Reinigung neu gedacht – Vektorkinematik steigert Reinigungsleistung
Interview: Dipl.-Ing. Stefan Schaal
Herr Schaal, was steckt hinter MAFAC Vektorkinematik?
» Dabei handelt es sich um ein innovatives Verfahren zum Reinigen und Trocknen, das für noch mehr Bewegung während der Reinigung sorgt. Es setzt auf die patentierte MAFAC Technologie mit gegen- oder gleichläufiger Rotation von Korb und Spritzsystem auf und führt das zugrunde liegende kinematische Prinzip der bewegten Reinigung um ein Vielfaches weiter. Das heißt, wir haben die Vorteile mithilfe gezielter Strömungsturbulenzen weiterentwickelt und gesteigert. Dadurch werden Werkstücke gleichmäßiger beaufschlagt und schwer zugängliche Bauteilzonen wie Sacklöcher oder Hinterschneidungen noch besser erreicht. «
Weshalb der Begriff „Vektorkinematik“, das klingt sehr nach Physik?
» Genau darum geht es, um Physik. „Vektorkinematik“ bezieht sich auf die zielgerichteten Bewegungen, die mit der Technologie ausgeführt werden. Der Begriff leitet sich von „Vektor“ ab, der Beschreibung einer richtungsgebundenen Verschiebung in einem Raum. Und von „Kinematik“, dem Terminus für Bewegung in der Mechanik. Bei MAFAC Vektorkinematik hängen die Bewegungsabläufe voneinander ab und folgen innerhalb von Vektorfeldern einem bestimmten Muster. Dadurch halten auch die verursachten Strömungen respektive Turbulenzen ein Bewegungsmuster ein. «
Wie genau funktioniert MAFAC Vektorkinematik, was ist der entscheidende Unterschied zum kinematischen Reinigen und Trocknen?
» Auch hier folgen wir dem Prinzip der gleich- oder gegenläufigen Rotation von Düsenträger und Korbaufnahme. Die entscheidende Neuerung ist ein zusätzliches Wippen des Düsenrohrs um die eigene Achse, nach beiden Seiten um jeweils 35°. Die Drehbewegung des Düsenarms ist über eine Kurvenscheibe daran gekoppelt. Das erzeugt eine Schwenkbewegung der Düsen, synchron dazu rotiert das Korbaufnahmesystem. Die Rotation erfolgt voneinander unabhängig, so entstehen interessante Bewegungsabläufe. Neu ist auch, dass Korb- und Düsenträgerrotation mit angepasster Geschwindigkeit stattfinden. Angepasst heißt: Die Geschwindigkeit beider Rotationsbewegungen wird zuvor von der Software über Vektorfelder berechnet. Dabei simuliert das Programm ein Bewegungsmuster und leitet Bewegungsabläufe ab. Das Ergebnis ist ein optimal abgestimmtes Zusammenspiel von Düsenrohr- und Korbbewegung. «
Wo ordnet sich die Technologie im Vergleich zu anderen Verfahren für die wässrige Teilereinigung ein?
» Auf den Punkt gebracht: Wir erreichen eine viel höhere Beaufschlagung.
Bis dato arbeiten die meisten wässrigen Reinigungsverfahren mit starren Düsensystemen. Der Düsenarm ist fest in der Reinigungskammer verschweißt und spritzt lediglich in einem bestimmten Winkel ins Zentrum des Werkstückträgers. Bei diesem Bewegungsablauf lassen sich Schattenzonen nicht vermeiden, einige Bereiche werden nur unzureichend vom Spritzstrahl getroffen.
Je nach Geometrie kann die Beaufschlagung der Bauteiloberfläche zwischen Primär- und Sekundärflächen sehr unterschiedlich ausfallen.
Mit MAFAC Vektorkinematik lässt sich diese Diskrepanz verringern. Die Düsen schwenken zusätzlich aus und erreichen aus verschiedenen Winkeln – präziser formuliert mit der zuvor berechneten optimalen Winkelvarianz – weitere Bereiche. «
Welche Wirkung hat das Verfahren, welche Vorteile und welchen Nutzen bietet es Betreibern?
» Dank der verbesserten Mechanik und dem individuell und optimal auf die Bauteile abgestimmten Zusammenspiel von Korb- und Düsenbewegung erfolgt die Beaufschlagung zielgerichteter und gleichmäßiger. Die Drehzahl wird automatisch von der Software berechnet – abhängig von der Zeit, die der Prozess in Anspruch nehmen soll. Der gesamte Vorgang ist zeit- und ressourcenoptimiert, kritische Zonen werden nicht erst beim Flut-, sondern bereits beim Spritzreinigen erreicht. «
» Bei Setzware ist die Beaufschlagung bis zu 60 Prozent höher, bei Schüttgut ebenfalls deutlich besser. Zudem wirkt die Flutreinigung dank mehr Strömungsturbulenz intensiver, auch bei der Trocknung erzielen wir durch die bewegten Düsen eine stärkere Strömungswirkung. Es findet ein höherer Wärme- und Stoffaustausch statt, Anwender reinigen effizienter. Angesichts steigender Sauberkeitsanforderungen und knapper werdenden Budgets ein Vorteil.
Zudem können Betreiber deutlich flexibler auf ein breites Teilespektrum oder auf Änderungen im Teileprogramm reagieren: Dank der hohen Winkelvarianz lassen sich sehr unterschiedliche Werkstückchargen bearbeiten. «
Wo sehen Sie die Haupteinsatzgebiete von MAFAC Vektorkinematik?
» Neben den genannten Werkstückchargen empfiehlt sich das Verfahren für komplex aufgebaute Werkstücke mit unterschiedlich gut erreichbaren Geometrien sowie für Gussbauteile mit sehr tiefen Bohrungen und Hinterschneidungen, ob als Setzware oder Schüttgut. «
Warum sprechen Sie von nichts weniger als einer neuen Dimension bewegter Reinigung?
» Einfach, weil wir sehr hohe Optimierungswerte erreicht haben. Im Vergleich zu branchenüblichen Verbesserungen von 10 bis 15 Prozent setzen wir bei der Beaufschlagung aus meiner Sicht einen neuen Maßstab in Sachen Effektivität.
Mit den individuellen, softwaregesteuerten Anpassungsmöglichkeiten an die Bauteilgeometrie lassen sich Lösungen für bisher unbearbeitete Themen angehen. Das bringt die Teilereinigung insgesamt einen großen Schritt weiter und erschließt viele neue Anwendungen. «
Im Interview:
Dipl.-Ing. Stefan Schaal
Geschäftsführender Gesellschafter MAFAC
