(pi) Bedarfsgerecht sauber bedeutet, dass Bearbeitungsrückstände wie Öle und Emulsionen, Partikel, Trennmittel und andere Verschmutzungen während des Reinigungsprozesses so vollständig von Bauteilen und Oberflächen entfernt werden, dass die Qualität nachfolgender Bearbeitungsprozesse beziehungsweise Nutzung und Lebensdauer nicht beeinträchtigt werden. Um den erforderlichen Sauberkeitsgrad zuverlässig, kosteneffizient und anhaltend zu erreichen, lohnt es sich, die gesamte Prozesskette unter die Lupe zu nehmen.
Ein überwiegender Teil der in der Industrie anfallenden Reinigungsaufgaben lässt sich mit nasschemischen Verfahren lösen. Moderne und entsprechend ausgestattete Reinigungssysteme ermöglichen dabei die Erzielung sehr hoher Sauberkeitsgrade. Die Reinigungsanlage allerdings als Problemlösung am Ende des Fertigungsprozesses zu sehen, ist jedoch unrealistisch und kostspielig.
Generell gilt: Je weniger Verunreinigungen durch die Fertigung mitgeschleppt werden, desto schneller und wirtschaftlicher lässt sich die erforderliche Teilesauberkeit herstellen. Daher kann es sinnvoll sein, nach schmutzintensiven Bearbeitungsschritten eine Zwischenreinigung durchzuführen. Sie sollte allerdings nicht in der Anlage erfolgen, die für Fein- und Feinstreinigungsprozesse eingesetzt wird. Denn dabei würde die Gefahr bestehen, dass sich in der Anlage Schmutzablagerungen bilden, die dann später auf den feingereinigten Teilen wiederzufinden sind.
Entscheidend für die Wirksamkeit des eingesetzten Verfahrens und damit dessen Wirtschaftlichkeit ist das Lösevermögen des verwendeten Reinigungsmediums. Üblich sind wässrige Reiniger und Lösemittel. Letztere werden in chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW), nicht halogenierte Kohlenwasserstoffe (KW) und polare Lösemittel (P) unterschieden. Die Wirkung des Mediums wird häufig durch unterschiedlich stark wirkende physikalische Verfahren wie Ultraschall oder Druckumfluten erhöht.
Bei der Auswahl des richtigen Reinigungsmediums gilt der Grundsatz: Gleiches löst Gleiches. Dies bedeutet: Bei mineralölbasierten (unpolaren) Verschmutzungen, beispielsweise Bearbeitungsölen, Fetten und Wachsen, ist meist ein Lösemittel die richtige Wahl. An den Teilen anhaftende Späne und Partikel verlieren durch die Entfernung des Öls die Haftung zur Oberfläche und werden durch mechanische Verfahren wie Ultraschall entfernt.
Für wasserbasierte (polare) Verunreinigungen wie Kühl- und Schmieremulsionen, Polierpasten, Additive, Salze, Abrieb und andere Feststoffe kommen üblicherweise wässrige Reiniger zum Einsatz. Sie stehen als pH-neutrale, alkalische und saure Medien zur Verfügung.
Es empfiehlt sich, die Materialverträglichkeit und das erzielbare Ergebnis durch Reinigungsversuche abzuklären. Um eine gleichbleibende Reinigungsqualität zu gewährleisten, ist bei wässrigen Prozessen eine regelmässige Überwachung wichtiger Verfahrensparameter wie Reinigerkonzentration, Temperatur, Spülwasserqualität und Filterzustand erforderlich.
In nasschemischen Prozessen erfolgt die Reinigung üblicherweise in Batchprozessen mit Schüttgutkörben oder teilespezifisch angepassten Werkstückträgern. Dabei hat das eingesetzte Reinigungsbehältnis einen entscheidenden Einfluss auf die Behandlungsdauer, das Reinigungsergebnis und die Kosten. Durch eine geschlossene oder gelochte Blechkiste kann weder ein Spritzstrahl noch Ultraschall seine Wirkung voll entfalten oder das Medium die Teile von allen Seiten gut umspülen. Für ein gutes Reinigungsergebnis ist diese optimale Zugänglichkeit zu den Teilen jedoch unverzichtbar.
Möglich wird dies durch Reinigungsbehältnisse aus rostfreiem Runddraht, die den Anteil geschlossener Flächen auf ein Minimum begrenzen. Sie zeichnen sich darüber hinaus durch ein erheblich besseres Abtropfverhalten aus, sodass deutlich weniger Schmutz und Reinigungsmedium verschleppt werden. Ausserdem ermöglichen Drahtbehältnisse eine kürzere und energiesparendere Trocknung.
Einen Beitrag zu einer kostenoptimierten Reinigung leistet auch die kontinuierliche Überwachung der Badqualität. Entsprechende Lösungen stehen sowohl für Reinigungsprozesse mit wässrigen Medien als auch mit Lösemitteln zur Verfügung. Bei wässrigen Prozessen kann durch die Kontrolle der Reinigerkonzentration und Badverschmutzung eine Überdosierung des Mediums beziehungsweise ein zu früher Badwechsel verhindert werden. Beides verursacht hohe Verbräuche an Chemie, Wasser und Energie sowie erhebliche Kosten für die Aufbereitung und Entsorgung.
Durch eingeschleppte Öle und Emulsionen bilden sich bei Lösemitteln im Destillationsprozess im Laufe der Zeit freie Säuren. Diese können nicht nur die Reinigungsqualität und Standzeit der Medien herabsetzen, sondern auch zu einer Korrosionsbildung an den gereinigten Teilen und der Anlage führen. Um dies zu verhindern, ist eine regelmässige Kontrolle des Lösemittels erforderlich. Dafür stehen entsprechende Testsets und Stabilisatoren zur Verfügung.•
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