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Powerwasher

Als Powerwasher werden in dieser Wissensbasis all diejenigen Reinigungsanlagen bezeichnet, bei denen verschiedenen Nassreinigungsverfahren, wie Spritzreinigung, Tauchreinigung, Druckumfluten, Ultraschallreinigung oder Trommelreinigung hintereinander oder auch parallel zueinander ablaufen.

Als Powerwasher werden in dieser Wissensbasis all diejenigen Reinigungsanlagen bezeichnet, bei denen verschiedenen Nassreinigungsverfahren, wie Spritzreinigung, Tauchreinigung, Druckumfluten, Ultraschallreinigung oder Trommelreinigung hintereinander oder auch parallel zueinander ablaufen. Durch die Kombination mehrerer Reinigungsverfahren sind Powerwasher in der Lage, ein sehr breites Spektrum an Reinigungsaufgaben abzudecken. Der Reinigungsablauf (das Waschprogramm) kann dabei auf den jeweiligen Einsatzfall optimal abgestimmt werden. In Powerwashern können sowohl wässrige Reiniger, als auch Lösemittel eingesetzt werden. Da die Bauteiloberfläche nach der Reinigung in d er Regel rückstandsfrei und trocken sein soll, werden meist auch Spül- und Trocknungsprozesse integriert.


Bild: MAP-Pamminger


Anmerkung: Im englischsprachigen Raum wird der Begriff "Powerwasher" neben der obigen Definition auch für Druckflüssigkeitsstrahlgeräte verwendet. In einigen Fällen wird auch eine Spritzreinigung mit alkalischen Reinigern als "Powerwashing" bezeichnet.

Physikalischer Hintergrund


Bei der Reinigung mit Reinigungsmitteln können, je nach gefordertem Reinheitsgrad, ein- oder mehrstufige Prozesse zum Einsatz kommen. Bei mehrstufigen Prozessen ist es oftmals sinnvoll, in den einzelnen Stufen unterschiedliche Reinigungsverfahren einzusetzen. Den Nassreinigungsschritten schließen sich zudem in der Regel Spül- und Trocknungsschritte an. Laufen derartige mehrstufige Reinigungsprozesse mit unterschiedlichen Verfahrensschritten in einer kompakten Anlage ab, wird diese als "Powerwasher" bezeichnet. Art und Anzahl der dabei ablaufenden Prozessschritte hängen von der zu bewältigenden Reinigungsaufgabe ab und können, je nach Einsatzzweck, stark variieren. Typische Verfahren die in Powerwashern kombiniert eingesetzt werden sind:



Haupteinsatzgebiete


Durch die Kombination mehrerer Reinigungsverfahren sind Powerwasher in der Lage, ein sehr breites Spektrum an Reinigungsaufgaben abzudecken. Die Art und Anzahl der eingesetzten Reinigungsstufen können dabei auf den jeweiligen Einsatzfall optimal abgestimmt werden. In Powerwashern können sowohl wässrige Reiniger, als auch organische Lösemittel eingesetzt werden. Die Einsatzgebiete reichen daher von der einfachen Grobreinigung, z. B. als Zwischenreinigung zwischen spanenden Bearbeitungsschritten, bis hin zur vielstufigen Reinigung als Vorbereitung einer Oberflächenbeschichtung.


Da es sich bei Powerwashern um kompakt gebaute Anlagen handelt, in die die zu reinigenden Bauteile zumeist in entsprechenden Warenkörben eingebracht werden, sind sie vornehmlich für die Reinigung von Kleinteilen geeignet. Je größer die zu reinigenden Bauteile sind, um so größer wird der Anlagenaufwand. Für die Reinigung sehr großer Bauteile sind Powerwasher daher meist nicht wirtschaftlich. Ansonsten unterliegen Powerwasher keinen allgemeingültigen Einschränkungen bezüglich ihrer Einsatzmöglichkeiten.


Umwelt- und Arbeitsschutz


Bei der Verwendung von Powerwashern ist in Bezug auf Arbeits- und Umweltschutzmaßnahmen auf die Auflagen der jeweils verwendeten Reinigungsmittel zu achten.


Der Reinigeraufbereitung kommt bei allen Nassverfahren eine hohe Bedeutung zu. Eine effektive Aufbereitung erhöht die Badstandzeiten, verbessert die Reinigungsqualität, verringert die Umweltbelastung und erhöht die Wirtschaftlichkeit. Bei Powerwashern ist die Reinigeraufbereitung zumeist direkt in die Anlage integriert. Näheres zu den Verfahren der Reinigeraufbereitung und gesetzlichen Vorschriften siehe Recycling flüssiger Reiniger.


