Wirtschaftliche Bauteilreinigung durch Ausnutzung der Fliehkräfte

Seitdem die Bauteilreinigung zunehmend als wichtiger Kostenpunkt in der Wertschöpfungskette wahrgenommen wird, sind viele Fertigungsunternehmen auf der Suche nach einer bedarfsgerechten Reinigungstechnik. Nicht zuletzt deshalb, weil aufgrund der Installation zentraler Reinigungssysteme oftmals unnötige Mehrkosten verursacht werden. Werden Bauteile mit unterschiedlichen Geometrien und Sauberkeitsanforderungen in zentralen Anlagen behandelt, führt das oft dazu, dass sie über das erforderliche Maß hinaus gereinigt werden.

Der Sondermaschinenbauer Ott, Rottweil, hat ein Reinigungskonzept entwickelt, das eine anforderungsgerechte Bauteilreinigung ermöglicht, manuelle Arbeitsgänge einspart und so die Kosten nachhaltig reduziert. Das Ergebnis ist die Reinigungsanlage Zentrifugal Cleaner. Die Reinigung basiert auf der Wirkung von Zentrifugalkräften. Es handelt sich somit um eine Trockenreinigung.

Rotations-Reinigungsanlage direkt in Fertigungslinien integrierbar

Die Anlage kann direkt in Fertigungslinien integriert und an das Bauteilspektrum angepasst werden. Sie besteht aus einer automatisierten Zuführung, mehreren Zentrifugaltellern (Schleudertellern) sowie einer Schleuderkammer. Die Schleuderteller für die Aufnahme der zu reinigenden Bauteile sind auf einem rotierenden Schwenktisch um die Vertikale angeordnet.

Reinigung der Bauteile im Takt der Bearbeitungsmaschine

Die Anlage ermöglicht eine direkte Anbindung an den Fertigungsprozess. Dazu wird die Bauteilzufuhr mit der Bearbeitungsmaschine getaktet und dadurch eine Stauung oder Oberflächenbeschädigung beim Beladen verhindert. Die Reinigungsanlage ist für große Stückzahlen und längere Taktzeiten prädestiniert. Taktzeiten bis hinab zu 3 s können problemlos eingehalten werden. Je nach Maschinengröße stehen mehrere Schleuderteller zum Beladen zur Verfügung.

Schleuderteller lässt sich Bauteilgeometrie anpassen

Der Schleuderteller, der sich an die Bauteilgeometrie anpassen lässt, wird mit den zu reinigenden Teilen bestückt. Sind alle Plätze des Schleudertellers belegt, rotiert der Schwenktisch und führt den Teller der Schleuderkammer zu. In der Kammer werden die Bauteile mit 5000 min–1 geschleudert. Die dabei erzeugten Fliehkräfte befreien die Bauteiloberflächen von Bearbeitungs- und Ölrückständen.

Das Trockenverfahren eignet sich besonders bei Bauteilen, bei denen kein Reinheitsgrad von 100 % gefordert, sondern ein Restölfilm als Korrosionsschutz gewünscht wird. Weil dabei die Funktionalität ausschlaggebend ist, kann es als eine optimale Reinigungstechnik angesehen werden: In vielen Fällen ist eine Zwischenreinigung nicht nur ausreichend, sondern erforderlich, um die Teile durch Transport und Liegezeiten vor Korrosion zu schützen. Mit dem Schleuderverfahren sind die Teile so sauber wie nötig und werden dennoch ausreichend konserviert.

Bauteilgerechte Reinigung erhöht Wirtschaftlichkeit

Weil aufgrund der verbleibenden Restölanhaftung der noch oft manuelle, nachgelagerte Arbeitsschritt zur Bauteilkonservierung entfällt, werden Kosten eingespart. Des Weiteren führt der Wegfall von Wege- und Liegezeiten, die für zentrale Reinigungsanlagen typisch sind, zu einer nicht zu vernachlässigenden Effizienzsteigerung.

Die Bauteile werden automatisch aus der Zentrifugalanlage abgeführt und zur Weiterbearbeitung verpackt. Weil die Reinigung ohne Wasser und Chemikalien auskommt, entfallen weitere kostenintensive Prozessschritte: die Trennung der Schmutzstoffe von der Reinigungsflüssigkeit, das Zudosieren von Reinigungschemikalien und die Abfallentsorgung. Die abgeschleuderten Kühlschmierstoffe auf Öl- oder Emulsionsbasis können im Fertigungsprozess wiederverwendet werden.

Zwischenreinigung in der Zerspanung

Die Anlage kommt beispielsweise bei der AWS M. Schauber GmbH, Wellendingen bei Rottweil zur Anwendung. Dort werden Achsen, Wellen und Spindeln hergestellt. Basis dafür ist eine spanende Präzisionsfertigung: Drehen, Fräsen, Rollen, Tieflochbohren, Geradverzahnen, Schneckenfräsen, Gewinde- und Schneckenschleifen, Zentrumschleifen, Rundschleifen, Polygon-Exzenterschleifen, Kegelschleifen und Innenschleifen.

Zur Einhaltung der Maßhaltigkeit ist eine thermische Stabilisierung der Fertigungsmaschinen erforderlich. Das setzt unter anderem eine Kühlung der Schmierstoffe und des Hydrauliköls voraus. Das Ergebnis ist eine Reduzierung der Temperaturtoleranz auf ±2 °C. Zwischen diesen Fertigungsprozessen werden die Teile gereinigt – nach dem Motto: So sauber wie nötig, so wirtschaftlich wie möglich.

Ralf Ott ist Geschäftsführer von OSK Ott Sonderkonstruktionen und Prototypenbau in 78628 Rottweil.