A kötési pontok optimális előkészítése szén-dioxid-hó befúvással

A szerkezeti illesztési felületek hatékony és eredményes tisztítása

2020. október 13., kedd, 06:00

Címkék: acp alkatrésztisztítás CO2 CO2 snow-jet technology felület felülettisztítás szén-dioxid szén-dioxidos tisztítás széndioxid hó tisztítás tisztítástechnológia

A súlycsökkentés érdekében egyre több autóipari alkatrész műanyagból vagy könnyű fémből készül, amiket össze kell ragasztani. A folyamat során elengedhetetlen az összekapcsolódó felületek megbízható előkezelése, különös tekintettel a szerkezeti elemekre. Itt kerül a képbe a quattroClean rendszer. A hőmérséklettől függetlenül alkalmazható technológia számos előnnyel rendelkezik más vegytisztítási eljárásokhoz képest.

A könnyűszerkezetű anyagok használata nem újdonság az autóiparban. Mivel azonban a CO2-kibocsátás csökkentése érdekében egyre népszerűbb az elektromobilitás, a téma egyre relevánsabbá válik. Az OEM-gyártók és a beszállítók ezért könnyebb anyagokat, például alumíniumot és műanyagokat használnak a karosszériaelemekhez, például az ajtókhoz, a tetőhöz, a csomagtérajtóhoz és a motorháztetőhöz. A gyártási és az összeillesztési eljárásokban is eltolódás tapasztalható a hegesztés, szegecselés vagy csavarozás felől a ragasztás irányába, ami további súlymegtakarítást eredményez. Az elvárt tapadási szilárdság garantálása érdekében a szerkezeti karosszériaelemek vagy az akkumulátorházak ragasztásakor az illesztési felületeknek magas tisztasági és nedvesíthetőségi követelményeknek kell megfelelniük.

A szerkezetileg kapcsolódó felületek, például a karosszériaelemek vagy az akkumulátorházak szelektív tisztításában a robusztus, hideg és száraz quattroClean eljárás széles alkalmazási körben biztosítja a tisztasági követelmények teljesülését (Forrás: acp systems AG)

Hatékony, lokális száraztisztítás a teljes felületre kiterjedő nedves tisztítás helyett

Különböző okokból ugyan, de a megszokott víz- vagy oldószerbázisú nedves kémiai tisztítási eljárások egyike sem alkalmas erre. Az illesztendő felületeknek egyrészt mindig tisztábbnak kell lenniük, mint az alkatrész más területeinek. Másrészt ezek a tisztítási folyamatok nem vagy csak roppant nehezen integrálhatók a gyártó- vagy összeszerelő sorba. Ennélfogva az olyan száraz folyamatok kerülnek előtérbe, mint az acp systems AG által kifejlesztett quattroClean szén-dioxid-hó befúvásos technológia. Az eljárást sok iparágban alkalmazzák a változatos anyagból készült alkatrészek részleges vagy teljes megtisztítására. A tisztítási folyamat olyan enyhe hatást fejt ki az anyagokon, hogy még finom szerkezetek is biztonságosan kezelhetők.

Az eljárás során a tisztítóközeg folyékony szén-dioxid, ami a kémiai folyamatok és a biogázból történő energiatermelés melléktermékeként képződik, azért klímaszempontból semleges. A közeget egy kopásmentes, kétkomponensű, gyűrűs fúvókán vezetik keresztül. A kilépéskor kitágul, így finom CO2-hó keletkezik. Ezeket a hókristályokat egy sűrített levegős körkörös sugár fogja össze és gyorsítja fel szuperszonikus sebességre. Amikor a könnyen fókuszálható hó- és sűrítettlevegő-sugár eléri a tisztítandó felületet, termikus, mechanikai, szublimációs és oldószeres hatások kombinációja következik be. A négy hatásmechanizmus kölcsönhatása reprodukálható módon választja el a részecskéket (például a port, a forgácsokat, a kopást és a mikrosorjákat), valamint a filmszerű szennyeződéseket (például az elválasztószereket, a vonóolajokat, az emulziókat, a szilikonokat és a pornyomokat). A sűrített levegő aerodinamikai ereje elsöpri a szennyeződéseket, amiket egy integrált elszívórendszer távolít el végleg.

