Was ist eine Formenreinigungsmaschine?
Formenreinigungsmaschinen werden zur Entfernung von Schmutz aus Formen eingesetzt.
Traditionell wurde die Verschmutzung von Formen durch Abwischen entfernt. Mit der Entwicklung der Werkzeugtechnik wurden die Formen im Laufe der Jahre immer komplexer, was die Reinigung durch Abwischen erschwert. Die Reinigung durch Reinigungsmaschinen wird daher immer beliebter.
Die meisten Formenreinigungsmaschinen verwenden Ultraschall-Reinigungsverfahren. Neben Ultraschall gibt es auch Reinigungsmethoden mit Elektrolyse, Laser und Trockeneis.
Anwendungen von Formenreinigungsmaschinen
Ein Beispiel für die Anwendung von Formenreinigungsmaschinen ist die Reinigung von Formen für Kunststoffprodukte.
Das Spritzgießen ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Kunststoffprodukten. Beim Spritzgießen wird Kunststoff geschmolzen und in eine Form gegossen, um ihn in die Gestalt eines Produkts zu bringen.
Beim Schmelzen des Kunststoffs verdampfen die Rohstoffe und Zusatzstoffe, die in der Form verbleiben und diese verunreinigen können. Wird diese Verunreinigung nicht beachtet, kann sie zu Problemen führen, wie z. B. Beschädigung des Aussehens des Produkts und Probleme beim Öffnen und Schließen der Form selbst, weshalb die Reinigung mit einer Formenreinigungsmaschine durchgeführt wird.
Funktionsweise von Formenreinigungsmaschinen
Formenreinigungsmaschinen verwenden hauptsächlich Ultraschallreinigungsverfahren. Bei der Ultraschallreinigung werden im Allgemeinen Reinigungschemikalien wie z. B. Lösungsmittel in Kombination verwendet.
Die Ultraschallreinigung nutzt ein Phänomen, das als Kavitation bekannt ist. Die Flüssigkeit enthält viele Gasmoleküle und wenn die Reinigungsflüssigkeit mit Ultraschallwellen von etwa 20 kHz bis 100 kHz beschallt wird, werden diese Gasmoleküle abwechselnd einem Über- und einem Unterdruck ausgesetzt.
Bei Überdruck werden die Gasmoleküle komprimiert, bei Unterdruck expandieren sie. Wenn die expandierten Gasmoleküle durch den Überdruck zusammengedrückt werden, platzen die Blasen in den Gasmolekülen und es kommt zu einem Aufprall. Dieses Phänomen wird als Kavitation bezeichnet und die Kraft des dabei entstehenden Aufpralls kann genutzt werden, um Schmutz physikalisch zu entfernen.
Die Stärke des während des Kavitationsphänomens erzeugten Stoßes hängt von der Frequenz des eingestrahlten Ultraschalls ab. Je niedriger die Frequenz, desto stärker ist der Aufprall, aber desto größer ist auch die Belastung für das zu reinigende Objekt. Niedrige Frequenzen wie 28 kHz werden verwendet, wenn das zu reinigende Objekt resistent gegen schwer zu entfernenden Schmutz oder Stöße ist, während relativ hohe Frequenzen wie 40 kHz für andere Objekte verwendet werden.
Auswahl einer geeigneten Formenreinigungsmaschine
Im Folgenden wird die Auswahl eines Formenreinigungsgerätes am Beispiel eines weit verbreiteten Ultraschallreinigers erläutert.
Bei der Verwendung eines Ultraschallreinigers muss die Frequenz der Ultraschallwellen ausgewählt werden. Mit einer niedrigen Frequenz lassen sich große Verunreinigungen leicht entfernen, aber dichte Metall- oder Elektronikteile können bei der Reinigung beschädigt werden. Es ist wichtig, einen Reiniger zu wählen, der eine geeignete Frequenz ausgeben kann, die Materialien und Produkte nicht beschädigt und Schmutz ausreichend entfernt. Mit Frequenzen um 28 kHz lassen sich beispielsweise sichtbare, hartnäckige Verschmutzungen wirksam entfernen, 40 kHz werden für die Reinigung von Präzisionsteilen verwendet und noch höhere Frequenzen werden für die Reinigung elektronischer Präzisionsteile wie Fundamente eingesetzt.
Formenreinigungsmaschinen gibt es in separater oder integrierter Ausführung. Separate Maschinen werden für die Reinigung großer Formen verwendet, bei denen der Oszillator, der die Vibration erzeugt, und der Schallwandler auf dem Gerät montiert sind. Wenn das zu reinigende Teil klein ist, wird ein integrierter Typ verwendet, der leicht auf einem Tisch eingesetzt werden kann.
Weitere Informationen zu Formenreinigungsmaschinen
Reinigungsflüssigkeiten für Formen
Die für die Metallreinigung verwendete Flüssigkeit richtet sich nach dem Material und der Art der Verschmutzung des zu reinigenden Gegenstands. Bei den Materialien kann zwischen Metall, Glas und Kunststoff unterschieden werden. Neben den üblichen Ölen und Stäuben können die Verschmutzungen auch Schleifmittel und andere Partikel umfassen. Reinigungslösungen lassen sich grob in wässrige und nicht-wässrige (kohlenwasserstoff- und lösungsmittelbasierte) Systeme unterteilen.
1. Wässrige Systeme
Der Hauptbestandteil ist ein Tensid. Es handelt sich um eine kostengünstige, sichere Reinigungslösung, die für ein breites Spektrum von Verschmutzungen verwendet werden kann. Je nach Art des Flecks werden alkalische, neutrale und saure Lösungen verwendet. Zu den Nachteilen gehören die Notwendigkeit einer Abwasserbehandlung, die Unfähigkeit, starke Flecken zu behandeln, und die nach der Reinigung erforderliche Trocknungszeit.
2. Auf Kohlenwasserstoffbasis
Dies sind Reinigungslösungen, die Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten. Die Typen werden nach der Kohlenstoffzahl und der Struktur der Verbindung eingeteilt und umfassen isoparaffinische und normaparaffinische Typen. Diese Reinigungsflüssigkeiten haben eine starke Reinigungskraft gegenüber Öl und können recycelt werden. Es handelt sich um einen brennbaren Gefahrstoff, daher ist er durch Gesetze streng kontrolliert.
3. Auf Lösemittelbasis
Dazu gehören fluorierte, bromierte und alkoholbasierte Typen. Obwohl sie eine starke Reinigungskraft haben, haben sie auch eine große Auswirkung auf die Umwelt, und es gibt eine starke Bewegung in Richtung Regulierung und Reduzierung.