Fallbeispiele

Trockeneisstrahlen bietet eine effektivere Lösung zur Reinigung von Kernkästen

DIE SITUATION

MWS ist eine auf Aluminiumguss und CNC-Bearbeitung spezialisierte Unternehmensgruppe, die aus dem Zusammenschluss traditionsreicher Betriebe entstanden ist. An sechs Standorten in Deutschland, Österreich und der Slowakei werden komplexe, einbaufertigte Gussteile aus allen genormten Aluminiumlegierungen hergestellt. 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.

 

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

 

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.

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.

 

Dies veranlasste ihn, beim Besuch der Euroguss am Stand der Cold Jet Deutschland GmbH einen Stopp einzulegen und sich über deren Trockeneisstrahlsysteme zu informieren.

 

DIE COLD JET LÖSUNG

Vereinbart wurde ein Versuchstermin bei MWS Friedrichshafen.

 

„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.

 

Die Entscheidung fiel auf das mobile Trockeneisstrahlgerät Aero 40. 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.

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.

 

„Das flexible Einschlauchsystem und der Drehradius von 360 Grad ermöglichen eine deutlich bessere Handhabung des Geräts. Einen wesentlichen Beitrag dazu leistet auch, dass in der Zuleitung und der Pistole kein Eis mehr gefriert“, bestätigt Peter Fischer.

 

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.

 

DIE ERGEBNISSE

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.

 

AERO FOUNDRY EDITION

Cold Jet hat speziell für die Giessereiindustrie die “Aero Foundry Serie“ entworfen. Dieses System garantiert die beste Pelletwirkung, maximale Reinigungsaggression und den zuverlässigsten Strahlfluss der am Markt verfügbar ist.

Um Eisverstopfungen vorzubeugen, hat das System eine erweiterte Trichteraktivität und um am System selbst Wartungen zu reduzieren, hat die Einheit einen Edelstahlrotor mit einem Hochleistungsdichtpad und ein Ram Rod System. Mit dem Performance Applikator mit LED Licht, welcher kleiner und leichter ist als bei den meisten anderen Trockeneisstrahlsystemen am Markt, können Sie fast jeden Bereich abdecken.

Seit dem Formen heiß und online gereinigt werden, bietet die Cold Jet Aero Foundry Serie standardmäßig einen Hitzeschutzschlauch an. Das heißt das Kernkastenformen während Sie noch über 250 °C heiß sind, gereinigt werden können. Durch die ultra-leichten und aerodynamischen kundenspezifischen Schnellkupplungen, welche im Giessereisystempaket inklusive sind, können Sie schnell und einfach den Strahlschlauch und den Applikator anschließen. Diese Schnellkupplungen gewährleisten vollen Partikelfluss durch die Kupplung und halten die Partikelgröße für maximale Performance aufrecht.

Trockeneisreinigung mit der Cold Jet Aero Foundry Serie bietet eine signifikante Verbesserung der Reinigungszeit (bis zu 60 %) sowie die Reduzierung von Equipmentschäden & Ausschussraten.