Anlagen und Kosten


Die einzelnen Reinigungsschritte laufen in Powerwashern entweder in hintereinandergeschalteten Reinigungskammern ab, oder die Reinigung erfolgt in einer Arbeitskammer, welche durch unterschiedliche Vorlagebehälter gespeist wird.


Spritzverfahren werden häufig bei wässrigen und seltener bei CKW-Anlagen eingesetzt. Bei VbF-AIII-Lösemitteln werden sie aufgrund der Brand- und Explosionsgefahr in der Regel vermieden. Zur mechanischen Unterstützung einer Tauchreinigung wird im einfachsten Fall eine Warenbewegung durch Hub, Drehen oder Schwenken eingesetzt. Für die Abreinigung von Pigmentschmutz wird oftmals zusätzlich Ultraschall eingebracht. Für eine effektive Entspanung oder die Reinigung von tiefen Bohrungen und Sacklöchern kann das Druckumfluten eingesetzt werden.


Die Trocknung erfolgt zumeist konvektiv, zum Teil unterstützt durch Vakuum. Die besten Trocknungsleistungen werden bei CKW erreicht; meist reicht schon die in den Teilen gespeicherte Wärmeenergie für eine effektive Konvektionstrocknung aus. Trotz der günstigen Trocknungseigenschaften ist aber der anlagentechnische Aufwand wegen der gebotenen abluftfreien Fahrweise beträchtlich. Beim Einsatz wässriger Reiniger wird zumeist ein Trocknungsluft-Kreislauf mit Wärmerückgewinnung realisiert. Vergleichsweise problematisch ist die Trocknung bei VbF-AIII-Lösemitteln aufgrund der Explosionsgefahr bei Überschreiten des Flammpunktes.


Anlagenbeispiele


 Einkammer-Waschautomat zur wässrigen Reinigung von Kleinteilen in Warenkörben. Die Warenaufnahme rotiert zur allseitigen Beaufschlagung des Waschgutes. Möglich sind die Prozessschritte Waschen, Spülen und Trocknen. Als Reinigungsverfahren kommen das Spritzen, das Tauchen oder das Fluten zur Anwendung.


Einkammer-Waschautomat: MTM GmbH



Platzsparende Rundtaktanlage zur Reinigung von Schüttgut in Warenkörben oder Einzelteilen in Werkstückträgern. Der Weitertransport erfolgt in allen Stationen gleichzeitig durch ein Anheben der oberen und Verdrehen der unteren Halbschale der Anlage. Dabei können bis zu 12 hintereinander geschaltete Reinigungs-, Spül- und Trocknungsstufen realisiert werden.





Rundtaktanlage: MTM GmbH





Mehrzonen-Tauchanlage mit Fahrwagenumsetzer für mehrstufige Reinigung von Korb- oder Gestellware. Der Reinigungsablauf umfasst die folgenden Einzelschritte:

  1. Tauchen
  2. Spülen
  3. Spülen/Konservieren
  4. Heißluft-Trocknen

Optionaler Einsatz von Ultraschall oder Druckumfluten und abwasserfreier Betrieb durch anlageninterne Reinigerdestillation.











Mehrstufen-Tauchanlage: LPW-Reinigungstechnik




Vollautomat mit integrierter Reinigerdestillation.

  1. Behälter 1
  2. Behälter 2
  3. Dampferzeuger und Destillationskammer
  4. Arbeitskammer
  5. Demister
  6. Lufterhitzer
  7. Gebläse
  8. Wasserabscheider
  9. Spänefang und Filter
  10. Automatische Be- und Endladeeinrichtung
















Vollautomat: Roll Reinigungssysteme





Referenzen


T. W. Jelinek
Reinigen und Entfetten in der Metallindustrie
1. Auflage, Eugen G. Leuze Verlag, 1999


N. N.
"Guide to Acid, Alkaline, Emulsion and Ultrasonic Cleaning"
ASM Handbook, Volume 5, Surface Engineering, ASM International, 1996


Online-Artikel des US-Amerikanischen "Parts Cleaning Web"
http://www.partscleaningweb.com


Online-Artikel der Zeitschrift "JOT - Journal für Oberflächentechnik"
www.jot-oberflaeche.de


Peterson, D.
"Practical Guide to Industrial Metal Cleaning"
Hanser Gardner Publications, 1997


US-Amerikanische Wissensbasis "Sage: Solvent Alternatives Guide"
http://sage.rti.org


Weiner, R.
"Metall-Entfettung und –Reinigung"
Eugen G. Leuze Verlag, 1969

Name des Autors: team