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Hochpräzise Kleinstteile wässrig reinigen

Juli 2013
Die Merz Maschinenfabrik GmbH wurde 1900 als mechanische Werkstätte von Carl Merz in Hechingen gegründet. Bald darauf begann man mit dem Bau von Rundstühlen sowie Rundwirkmaschinen. In der Nachkriegszeit konzentrierte sich der Maschinenbauer auf die Produktion von Doppelzylinder-Rundstrickmaschinen zur Herstellung von Strümpfen und seit 1975 zunehmend auf die Entwicklung von Einzylinder-Rundstrickautomaten mit kleinen Nenndurchmessern zur Produktion medizinischer Strümpfe und Kompressionsartikel. In diesem Marktsegment ist das Hechinger Unternehmen weltweit führend.

Zuverlässige Entfettung ein Muss

Eine spezielle Problemstellung gab bei Merz den Anstoß zur Anschaffung einer neuen Teilereinigungsanlage. „Unsere Bauteile waren zwar im Großen und Ganzen sauber“, erinnert sich Geschäftsführer und Produktionsleiter Siegfried Keck. Nicht sauber genug jedoch für einen bestimmten Prozess: Beim Einkleben der filigranen Metallstege in die Strickzylinder traten wiederholt Probleme auf. Die Stege müssen vor dem Klebeprozess absolut zuverlässig entfettet werden, um eine hohe Sicherheit und Reproduzierbarkeit in der Montage zu gewährleisten.

Von Anfang an kam für die Verantwortlichen bei Merz nur ein Reinigungsverfahren auf wässeriger Basis in Frage, wobei mehrere Aspekte in Betracht gezogen wurden. „Als letzter verbliebener Gefahrstoff war bei uns noch Aceton zur manuellen Reinigung im Einsatz. Im Zuge der Anschaffung einer neuen Teilereinigungsanlage war es unser erklärtes Ziel, diesen komplett zu eliminieren“, berichtet der Geschäftsführer.

Anfang 2012 wurde der erste Kontakt zu Mafac geknüpft. Bald darauf folgten Reinigungstests mit ausgewählten Bauteilen im Technikum des Anlagenherstellers in Alpirsbach. „Parallel haben wir uns auch beim Wettbewerb umgeschaut und dort ebenfalls Versuche gefahren“, räumt Keck ein. „Wir wurden bei Mafac von Beginn an gut betreut. Im Ergebnis haben wir mit der JAVA eine flexible, zukunftsorientierte High-End-Lösung angeschafft, deren umfangreiche Möglichkeiten wir nun Schritt für Schritt für uns entdecken und sukzessive nutzen.“

Vielseitig einsetzbar

Die Reinigungsanlage steht bei Merz in der Fertigungshalle unweit der Werkzeugausgabe. Obwohl zunächst nur für die Reinigung der Metallstege vor dem Einkleben in die Strickzylinder angeschafft, wird die klassische Insellösung zunehmend von weiteren Anwendungsbereichen genutzt und von den jeweils verantwortlichen Mitarbeitern bestückt.

Das Team der Werkzeugausgabe beispielsweise bedient sich der Teilereinigungsanlage zum Reinigen der Schäfte für Dreh- und Fräswerkzeuge, wie Otto Dieringer, Abteilungsmeister Vormontage, berichtet: „Durch die Verfahrensumstellung erzielen wir neben einer deutlich höheren Qualität der Reinigungsergebnisse dank der kurzen Wege in der Fertigung auch eine wesentlich verbesserte Effizienz.“

Erhebliche Vorteile ergeben sich durch den Einsatz der Reinigungsanlage auch beim Reinigen nach dem Gleitschleifen. „Sämtliche Bauteile durchlaufen mindestens einmal die Trowalisierungsanlage. Nach jedem Durchgang müssen Schleifstaub, Späne und Partikel zuverlässig abgereinigt werden, wofür ein entsprechendes Programm in der Anlage hinterlegt ist“, so Dieringer.

Die Flexibilität der Anlage erlaubt auch das Reinigen von Gussteilen, direkt im Anschluss an das Rundschleifen. Hier werden große Einzelwerkstücke wie beispielsweise Lagerflansche und Tragplatten mit einem speziellen Programm entfettet und gleichzeitig mit einem wirksamen Korrosionsschutz versehen. Dieser maschinelle Arbeitsgang hat den aufwendigen, manuellen Korrosionsschutz inzwischen vollständig ersetzt. Keck: „Hierdurch konnten wir sowohl die Qualität als auch die Prozesssicherheit nachhaltig erhöhen. Ähnliche Verbesserungen wurden auch durch die Zwischenreinigung von Gussteilen vor der weiteren Bearbeitung erzielt.“

Reproduzierbare Reinigungsergebnisse

Da bei dem Maschinenbauunternehmen fast ausschließlich hochpräzise, geometrisch unförmige Klein- und Kleinstteile gereinigt werden, stand eine Spritz-Flut-Anlage von Beginn an als Basisanforderung im Pflichtenheft. Die Flutprozesse sind erforderlich, um zum Beispiel den Schmutz aus filigranen Gewinden und Bohrungen zuverlässig zu entfernen. Während Bad 1 für das Reinigen im Flutverfahren vorgesehen ist, steht ein zweites Bad zum Spülen und Konservieren zur Verfügung. Mit Blick auf zukünftig eventuell weiter steigende Qualitätsanforderungen verfügt die Anlage über eine Vorbereitung für eine Ultraschalleinrichtung.

Beim Spritz- und Flutprozess kann die Verfahrenstechnik des gegenläufigen Rotationssystems bei allen Bauteilen – Schüttgut, Chargen oder Einzelwerkstücke – genutzt werden. Dabei rotiert das mit Vollstrahldüsen ausgestattete Spritzsystem gegenläufig zu dem ebenfalls rotierenden Beschickungssystem. Dies ermöglicht reproduzierbare Reinigungsergebnisse, insbesondere durch das Reinigen in Flussrichtung in allen erdenklichen Abfolgen und Winkelverhältnissen. Die Verfahrenstechnik der gegenläufigen Korb-Düsen-Rotation bildet auch die technische Grundlage für die Heißluft-Strömungstrocknung. „Da verschiedene Teile extrem taktzeitgebunden sind, ist die Trocknung bei uns ein entsprechend wichtiger Prozess. Dank der rotierenden Strömungstrocknung erzielen wir Effizienzverbesserungen von insgesamt etwa 45 Prozent“, freut sich Keck.
Wolfgang Pfau

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