A ragasztó közvetlenül egy közbenső aktiválási lépés után felhordható (Forrás: acp systems AG)

Hideg, könnyen automatizálható tisztítási folyamat széles alkalmazási lehetőségekkel

A több mint 20 évvel ezelőtt kifejlesztett quattroClean technológia az egyik leghatékonyabb és legsokoldalúbb száraztisztítási eljárás a piacon. Az eljárás révén jobb és megbízhatóbb eredmények érhetők el a sorozatgyártásban, mint más vegytisztítási módszerekkel, például a légköri nyomáson végzett plazma- vagy lézeres tisztítással. A technológia széles alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik. További előnye, hogy a kezelendő alkatrészek a tisztítás során nem forrósodnak fel.

Az ipar 4.0 kompatibilis quattroClean rendszer a méretezhetőségnek köszönhetően helytakarékos módon, könnyen adaptálható a különböző alkalmazásokhoz és alkatrész-geometriákhoz. Az összes folyamatparaméter, például a sűrített levegő és a szén-dioxid térfogatárama, a fúvókák száma, az időtartam, valamint a fúvókaterület pontosan az adott komponenshez igazítható az acp technikai központjában végzett tesztek eredményeképpen. Az anyag tulajdonságait és az eltávolításra kerülő szennyeződés típusát is figyelembe vevő paraméterek alkatrész-specifikus tisztítóprogramokként rögzíthetők a vezérlőben. A testreszabott rendszerkoncepciókat az acp dolgozza ki szabványos modulok alapján. Ezek önálló megoldások formájában is megvalósíthatók, de gyártósorokba és hálózatba kapcsolt gyártási környezetekbe is integrálhatók.

A négy hatásmechanizmus együttes hatása egy automatizált eljárásban teszi lehetővé a részecske- és a filmszerű szennyeződések a műanyag (szálerősítéssel vagy anélkül) és a fém alkatrészekről történő megbízható eltávolítását (Forrás: acp systems AG)

Műanyag és fém szerkezeti elemek ragasztásra történő előkészítése

A quattroClean eljárás az előkezelésként alkalmazott, légköri nyomáson alapuló plazmatisztításból nőtte ki magát. A szálerősítésű és hagyományos poliamid (PA) alkatrészekről az elválasztó szermaradványok eltávolítása és a felület aktiválása végén a plazmatisztított alkatrészek nem teljesítették a ragasztás után elvégzett roncsolásos tapadási vizsgálat követelményeit. A merev folyamatparaméterek miatt ezenkívül az expozíciós időt, a távolságot és a plazma beesési szögét szigorú értékek között kellett tartani a hatékony tisztításhoz, illetve a műanyag túlaktiválásának elkerüléséhez. Ehhez az alkalmazáshoz az acp a társasággal együttműködve egy többlépcsős folyamatot fejlesztett ki, amelyben az alkatrészeket nemcsak automatikusan tisztítják, hanem aktiválják és ragasztják is.

Egy ázsiai OEM-gyártó olyan eljárást keresett, amellyel a ragasztás előtt a már kész karosszériaelemekről eltávolítható a minimális mennyiségű húzóolaj-maradék. A cég elvégezte a plazma, a lézer, valamint a quattroClean tisztítási eljárások összehasonlító tesztjeit. A plazmatisztítás sikertelennek bizonyult, a lézeres tisztítás ezzel szemben képes volt eltávolítani a húzóolajat. A tisztítási eljárás során azonban az alkatrész felforrósodott, ami nemkívánatos mellékhatásokkal járt. Ez kizáró oknak bizonyult, amit csak megerősített a folyamat viszonylag alacsony sebessége. A tisztasági célértékek elérését, valamint az elvárt folyamatsebességet és megbízhatóságot a quattroClean eljárás teljesítette, ami egyben költséghatékonynak is bizonyult. A cég számításai szerint a beruházási költségek a nedves kémiai eljárások költségeinek mindössze egynegyedét, a működési költségek pedig kevesebb mint a felét teszik ki.

Doris Schulz

www.acp-systems.com

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek