorgerufen wird.

Ein neues, praxistaugliches Mess­verfahren zum Nachweis von Partikeln

und Staub sowie zur Detektion vonStrukturen auf technischen Ober­

flachen lost dieses Problem. Es basiert

auf dem Einsatz von Streiflicht zur

Oberflachenbeleuchtung. Der fur die

messtechnische Erfassung erforderli­che Kontrast lasst sich dabei fur ein

breites Spektrum von Oberflachenma­terialien erzeugen. Die Beleuchtung

mit Streiflicht wirkt wie ein Filter: Dieraue technische Oberflache wird aus­

geblendet, wodurch Partikel deutlichhervortreten.

Das Messsystem besteht aus einem

optischen Streiflicht-Messkopf sowie

einer mobilen Visualisierungs- und

Auswerteeinheit. Der Messkopf ent­

halt neben einer hochprazisen Streif-

JOT 1012003

REINIGEN & VORBEHANDELN

Auswah/ von Verfahren zur Saube rkeilsbes/immung (nich / vo llsUindig)

lichtoptik eine mikro­mechanische Steuer-

einheit zur Einstellung

des Lichtneigungswin­kelso Die Lichtinten­

sitat lasst sich durch

Sensoren regeln. In

die Visualisierungs­

und Auswerteeinheit

ist unter anderem eine

komplette SoftwareHi­

sung zur Bildauswer­

tung und Partikelklas­

sifizierung integriert.

Der Kontrollprozess

und die Auswertung

erfolgen automatisiertinnerhalb von 30 Milli­

sekunden. Dabei wird

eine Flache von vier

mal sechs Millimetern

uberpruft. Die Kon­

zeption des Messsy­

stems ermcglicht so­wohl den mobilen Ein-

satz als auch die Integration in Ferti­

gungslinien.

Online-laser-Monitoring ­

hohe Nachweisgenauigkeit

Beim Online-Laser-Monitoring

handelt es sich um ein praxistaugli­ches, analytisches Messverfahren zum

Nachweis von organischen Verunreini­

gungen unterschiedlichster Art. Eserrncglicht beriihrungslose und zer­stOrungsfreie Sauberkeitsanalysen mit

hoher Genauigkeit auf Basis der zeit­aufgeHisten Fluoreszenzmessung.

Die zu untersuchende Oberflache

wird durch einen gepulsten UV-Mikro­chiplaser optisch angeregt. Ein Interfe­renzfilter beziehungsweise Filtersystem

differenziert die von den angeregtenMolekiilen ausgehende Fluoreszenz,die dann mit Hilfe eines Photomulti­

pliers quantitativ ausgewertet wird.Durch den 3000-mal pro Sekunde statt­

findenden Auswertevorgang lassen sichselbst minimale Ruckstande organischer

Verschmutzungen anhand der spezifi­

schen Abklingfunktion der Fluoreszenz

zuverlassig und schnell nachweisen.

Der aus der Summe der ausgewerte­ten Daten ermittelte Kontaminations-

I

Verschmutzungsart

Partikel

kleine Mengen/ G r6Ben

organische Verschmutzungen

zurn Beispiel Fette, Ole ,

Emulsionen

allgemein

chemische Verunreln lqunqen

in "kleinen Mengen" oder

spezi elle Elernente

f in praxis/augliches

Messgerar zur Qua ­

IiUlIskon/ro lle is/ der

Par/ike/guard . Das

Messverfahren

basier/ a uf dem f in­

sa tz von S/reif/ich/

zur Oberttecnenoe­/euch/ung. Der turdie mess/eclJnische

frfassung von par/i­

kuUiren Kon/am ina­

tionen erforderliche

Kon/ras/ kenn damil

lJerges/el/l werden.

Methode

optlsche Beurtei lung mit Lupe oder Mikroskop

Klebeba ndabriss

Streiflic htverfahren

Rasterelektronenmikroskop

Rasterkraflm ikroskop

WeiBlichtinterferometrie

W asserab laufprobe

SprOhnebe ltest

PrOflinten

N igrosintest

Online-Laser-Monitoring

Infrarots pektroskopie

Ullravio lettspektroskopie

W ischtest mit weiBem Tuch

Oberflache nwi derstand

Online-Laser-Monitoring

Potenzial-Zeit-Kurven

Online-Laser-Monitoring

Infrarotspektroskopie

Ultravio letlspektroskopie

Elektronenspektroskopie zur chemischen Analyse

JOT 1012003

REINIGEN & VORBEHANDELN

fin neues Messsystem fOr die kontinllierlicl1e Inline-Kontrolle ermirtelt die

Netzmirtelkon zentration im teutetiaen Betrieb anhand der dynamiscl1en Ooer­

f1acl1enspannllng. Dabei werden nur freie , also wa schaktive Tenside erfasst.

Wie lassen sich Restschmutzgehalte einfach, zuverlasslq und kostengOnstig

bestimmen? Welche Mbg lichkeiten zur Optimierung des Rein igungsergebni s·

ses bestehen? Antworten auf d iese und viele weitere Fragen gibt di e

parts2clean, 1. Internationa le Fachmesse fur Teilereinigung und Teiletrocknung .

