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Geht es darum, stabil öl- und fettfreie Oberflächen zu erzielen, kann die Bauteilreinigung mit Lösemitteln üblicherweise mit prozesstechnischen, wirtschaftlichen und ökologischen Vorteilen aufwarten. Denn aufgrund der Polarität von Verschmutzung und Reinigungsmedium erfolgt die Reinigung schnell und zuverlässig.

Aufgabe der industriellen Teilereinigung ist, die für qualitativ hochwertige Nachfolgeprozesse wie Beschichten, Kleben, Schweißen oder Härten erforderliche Sauberkeit nicht nur prozesssicher, sondern auch wirtschaftlich und ressourcenschonend zu gewährleisten. Wie gut dies gelingt, hängt entscheidend davon ab, dass eine in Chemie, Anlagen- und Verfahrenstechnik sowie Medienaufbereitung abgestimmte Lösung ein- gesetzt wird.

Bauteilreinigung bedeutet heute meist, definierte Sauberkeitsspezifikationen zu erfüllen. Um dabei so wirtschaftlich wie möglich zu arbeiten, muss das Potenzial der Reinigungsanlage voll genutzt werden können. Dies wird jedoch oft durch das Reinigungsbehältnis verhindert. Mit dem MEFO-BOX System hat Metallform eine Lösung entwickelt, die durch ihre durchdachte Konstruktion entscheidende Vorteile bietet.

Bei der Auslegung oder Optimierung eines Reinigungsprozesses stehen üblicherweise die Anlagentechnik und Waschmechanik sowie das Medium im Mittelpunkt. Vergessen wird dabei, dass die Waschmechanik wie Ultraschallwellen oder Spritzstrahl und der Reiniger ihre Wirkung an den zu reinigenden Bauteilen nur entfalten können, wenn sie diese überhaupt erreichen. Genau darauf ist das MEFO-BOX System von Metallform, mit ab Lager lieferbaren Standard-Reinigungskörben und Zubehörteilen, ausgelegt.

CO2-Schnee reinigt trocken und rückstandsfrei

Durch Trends wie Elektromobilität, Leichtbau, Miniaturisierung, und Industrie 4.0 ergeben sich auch für die industrielle Bauteilreinigung neue Aufgabenstellungen. Mit der quattroClean Schneestrahlreinigung bietet acp eine Lösung, mit der sich viele unterschiedliche Reinigungsaufgaben stabil, reproduzierbar und kosteneffizient erfüllen lassen. Zu den Vorteilen der trockenen, rückstandsfreien und umweltneutralen Reinigungstechnologie zählen individuelle Anpassbarkeit, geringer Platzbedarf, einfache Automatisierbarkeit sowie Integration in Fertigungslinien, Industrie 4.0-Produktionen und Reinräumen.

142 Teilnehmer hörten sich dieses Jahr in Ulm die Vorträge der „27. Fachtagung Industrielle Bauteilreinigung“ an. Diese fand über zwei Tage statt und der Veranstalter FairXperts GmbH & Co. KG freute sich: 142 Teilnehmer sei neuer Rekord und zeige die Kompetenz und die Wichtigkeit der Veranstaltung.

Die Fachtagung bot zahlreiche Vorträge, in denen es um die Grundlagen der industriellen Bauteilreinigung ging, jedoch auch Prozessoptimierungen und generelle Neuentwicklungen auf dem Gebiet wurden vor- gestellt. Die Bauteilreinigung spielt in allen Branchen als Qualitätskriterium und Wertschöpfungsfaktor eine zunehmend wichtigere Rolle. Der FiT als Navigator der Bauteilreinigung trifft dabei den Nerv der Anwender und der Branche. Zufrieden äußerten sich auch die 22 ausstellenden Unternehmen über ihre Teilnahme.

Hochpräzise Metallverarbeitung spielt in dem industriell-gewerblichen Bereich eine gewichtige Rolle – aber was wäre die Präzision wert ohne das Finish einer Oberflächenbehandlung auf dem aktuellen Stand der technischen Möglichkeiten, die weit über mechanisches Schleifen und Polieren hinausgeht?

