Amikor a tiszta nem elég tiszta

Felülettisztítási megoldások az iparban

2015. július 10., péntek, 08:41

Címkék: autóipar felülettisztítás lézeres tisztítás Messer Hungarogáz movinglobe szárazjég-szórás tisztítástechnológia

Az ipari felületek és alkatrészek környezetkímélő tisztítása az intenzív gyártási folyamatok meghatározó elemét képezi, ezért a gyártók folyamatosan keresik azokat a technológiai megoldásokat, melyek hatékonyan, ugyanakkor gazdaságos módon felelnek meg a tisztasági követelményeknek. Cikkünkben két technológia, a közel félévszázados múltra visszatekintő szárazjég-szórásos, és az alig másfél évtizede létező lézeres felülettisztítás lehetőségeit mutatjuk be.

– Nyilván sokan emlékeznek még a középiskolai kémiaórák kísérleteire, amikor cseppfolyós szén-dioxidot hirtelen térfogattágulásnak tettünk ki, amelynek eredményeként szárazjég hó képződött – kezdi a rendhagyó ismertetést Herczeg István, a Messer Hungarogáz alkalmazástechnikai mérnöke. Az iparban is ezt a szárazjeget használjuk – tömb, nuggets, vagy pellet (szemcse) formájában – különböző felületek tisztítására. Nem új eljárásról van szó, a technológiát az amerikai Lockhead repülőgépgyár mérnökei fejlesztették ki még a ’70-es években. Kezdetben a turbinalapátok felületének tisztítását végezték szárazjéggel, majd egy évtized elteltével Európában is kezdett egyre nagyobb teret nyerni az alkalmazás.

Így működik

– Tulajdonképpen a szárazjég hideg energiáját, alacsony hőmérsékletét (–78,5 °C) felhasználva fejti ki hatását az eljárás. A szárazjég-szóró berendezés sűrített levegő segítségével a szemcséket a tisztítandó felületre fújja. A szennyeződés hirtelen lehűl, összezsugorodik, a felület megrepedezik, és a szennyező anyag összehúzódása és a szárazjég hirtelen térfogat-növekedése (több százszoros) következtében szinte lerobban a felületről a szennyeződés – ad betekintést a folyamatba Herczeg István.

Herczeg István: „a szárazjég hideg energiáját, alacsony hőmérsékletét felhasználva fejti ki hatását az eljárás"

– A tisztítás során csak a felület felső rétegét hűtjük le, amely szinte azonnal tisztává válik, makacsabb szennyeződések esetén a szóróeszközt „hosszabb ideig“, néhány másodpercig a tisztítandó felületen kell tartani. A technológiának köszönhetően a felület nem roncsolódik, a tisztítás, karbantartás miatti állásidő lényegesen csökkenthető, számos berendezés szétszerelés nélkül, elegen is tisztítható – sorolja az előnyöket a szakember, majd a berendezés egyszerű kezelhetőségét hangsúlyozva kiemeli: némi műszaki érzékkel ez a tisztítási technológia egy rövid gépkezelői oktatás során szakszerűen elsajátítható és biztonságosan alkalmazható, nem szükséges hozzá különösebb szakmai felkészültség.

Az eljárás abszolút környezetbarát: a tisztítás folyamán az egyébként puha szárazjég szemcsék a levegővel elvegyülve gázzá alakulnak, és mivel nem használunk egyéb tisztítóanyagot, ezért csak az eltávolított szennyeződés ártalmatlanításáról kell gondoskodni.

A szárazjég-szórásos felülettisztítás legfontosabb alkalmazási területeit az öntödei, fröccsöntő üzemi berendezések, a gumiipari présszerszámok, a hegesztő üzemek, erőművi berendezések, nyomdagépek, klímaberendezések tisztítása jelentik, de az ipari alkalmazáson kívül használják a műemlékvédelem területén, vagy graffitik eltávolítására is.

Nem állnak le

– A viszonylag egyszerű és kiforrott technológia ellenére ezen a területen is folyamatos az innováció, így sorra jelennek meg azok az újdonságok, amelyek a felhasználók igényeit hivatottak kielégíteni. Ilyen például a gépek méretének látványos csökkenése, az éjszakai munkát segítő, LED-lámpával felszerelt eszközök megjelenése vagy a különböző segédanyagok alkalmazása a még hatékonyabb tisztítás érdekében. Fontos kutatási irány a szárazjég szállításához kapcsolódó logisztikai megoldások kialakítása, és a szakemberek dolgoznak például azon is, hogy a cseppfolyós szén-dioxidból a szórófejben előállított szárazjég tisztó hatása még hatékonyabb legyen – ismerteti a fejlesztési irányokat Herczeg István.

