コンポーネントの洗浄

航空機や車両の製造を考えるとき、信頼性が高く安全な機能には部品の洗浄が不可欠であるにもかかわらず、部品の洗浄が最初に思い浮かぶことはほとんどありません。 では、品質、効率、持続可能性を確保するために、洗浄ソリューションはどのように最適化されているのでしょうか?

航空業界と自動車業界の両方において、部品の洗浄は品質と安全性に関わる生産ステップの 1 つです。 技術的な清浄度に関して満たすべき要件は大きく異なります。 たとえば、大型トラックでは依然として内燃機関が駆動システムとして好まれていますが、乗用車分野ではバッテリーと燃料電池ベースのエレクトロモビリティがますます勢いを増しています。 航空業界でも、よりエネルギー効率の高いエンジンが求められています。 その結果、コンポーネント、製造技術、プロセスが変化しています。 さまざまなコンポーネントの洗浄に関しては、より高い清浄度仕様の変更や新しい要件が必要になることがよくあります。 粒子状汚染に加えて、膜状汚染もますます注目を集めています。

工業用部品の洗浄、表面処理、自動化のための未来志向の世界的に利用可能な機器の総合サプライヤーとして、エコクリーンUCM（超微細精密洗浄を専門とするSBSエコクリーングループの部門）は、航空業界と自動車業界の非常に異なるタスクの用途に最適に調整された洗浄ソリューションを開発および製造しています。

湿式化学洗浄に最適に適合したソリューションには、水ベースの媒体と環境適合性のある溶剤を使用したバッチおよび個別部品の洗浄のための標準および特殊プロセスが含まれます。 ワークピースをセット品またはバルク材料としてバッチで洗浄するバッチプロセスは、通常、ブレーキ、ステアリング、インジェクション、センサーシステムやトランスミッションなどの旋削、プレス、曲げ部品に使用されます。 洗浄剤を選択するときは、「似たものは似たもので解決する」という化学原理が指針となります。 これは、冷却エマルジョン、研磨ペースト、塩、摩耗、その他の固体などの極性汚染物質は、通常、極性洗浄媒体として水を使用し、中性 pH の酸性またはアルカリ性洗浄剤と組み合わせて除去されることを意味します。 機械油、グリース、ワックスなどの鉱油ベース (有機、無極性) 汚染物質には、通常、非ハロゲン化炭化水素や塩素化炭化水素などの溶剤が使用されます。 変性アルコール (3-ブトキシ-2-プロパノール) は親油性と親水性の特性を備えているため、非極性不純物と極性不純物の両方をある程度除去できます。

所定の清浄度仕様を迅速かつ効果的に達成し、洗浄される部品あたりのコストの割合を最小限に抑えるために、媒体の洗浄効果はさまざまな物理的プロセス技術によってサポートされます。 一般的に使用される技術は、スプレー、浸漬洗浄、超音波および噴射フラッド洗浄、および溶剤洗浄では蒸気脱脂です。 パワートレイン、エンジン、タービン部品などの単体洗浄を短いサイクルタイムで行う場合、用途に合わせて個別に調整できる移送システムとロボットセルが利用可能です。 スプレー処理と噴射フラッド洗浄、および場合によっては高圧用途を組み合わせることで、指定された清浄度仕様が迅速、再現性よく、経済的に達成されます。

EcoCvelox を使用すると、バリのないクリーンな油圧および空気圧システム、モーター、ポンプおよびバルブのハウジング、ノズル、ギア部品、その他のメカトロニクス部品に対するますます高まる要求に効率的かつ確実に応えることができます。 このシステムは、5 軸高圧ウォータージェットバリ取りと、部品の洗浄および乾燥のためのさまざまなプロセスを組み合わせています。

Ecoclean の EcoCbooster テクノロジーは、熱コーティング (シリンダー ライナーやブレーキ ディスクなど) の前の表面活性化、粗面化、脱コーティング、錆び除去、塗装剥離などの作業や、溶接継ぎ目の選択的洗浄などのために開発されました。 超高圧範囲のアプリケーション向けの他のソリューションと比較して、エネルギーとメンテナンスのコストを大幅に節約できます。 これは、この特許取得済みのプロセス技術によって可能になります。超音波を使用することで、プレストレスを受けた水柱がノズルから出た後に超高周波の脈動ウォーター ジェットになります。 その結果、運動エネルギーが大幅に高くなり、研磨剤を追加せずに中圧範囲 (300 ～ 700 bar) での処理が可能になります。

新製品や製造・接合技術の変化により、接合部からの膜状汚染の除去、電子部品やアセンブリの洗浄、積層造形部品からの粉末残留物の除去、アセンブリ統合洗浄など、ドライクリーニングプロセスの重要性がますます高まっています。 これらおよび他の多くの用途のために、プラントメーカーは、大気圧プラズマ、レーザー、CO2 スノー、処理された真空空気、および飽和乾燥蒸気を使用した洗浄プロセス用の特別なツールボックスを開発しました。 ヘアピンの加工や電気モーターの組み立て中にステーターを製造する際に発生する粒子の除去は、圧縮空気と真空技術を使用したドライクリーニングの古典的な作業の 1 つです。 当面のタスクに最適に適合したソリューションは、その後組立ラインに統合することもできるため、これらのコンポーネントの信頼性の高い動作が保証されます。 このタイプのドライクリーニングは、パワー エレクトロニクスのコンポーネントやアセンブリにも使用されます。

レーザー技術は、表面を部分的に洗浄したり、必要に応じて表面を部分的に粗面化または構造化したりするため（たとえば後続の接合プロセスなど）に使用できます。

湿式化学薬品を使用するか乾式洗浄を使用するかに関係なく、プロセスの開発と検証は常に元の部品を使用した洗浄試行を通じて実行する必要があります。 エコクリーンにはこの目的のために独自の大規模なテストセンターがあります。

ドリス・シュルツはSchulz Presseのジャーナリストです