Kernkästen in der Gießerei mit Trockeneis zuverlässig und schonend reinigen

 

MWS ist ein Spezialist für Aluminiumguss und CNC-Bearbeitung, der komplexe, einbaufertige Gussteile aus allen genormten Aluminiumlegierungen herstellt. Das Produktionsspektrum im Aluminiumguss reicht dabei von der hochkomplexen manuellen Einzelfertigung bis zur vollautomatisierten Großserie.

Zu den Kunden des Unternehmens zählen in erster Linie europäische Automobilhersteller, die Nutzfahrzeugindustrie und der Maschinenbau. Im Bereich Sandguss ist MWS europäischer Marktführer. Auf den Aluminium Sandguss hat sich auch die MWS Friedrichshafen GmbH spezialisiert. Dieser Standort ist von nahezu allen deutschen Automobilherstellern als Lieferant autorisiert und zugelassen. Ein Hauptanliegen der MWS Friedrichshafen ist es, ihre Kernkästen sauber zu halten. Sie ist entscheidend für die Aufrechterhaltung von Qualität und Zuverlässigkeit.

 

“Die zuverlässige Entfernung von Resten der Coldbox-Binder aus den Kernkästen ist für die Qualität  unserer Produkte von elementarer Bedeutung. Wir reinigen die Kästen daher in regelmäßigen Intervallen”, erklärt Heiko Gläsle, Leiter der Gießerei bei MWS Friedrichshafen.

 

Die Reinigung von Kernkästen wird oft mit Trockeneis durchgeführt, aufgrund der sehr komplexen Geometrien, die eine präzise und gleichmäßige Reinigung erfordern, die nur mit Trockeneis möglich ist. Das Unternehmen setzt dafür bereits seit rund zwölf Jahren die Trockeneisstrahltechnik ein. Zu den Vorteilen des Verfahrens zählt, dass es nicht abrasiv ist und daher keine Beschädigungen an den empfindlichen Kernkästen verursacht. Außerdem entsteht beim Trockeneisstrahlen kein Sekundärabfall, der kostspielig entsorgt werden muss.

Im Vergleich zu manuellen Reinigungsmethoden, die eine Abkühlung, Demontage, unproduktive Stunden unsauberer Handreinigung oder Perlstrahlreinigung und anschließendem Wiederzusammenbau erfordern, spart Trockeneis Zeit und Geld bei den Produktionskosten und Ausfallzeiten.

Darüber hinaus sind alternative Reinigungsmethoden nicht effektiv und führen oft zu Schäden an den Teilen oder des Equipments. Die Trockeneisreinigung bietet eine erhebliche Verbesserung der Reinigungszeiten (bis zu 60%) sowie eine Reduzierung der Schäden an dem Equipment und der daraus resultierenden Ausschussprodukte. Da die Trockeneisstrahlreinigung eine nicht leitende, vor Ort angewandte Methode zur Reinigung von Teilen ermöglicht, sind sogar Nachbesserungsreinigungen sicher und einfach.

Mit dem vorhandenen Strahlsystem gab es jedoch aufgrund einer unbefriedigenden Handhabung sowie durch Einfrierungen hervorgerufene Verstopfungen in der Pistole und dem Trockeneis-Zuleitungsschlauch immer wieder Probleme. Auch stellte der hohe Geräuschpegel eine mögliche gesundheitliche Gefährdung (durch Lärmbelastung) der Mitarbeiter an den benachbarten Arbeitsplätzen dar.

 

„Wir hatten zunächst mit unserem bisherigen Lieferanten eine Modifizierung der Anlage durchgeführt. Dabei ließ jedoch nicht nur der Service zu wünschen übrig, die durchgeführten Maßnahmen brachten auch nicht den erhofften Erfolg“, berichtet Peter Fischer, Leiter der Kernfertigung.

