Reinigungslösung Reinraumkompatible Reinigungszelle

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Steigende Anforderungen an die Bauteilsauberkeit sorgen dafür, dass Reinigungslösungen immer öfter in den Reinraum verlegt werden. Für diese Anwendungen hat acp systems die Jetcell-HP entwickelt, eine reinraumgerecht ausgeführte Reinigungszelle mit trockener Quattro-Clean-Schneestrahltechnologie.

In Branchen wie der Medizintechnik, pharmazeutischen und optischen Industrie müssen Bauteile und Komponenten strengere Spezifikationen an die Bauteilsauberkeit erfüllen. Dadurch wächst der Bedarf, Reinigungsprozesse in saubere und reine Umgebungen zu verlagern. Denn schon partikuläre Verunreinigung im Submikrometer-Bereich können ebenso wie sehr geringe filmisch-chemische Rückstände, Flecken und Fingerabdrücke die Prozess- und Produktqualität beeinträchtigen. Um diese Reinigungsaufgaben sicher, skalierbar, stabil und wirtschaftlich zu lösen, ist entsprechend angepasstes Equipment unverzichtbar. Eine solche Reinigungslösung bietet die acp systems AG mit der Quattro-Clean-Schneestrahlreinigungszelle Jetcell-HP in reinraumgerechter Ausführung. Die Reinigung erfolgt dabei trocken mit klimaneutralem Kohlendioxid.

Die kompakte Zelle für die flexible automatisierte Produktion besteht komplett aus Edelstahl mit glatten, homogenen Oberflächen ohne außenliegende Verschraubungen. Sie kann in eine verkettete Fertigungslinie eingebunden oder als Standalone-Anlage betrieben werden. Sämtliche Ausstattungskomponenten und -materialien sind auf Reinraumanwendungen abgestimmt. Das strömungsoptimierte Design der Prozesskammer gewährleistet, dass entfernte Verunreinigungen und sublimiertes Kohlendioxid gezielt und schnell durch die integrierte Absaugung ausgetragen werden. Dies verhindere eine Rückkontamination gereinigter Teile ebenso effektiv wie die Bildung von Schmutznestern, erklärt der Hersteller.

Um ein gleichbleibend gutes Reinigungsergebnis sicherzustellen, verfügt die Jetcell-HP serienmäßig über ein Sensorsystem, das die Schneestrahldichte kontinuierlich misst. Über standardisierte Schnittstellen lässt sich das digital steuerbare Reinigungssystem in übergeordnete Leitrechner einbinden und über diese ansteuern. Für eine lückenlose Dokumentation und Nachverfolgbarkeit werden sämtliche Prozessparameter, beispielsweise CO₂- und Druckluftzufuhr sowie Strahldauer, automatisch erfasst und an den Leitrechner übergeben.

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Sauberkeit durch vier Effekte

Entscheidend für die gute Reinigungswirkung des Quattro-Clean-Systems ist das Design der verschleißfreien Zweistoff-Ringdüse, durch die das flüssige Kohlendioxid geleitet wird. Beim Austritt aus der Düse entspannt es zu feinen Partikeln. Sie werden durch einen separaten Druckluft-Mantelstrahl gebündelt und auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Beim Auftreffen des gut fokussierbaren Reinigungsstrahls auf die zu reinigende Oberfläche sorgen die vier Wirkmechanismen (thermischer, mechanischer, Lösemittel- und Sublimationseffekt) dafür, dass partikuläre und filmisch-chemische Verunreinigungen zuverlässig entfernt werden.

Das kristalline Kohlendioxid sublimiert während der Reinigung vollständig. Die Oberflächen/Teile sind daher trocken und können direkt dem nächsten Produktionsschritt zugeführt werden. Die Reinigung erfolgt materialschonend, sodass auch empfindliche und fein strukturierte Oberflächen behandelt werden können.

Verschiedene Reinigungen möglich

Der skalierbare Quattro-Clean-Prozess lässt sich an unterschiedliche Bauteilgeometrien anpassen und ermöglicht eine partielle oder ganzflächige Reinigung. Die Prozessvalidierung und -auslegung erfolgen kunden- und anwendungsspezifisch durch Versuche im Technikum von acp. Die dabei ermittelten Prozessparameter lassen sich in der Steuerung der Jetcell-HP als teilespezifische Reinigungsprogramme hinterlegen.

Neben der Steuerung sind die komplette Technik für den Schneestrahlprozess und die Medienaufbereitung in das Anlagengehäuse integriert. Für die Inbetriebnahme sind daher Strom, Druckluft und Kohlendioxid aus Flaschen oder einem Tank anzuschließen.

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