Erre is alkalmas a lézer

A hagyományos, jól bevált szárazjég-szórásos technológia mellett egyre nagyobb szerep jut a lézertechnológiának is. A lézereknek számos felhasználási területe van, a gyógyászattól kezdve a szórakoztatóiparon át a kozmetikai alkalmazásig. Segítségükkel tudunk gravírozni, nyomtatni, vágni, vagy akár sebészeti beavatkozást is elvégezni. Miért éppen a tisztítás maradna ki a lehetőségek közül? Így gondolta ezt két német fizikus is Achenben, akik 16 évvel ezelőtt a Clean Laser Systems cég munkatársaként alkalmassá tették a lézert ipari felületek és alkatrészek tisztítására is.

– Az eljárás lényege, hogy a lézerfejben másodpercenként 15–50 ezer nagyon rövid impulzus jön létre, amely a lézersugár eltérítése után vonallá áll össze. A szennyező anyagok és oxidrétegek elnyelik a lézersugarat, ami jelentős termikus hatás nélkül távolítja el azokat – ismerteti a megoldás lényegét az év elejétől már hazánkban is elérhető technológia forgalmazója, a Movinglobe Kft. sales managere, Safranka Zsolt.

Safranka Zsolt: „A lézeres tisztítás üzemeltetési költsége alig több, mint egy átlag személyautó éves fenntartására fordított összeg"

– A gőzölögtetési folyamat végén a megtisztított alapanyag visszaveri a lézerfényt, ezért nem roncsolja az alkatrészt. Így teszi lehetővé például a fröccsöntő szerszámok korlátlan alkalommal elvégezhető tisztítását, méretváltozás nélkül.

A lézeres tisztítóberendezés komplett gépcsaládot alkot, teljesítményük 20 W-tól 1000 W-ig terjed. Alapegysége a rögzített, illetve kerekeken gördíthető, így könnyű mozgatást biztosító rezonátor. A tisztítás a lézerfejjel történik, teljesítményét a már említett másodpercenkénti 15–50 ezer impulzus közötti tartományban lehet állítani. A fejen szabályozható a lézersugár szélessége a feladatnak megfelelően, és ugyancsak itt tudjuk kézzel beállítani az erősségét is. Az impulzusokkal koncentrált energiát továbbítunk a tisztítandó felületre, ahol a szennyeződések elnyelik a lézer energiáját, és hamar elpárolognak. Mivel nincs jelentős termikus hatás, a felület sem károsodik. A tisztítás során keletkező szennyeződéseket a lézerfejen lévő elszívó segítségével juttatjuk a porleválasztó egységbe. Az így összegyűlt hulladékot az előírásoknak megfelelően ártalmatlanítjuk – részletezi a rendszer működését a szakember.

Nem olcsó, de megéri

– A berendezés kezelése nem igényel különösebb műszaki felkészültséget, a szükséges ismeretek egy nap alatt elsajátíthatók. Jelenleg Achenben történik a képzés, de hamarosan itthon is lesz lehetőség az ismeretek megszerzésére – hangsúlyozza az ügyvezető. A biztonságos munkavégzést két védőeszköz segíti: egy, a kezelő által használt védőszemüveg, valamint a lézersugarak elnyelését biztosító, a munkaterület körülhatárolására szolgáló paravánrendszer.

A lézeres tisztítás alkalmazása ideális rozsdás-oxidos, festett, zsíros-olajos felületek, gumi- és műanyag maradványok, sütőipari szennyeződések, nyomdaipari festékek, üvegipari formák esetében, de sikerrel alkalmazzák a műemlékvédelem és a restaurálás terén, valamint ragasztott kötések előkészítésére is.

– Fontos ismételten hangsúlyozni, hogy a lézeres tisztításnak nincs jelentős termikus hatása, így például autókarosszéria- hegesztés vagy -ragasztás előtti robotizált, automatizált tisztítórendszerek is létrehozhatók. Másodlagos tisztításra sincs szükség, az adott felületet a lézer egy eljárásban képes fémtisztává tenni. A technológia környezetterhelése igen csekély: egy autóipari alkalmazás során például 30 négyzetméternyi vegyi tisztító sort váltottunk ki egyetlen lézeres felülettisztító géppel, nem mellesleg jelentős energiamegtakarítást is elérve. A lézertechnológia alkalmazása egyetlen iparágban sem az olcsó megoldásairól ismert, de a mára számos hazai referenciával (például a győri Audiban a motorblokkok tisztítása; Sopronban a kórház műtőjének rozsdamentes felületeinek tisztítása; Mofém galvanizálás előtti tisztítás; Dana kormányzott futóművek festék-, rozsdaeltávolítás stb.) rendelkező technológia üzemeltetési, karbantartási költsége alig több, mint egy átlag személyautó éves fenntartására fordított összeg – sorolja az eljárás technológiai és gazdasági előnyeit Safranka Zsolt.

Dalnoki László

 

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Austria transfers

Média Partnerek