Die Fachmesse informiert nicht nur umfassend Ober Ou alitatssicherunq s- und

PrOfverfahren, sondern auch Ober Reinigungs- und Trocknungssysteme, alterna­

tive Reinigungstechniken, W aschgestelle, Reinigungsmedi en, Wiederaufb erei­

tung von Prozessmedien, Handling und Automation sowie Dienstleistung und

Beratung. Die parts2c1ean findet vom 28. bis 30 . Oktober 2003 auf dem

neuen Messeqel ande in Friedr ichshafen stall.

H't'i!elZ' Informationen: Tel. 07164 801242, e-mail: illfo@fflin.pn1s.de.fl~fJSW·P{/f1S2d(,{/ll .de

sie in der Reinigerlosung in der Schwe­

be halten. Beide waschaktiven Sub­

stanzen werden im Reinigungsprozess

in unterschiedlichem MaBe verbraucht.

Um das Nachlassen der Reinigungs­

wirkung zu verhindern, werden die

Reinigerkomponenten nachdosiert.

Entweder in regelmaBigen Abstanden,

was jedoch emem veranderlichen

Durchsatz und dem mit unterschiedli­

chem Verschmutzungsgrad der Teile

schwankendem Verbrauch nur selten

gerecht wird. Folge davon ist eine

Unterdosierung, die zu Lasten der Rei­

nigungsqualitat geht oder eine Uberdo­

sierung, die zu erhohten Kosten fnhrt.

Die Nachdosierung beider wasch­

aktiver Substanzen orientiert sich des­

halb haufig am Verbrauch des Builders,

dessen Konzentration sich relativ ein­

fach und ausreichend genau bestim­

men lasst. Dies tragt jedoch dem unter­

schiedlichen Verbrauch von Builder

und Netzmittel nicht Rechnung. Eine

analytische Bestimmung der Tensid­

konzentration wird aufgrund der auf­

wandigcn Laborverfahren und der star­

ken zeitlichen Verzogerung bis zum

Vorliegen der Analyseergebnisse, die

es unmoglich macht vor dem Auftreten

von Qualitatsproblemen zu reagieren,

meist vernachlassigt.

Ein Losungsweg ist hier die konti­

nuierliche Uberwachung der Tensid­

konzentration im laufenden Prozess.

Sie wird durch ein neues, indu­

strietaugliches Inline-Messverfahren

an hand der dynamischen Oberflachen­

spannung mit der Blasendruckmetho­

de moglicht.

Das Messsystem wurde aus den

Erfahrungen der prozessnahen Anwen­

dung von Tensiometern entwickelt. Es

werden nur freie, also waschaktive

Tenside ermittelt: Eine Pumpe ent­

nimmt kontinuierlich Proben aus dem

Vorlage be halter der Reinigungsanlage,

lasst diese durch das MessgefiiB stro­

men und fuhrt sie in den Vorlagebehal­

ter zurtick. Die gemessenen Werte gibt

das Gerat tiber Analogschnittstellen

sowie tiber eine Anzeige aus. Der auto­

matische Messablauf mit Kalibrierung

sorgt fur reproduzierbare Messbedin­

gungen. In einstellbaren Zeirahstan­

den kalibriert sich das System selbstan­

dig mit Frischwasser. Doris Schulz

Reinigungsbad kontrollieren

Um die geforderte Sauberkeit unter

okologisch und okonomisch sinnvollen

Bedingungen zu erzielen, ist nicht nur

hochwertige Anlagentechnik und eine

auf die Verschmutzung abgestimmte

Chemie erforderlich, sondern auch die

optimale Einstellung der waschaktiven

Substanzen.

Reiniger enthalten ein Gertist, auch

Builder genannt, sowie Tenside als

Netzmittel, die das Ablosen von Verun­

reinigungen und 01 bewirken, die Ver­

schmutzungen umschlieBen und die

jeder Wert auBerhalb dieses Toleranz­

bereiches direkt angezeigt.

wert wird vorn System direkt angezeigt

und automatisch protokolliert. Ein

sofortiges Reagieren auf zu hohe Rest­

schmutzwerte ist dadurch ebenso mog­

lich wie ein DIN-konformes Quali­

tatsmanagement. Systeme fur das

Online-Laser-Monitoring stehen als

mobile Gerate fur die selektive Einzel­

teilmessung in Prtiflabors beziehungs­

weise die bedarfsorientierte, punk­

tuelle Prtifung einzelner Chargen,

beispielsweise in Hartereien, zur Ver­

fUgung. Als Stationargerate mit auto­

matischer SensorfUhrung an einem

Roboterarm lassen sie sich in Ferti­

gungsprozesse integrieren. Zur Qua­

litatssichcrung wird ein definiert vor­

gegebener, zulassiger Kontaminations­

wert kontinuierlich tiberwacht und

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