 

Die Lösung

MWS Friedrichshafen wählte die Trockeneisreinigungsmaschine Aero 40 von Cold Jet als Lösung. Im Gegensatz zur bisherigen Anlage werden Trockeneis und Druckluft in einem flexiblen, berstsicheren Einschlauchsystem zur Strahlpistole transportiert. In diese Zuleitung ist ein Erdungskabel integriert. Es schützt die Mitarbeiter beim Strahlen vor elektrostatischer Aufladung (Elektroschocks) und verhindert bei der Reinigung von Maschinen mit Elektronikkomponenten einen Kurzschluss.

 

“Der Mitarbeiter von Cold Jet kam mit einem voll ausgestatteten Bus, so dass wir ein Strahlsystem entsprechend unseren Anforderungen konfigurieren und testen konnten. Die Mitarbeiter der Gießerei hatten dabei die Gelegenheit es selbst auszuprobieren”, erinnert sich Peter Fischer.

 

Darüber hinaus verfügt die Aero 40 über das patentierte Cold Jet Sure-Flow-System. Es besteht aus einem isolierten, freischwingenden Vorratsbehälter, aus dem das Trockeneis radial zum Druckluftstrom (Strahlvorgang) geführt wird. Dies verhindert einerseits Verstopfungen und ein Einfrieren, andererseits sorgt es selbst bei abnehmender Eisqualität für ein optimales Strahlbild und -ergebnis.

 

 

Die Reinigungsarbeiten bei MWS Friedrichshafen werden mit einer Breitstrahldüse durchgeführt. Im Vergleich zu herkömmlichen Rundstrahldüsen ermöglicht der 25 Millimeter breite Strahl eine bessere Abdeckung der zu reinigenden Oberfläche und damit eine deutlich höhere Flächenleistung. Für empfindliche und schwer zugängliche Bereiche, in welche die drei Millimeter breiten und bis zu 15 Millimeter langen Eispellets nicht vordringen können, stehen so genannte Mern-Düsen mit innovativer Fragmentiertechnologie zur Verfügung. Die einzelnen Pellets werden in diesen Düsen in mehrere Teile zerkleinert (fragmentiert) und ermöglichen eine materialschonende Reinigung mit hoher Effektivität.

 

Das Ziel, den Lärmpegel zu reduzieren, wurde mit der neuen Aero 40 ebenfalls erreicht. Verantwortlich dafür sind die mehrschichtige Isolierung und der geringe Volumenstrom der Düse.

 

“Wir haben den Geräuschpegel der alten und neuen Anlage gemessen. Direkt am Standort des Trockneisstrahlens bei einem unserer Kernförderzentren, hat sich der Geräuschpegel mit dem Cold Jet System von 104 auf 95 dB(A) reduziert. Im benachbarten Arbeitsbereich beim Gießroboter ist der Lärmpegel durch das Trockeneisstrahlen von 93 dB(A) auf 82 dB(A) gesunken, so dass an diesem Arbeitsplatz beim Trockeneisstrahlen kein gleichzeitiges Tragen von Gehörschutzstöpseln und Kapselgehörschützern mehr notwendig ist”, berichtet Heiko Gläsle.

 

Ein weiteres Plus der Aero 40 ist, dass sich die Trockeneis und Druckluftzufuhr individuell regeln lässt. So kann der Eisdurchsatz zwischen 0 und 1,8 kg pro Minute eingestellt werden. Das Druckluftstromvolumen ist in einem Bereich zwischen 1,4 und 6,1 Kubikmeter pro Minute an die Strahlaufgabe anpassbar.

 

“Durch diese Einstellmöglichkeiten konnten wir den Trockeneis- und Druckluftverbrauch von sechs auf vier bar reduzieren und die Anlage genau auf unsere Anforderungen abstimmen. Die Reinigung der Kernkästen ist für uns dadurch auch effizienter geworden”, merkt Heiko Gläsle abschließend an.

 

Erfahren Sie mehr über Trockeneisstrahlen.