Fortsetzung aus „Galvanotechnik“ 9/2018

Mikroverfahrenstechnische Apparate befinden sich am Übergang zum industriellen Einsatz. Oft sind sie aus dünnen, mikrostrukturierten Blechen aufgebaut. Zum Fügen eignen sich Diffusions- und Laserschweißen. Nur mittels Diffusionsschweißen können innere Querschnitte verbunden werden. Es entstehen Apparate, die Prozessdrücke von über 1000 bar ertragen. Hauptfügeparameter sind Temperatur, Fügedauer und Flächenpressung. Nachteilig ist, dass sie für jede Legierung optimiert werden müssen und stark nicht- lineare Abhängigkeiten bezüglich der Verformung auftreten. Eine gewisse Verformung ist unvermeidbar und hängt von zusätzlichen Einflussgrößen ab. Dies erschwert die Prozessbeherrschung bei Prototypen und Kleinserien. Dichtheit beim Helium-Lecktest ist ein notwendiges aber kein hinreichendes Kriterium. Kornwachstum über die Fügeebenen ist unerlässlich. Thermisch stabile Passivschichten sind hinderlich. Polymorphie begünstigt eine stoffschlüssige Verbindung. Korrosionseigenschaften können sich beim Diffusionsschweißen verschlechtern. //

Micro-process engineering devices are at the point of transition to large-scale industrial application. They are often made of thin, microstructured metal sheets. The suitable joining methods are diffusion and laser welding. Inner cross sections can only be joined by means of diffusion welding. Devices withstanding process pressures of 1000 bar are being developed. The main joining parameters are temperature, joining period and surface pressure. A disadvantage is the fact that they have to be optimized for each alloy, and strong non-linear dependencies regarding defor- mation occur. A certain degree of deformation is in- evitable and depends on additional influencing vari- ables. This complicates process control of prototypes and small series. Tightness in helium leak testing is a necessary but no sufficient condition. Grain growth across the joint plane is indispensable. Thermally stable passive layers are an obstacle. Polymorphism promotes a substance-to-substance bond. Corrosion properties can be adversely affected by diffusion welding.

Fortsetzung aus „Galvanotechnik“ 9/2018

Für die Kalibrierung taktiler Schichtdickenmesssysteme werden in der praktischen Anwendung meist Referenzfolien verwendet. Deren Messunsicherheit sollte ausreichend klein sein, da sie zur Gesamtunsicherheit bei der Schichtdickenmessung wesentlich beitragen können. Im Folgenden soll ein automatisiertes Verfahren zur Kalibrierung der Schicht- dicke von Folien vorgestellt werden, das geeignet ist, Referenznormale in gleichbleibender hoher Qualität, mit ausreichend kleiner Unsicherheit und hoher Stückzahl zu produzieren. Schwerpunktmäßig wird dabei auf wirksame Einflussfaktoren im Messprozess und deren systematische Reduzierung eingegangen, um die Messunsicherheit der Schichtdickenangabe zu minimieren, d. h. die Qualität der Folien zu verbessern.//

Foils are often used as reference standards for the calibration of thickness measurement instruments in practical applications. The measurement uncertainty of these foils should be as small as necessary, because this uncertainty can be an essential part of the entire thickness measurement uncertainty. In the following a fully automated system is introduced which is capable to produce reference foils with a constant high quality, sufficiently small uncertainty and high quantity. The crucial point to minimize the uncer- tainty of such reference foils is the reduction of different influence factors. These factors and the respective measures for their reduction are described in detail.

Die Verfahrenstechnik der Schüttgutgalvanik wird zum besseren Verständnis in folgende Modelle zerlegt: Modell Schüttgut, Modell Schüttgutbewegung, Modell Hydrodynamik, elektrochemisches Modell, Verteilungsmodell und Kristallisationsmodell. Da- bei kann man feststellen, dass der Wissensstand der einzelnen Teilgebiete sehr unterschiedlich ist. Die Wissenslücken sind umso schwieriger auszugleichen, weil an einem optimalen Prozess viele unterschiedliche Fachleute beteiligt sind. Maßnahmen zur Prozessoptimierung der Schüttgutgalvanik sind aber schon gegeben. //

Process engineering of barrel plating for a better understanding is broken down in several models: model bulk goods, model movement of bulk goods, model hydrodynamics, electrochemical model, model of distribution and model of electrocrystallisation. The level of education for the several models is very different. Process optimization is difficult because many experts are involved. The fundamental possibilities for process optimization are given.

