19 sep. 2008
3 minuten
De reinigingsprocessen in de kunststofverwerkende industrie worden steeds complexer. Moderne schoonmaaktechnieken moeten efficiënt, veilig, snel en milieuvriendelijk verontreinigingen verwijderen. Daarom staat hieronder meer informatie over de beurs www.parts2clean.de[‘Parts2clean 2008’] in Stuttgart, van 28-30 oktober. Meer dan 150 bedrijven zullen hier reinigingsprocessen en -apparatuur tonen die ook van belang zijn voor de kunststofindustrie.
Op de foto: het droge en residuvrije CO2-straalproces biedt voordeel bij het schoonmaken van kunststof onderdelen die gelakt moeten worden. Integratie in de lakstraat bespaart ruimte. Bron: acp.
In de kunststofindustrie houdt reinigen in de eerste plaats in het verwijderen van kunststofresten van matrijzen en gereedschappen voordat ze de kwaliteit van het product kunnen aantasten. Bij wisseling van product of kleur is schoonmaken essentieel, maar vooral bij complexe matrijzen is dat lastig en tijdrovend. Vaak moet de matrijs volledig uit elkaar worden genomen voordat hij kan worden schoongemaakt.
Ultrasoon reinigen
Spuitgietmatrijzen en extrusiemallen moeten met meer of minder korte tussenpozen worden gereinigd. Hierbij worden stof, resten van gas, coatings en smeermiddelen, corrosieve deeltjes en kalkafzettingen en smeermiddelresten worden verwijderd van alle oppervlakken en holtes. Schoonmaken met de hand kan een paar uur tot een paar dagen (bij een 96-voudige matrijs) duren. Doordat de matrijzen vaak uniek zijn, ligt de productie dan al die tijd stil. Ultrasoon reinigen verkort de schoonmaaktijd en optimaliseert het reinigingsproces. Dit gebeurt met behulp van chemische en fysische procestechnieken die zijn aangepast aan de reinigingstaak.
De matrijzen worden ondergedompeld in een bad met reinigingsvloeistof en apparatuur die ultrasone golven opwekt. Het reinigende effect van ultrasone golven is gebaseerd op cavitatie, waarbij druk en onderdruk elkaar afwisselen. In de onderdrukfase ontstaan kleine belletjes die imploderen in de drukfase. Hierdoor ontstaat turbulentie, die de verontreinigingen van de matrijs laat ‘exploderen’. Materiaalresten en coatings, oxiden, olie en andere stoffen worden zorgvuldig en snel verwijderd van het matrijsoppervlak en van koel- en ventilatiegaten. Als aanvulling op het reinigingsbad kan een ultrasoon spoel- en beschermbad worden geplaatst. Ook zijn er droogmodules. Bij de vezelproductie worden ultrasonore reinigingseenheden gebruikt voor de nabehandeling van spinplaten.
Reinigen met CO2
Gereedschappen, matrijzen en producten kunnen ook worden gereinigd met kooldioxide. Er zijn twee varianten: de vaste en de vloeibare fase. De vaste variant is stralen met droogijs, de vloeibare variant met CO2 sneeuw. Bij stralen met droogijs wordt het straalmedium in een stroom perslucht gevoerd, waarna het op het oppervlak terechtkomen en een reinigende werking heeft. Het droogijs sublimeert met ultrasone snelheid op het oppervlak en verwijdert daardoor polymeerafzettingen en andere verontreinigingen van het substraat. Het droogijs wordt in een afzonderlijk proces geproduceerd en gedoseerd toegevoegd aan de persluchtstroom. Droogijs wordt meestal gebruikt voor het reinigingen van gereedschappen, matrijzen en machines. Vaak is het niet nodig de matrijs uit de machine te nemen.
In het geval van CO2-sneeuw fungeert vloeibaar koolzuur onder druk als straalmiddel. Als de druk wegvalt ontstaat een sneeuw-gasmengsel dat aan de persluchtstroom wordt toegevoerd. De licht schurende en gerichte straal verwijdert de verontreinigingen. Dit proces wordt onder andere gebruikt voor het reinigen van voertuigonderdelen zoals bumpers, carrosseriedelen en logo’s. Dit proces biedt een aantal voordelen: nadrogen is niet nodig, er komt geen vloeistof in het lakproces terecht en ook moeilijk te bereiken delen worden behandeld. Het reinigingsproces is in de productielijn in te bouwen, wat direct lakken mogelijk maakt; dit voorkomt dat de onderdelen opnieuw verontreinigd raken tijdens transport of opslag.
Ook is het mogelijk om het vloeibare koolzuur via een decompressiekamer aan de persluchtstroom toe te voeren. Hierbij worden grotere sneeuwdeeltjes gevormd, die een grotere schurende werking hebben.
Plasma-reinigen
Bij plasma-reinigen met behulp van reactief gas wordt het oppervlak tegelijkertijd gereinigd en geactiveerd. Deze methode is geschikt voor uiteenlopende producten, van afzonderlijke onderdelen tot grote aantallen. Het is een proces dat zowel een fysische als chemische reactie opwekt. De atomen die vrijkomen in het plasma ‘bombarderen’ het te reinigen productoppervlak, waardoor alle aangehechte organische verontreinigingen (olie, vet) worden verwijderd. Tegelijkertijd zetten zich vrije ionen en elektronen af, die zich chemisch binden met het oppervlak. Dit resulteert in een optimale waarde van de oppervlaktespanning voor coating- of lijmprocessen. Door plasmapolymerisatie ontstaat een oppervlak dat gemakkelijk te reinigen is en dat geen verontreinigingen aantrekt.