Ständig steigende Korrosions- und Belastungsanforderungen in der Automobilindustrie erfordern neue Wege in der Beschichtungstechnologie. Galvanische und Zinklamellenprozesse werden heutzutage, je nach Anforderung zur Erzielung eines kathodischen Korrosionsschutzes, sowie dekorativer und tribologischer Eigenschaften (Härte, Reibungszahlen, Verschleißbeständigkeit) herangezogen. Der Beschichtungsprozess unterscheidet sich hierbei signifikant. Während in der Galvanikanlage der Beschichtungsvorgang mittels Trommeln bzw. Gestellen in wässrigen Elektrolyten durch Stromfluss erfolgt, werden die Beschichtungen der Lamellensysteme (Base-, Top Coats, derzeit überwiegend auf Lösungsmittelbasis) in Zentrifugen und Spritzanlagen stromlos durchgeführt. Die üblicherweise in der Galvanotechnik verwendeten Zentrifugen zum Trocken und Auftragen der Versiegelungen sind für die Lamellensysteme ungeeignet. Jeder Beschichtungsprozess hat seine spezifischen Vor- und Nachteile. So sind beispiels- weise Zink-Nickelschichten deutlich härter und abriebbeständiger als Zinklamellenbeschichtungen, die verhältnismäßig weich sind. Top Coats, die in entsprechenden, auf Zinklamellen abgestimmten Zentrifugen appliziert werden, erreichen Schichtdicken von > 3 μm und sind damit deutlich höher als die von Versiegelungen (1–3μm) wie sie üblicherweise in Galvanikanlagen aufgebracht werden. Dadurch weisen diese Top Coats eine hohe Barrierewirkung auf, sowie eine gute Chemikalienbeständigkeit gepaart mit tribologischen und dekorativen Eigenschaften. Kombiniert man die Stärken der jeweiligen Prozesse, kann man ganz neue Applikationsbereiche erschließen. //

Constantly increasing corrosion and load requir ments in the automotive industry require new approaches in coating technology. Nowadays, galvanic and zinc flake processes are used to achieve cathodic corrosion protection as well as decorative and tribological properties (hardness, friction coefficient, wear resistance), depending on the requirements. The coa- ting process differs significantly in this respect. Whereas in the electroplating plant the coating process is carried out by means of drums or racks in aqueous electrolytes by current flow, the coatings of the lame la systems (base and top coats, currently predomi- nantly solvent-based) are carried out in centrifuges and spraying plants without current. The centrifuges normally used in electroplating for drying and applying the seals are unsuitable for lamella systems. Each coating process has its specific advantages and disadvantages. For example, zinc nickel coatings are much harder and more abrasion resistant than zinc flake coatings, which are relatively soft. Top Coats, which are applied in appropriate centrifuges matched to zinc flakes, achieve layer thicknesses of > 3μm and are thus significantly higher than those of seal- ants (1–3 μm) as they are usually applied in electro- plating plants. As a result, these top coats have a high barrier effect and good chemical resistance combined with tribological and decorative properties. By combining the strengths of the respective processes, completely new application areas can be opened up.

Thermisches Trocknen ist deutlich teurer als mechanische Verfahren. Um Kosten zu sparen, sollten die Werkstücke vor dem thermischen Trocknen optimal vorbereitet sein. Sie sollten nur mit möglichst wenig und mit hinreichend sauberem Wasser in den Trockner gelangen. Was heißt das? //
Thermal drying is significantly more expensive than mechanical processes. In order to save costs, the workpieces should be optimally prepared before thermal drying. They should only enter the dryer with as little water as possible and with sufficient clean water. What does that mean?

Je weniger Wasser in den Trockner gelangt, desto weniger Trocknungsenergie ist aufzuwenden bzw. umso kürzer kann die Trocknungszeit sein. Da die Inhaltsstoffe des anhaftenden Wassers vollständig auf der Ware antrocknen, muss ihre Menge so gering sein, dass sie keine Trocken ecke hinterlassen und dass sie nicht zu Folgeschäden führen können. Die Vorbereitung der Werkstücke vor dem Trocknen muss sich also auf diese Ziele richten.

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Die vorliegende Ausgabe widmet sich in großen Teilen der Bauteilsauberkeit und der wachsenden Bedeutung des Vorgangs der Reinigung. Dass Sauberkeit und Hygiene in vielen Bereichen des Lebens substantiell sind, erkannte man spät. Noch im Barock schrieb man dem Wasser schädliche Einflüsse zu und parfümierte seine körperlichen Odeurs einfach weg. Naja, man versuchte es wenigstens.