Az elektrochemikus fémmegmunkálás (ECM) lehetővé teszi a munkadarab éleinek nagy pontosságú eltávolítását és lekerekítését elektrolízis révén. Egy elő- vagy utótisztítás biztosítja a folyamat stabil működését, és gondoskodik arról, hogy a felületi minőség megfeleljen a meghatározott tisztasági követelményeknek. Egy ECM-megoldásokat gyártó cég ezért ultrahangos tisztító modulokat integrál egyedi gyártású berendezéseibe.
Először a 2007-ben alapított VULIC ECM GmbH & Co. KG a vevőspecifikus berendezések (szerszámok) és pótalkatrészek fejlesztésére és gyártására összpontosított az elektro-kémiai fémmegmunkálás (ECM) területén. Hét évvel később megérkezett a V 500 feldolgozóközpont, amely az első saját fejlesztésű ECM berendezés volt, és a megszokott szolgáltatási portfóliót bérmunkával bővítették. Az Ottobeurenben található vállalat modulárisan tervezett standard és egyedi berendezéseit, valamint szolgáltatásait ma már nemzetközi ügyfelek keresik, többek között az autóipar, a hadipar, a légi- és űripar, valamint az orvostechnika területén.
Integrált ultrahangos tisztítás a stabil ECM folyamatokhoz és magas tisztasághoz
Az ECM-technológiában a sorják hatékonyan eltávolíthatók, és a szélek nagy pontossággal lekerekíthetők, még nehezen hozzáférhető területeken is, mint például a vakfuratok, furatátmenetek és zsebek. A kontaktus nélküli folyamat során az eszközt katód (negatív) formájában egy egyenáramú forráshoz csatlakoztatják, míg az alkatrész anód (pozitív) polaritású.
A töltéscsere sós elektrolit oldatban történik, ahol a sorja teljesen feloldódik és az elektrolit eltávolítja a munkakrésből.
„Az ECM folyamatok minősége és precizitása szempontjából döntő fontosságú, hogy a megmunkálandó alkatrészek olaj- és zsírtalanok legyenek“ – konkretizálja Sascha Haushammer, a VULIC ECM értékesítési vezetője. „Ezen kívül a rendkívül megnövekedett tisztasági követelmények általában megkövetelik a tisztítást az ECM folyamat után, ahol az elektrolit maradványait és esetleg az alkatrészen tapadó részecskéket eltávolítják.“ Ezen okok miatt az üzemeltető 2018 óta gépeit integrált elő- és utótisztító modulokkal kínálja, például ultrahanggal, és ezeket a szolgáltatási területen is használja. A tisztítótartályokat a VULIC ECM egyedi igények szerint gyártja belsőleg, most már ECM nélküli alkalmazásokhoz is. Az ultrahangos berendezésekhez egy teljesítményben erős partnert kerestek.
Alkalmazásra szabott ultrahang
Egy tisztítószereket gyártó vállalat a Weber Ultrasonics AG-t ajánlotta. A nemzetközileg működő társaság ultrahangos komponenseket fejleszt és gyárt tisztításhoz, hegesztéshez és vágáshoz. A komponens tisztításához szükséges generátorok különböző frekvenciákban, multifrekvenciás rendszerekként is elérhetők. Ezek lehetővé teszik a frekvenciához igazított lapos, merítő és rúd rezgők kombinációjával kompakt, az egyedi munkadarabokhoz és tisztasági követelményekhez igazított tisztítási megoldások kialakítását.
„Akkoriban más gyártókkal is beszéltünk, de a Weber Ultrasonics-szal való együttműködés már az elejétől fogva olyan jól működött, hogy nem hoztunk be más beszállítót“ – számolt be Sascha Haushammer. „Nagyon jó tanácsokat kapunk, és ennek köszönhetően az évek során egy bizonyos tudást is fel tudtunk építeni az ultrahangos tisztítás terén. A Weber Ultrasonics szakértelmét ma már csak különleges projektekhez használjuk.”
Élek lekerekítése és kilométerhosszú fémszalagok tisztítása
Egy ilyen projekt volt a különböző szélességű és vastagságú, valamint több kilométer hosszú szalagacél megmunkálására szolgáló teljes megoldás fejlesztése és gyártása. A feladat alapvetően egyszerűnek tűnt: a darabokon egyoldali, meghatározott éllekerekítést kellett létrehozni, és előkészíteni őket az azt követő ügyfélspecifikus konzerválásra. „Emellett a folyamat sebessége is fontos tényező volt” – magyarázza Sascha Haushammer. A VULIC ECM egy moduláris átfolyó rendszert tervezett, amely magában foglalja az előtisztítást, az ECM-megmunkálást és a tisztítást ultrahanggal.
A utólagos tisztítás modulja három különálló zónából áll. A középső területet egy 25 kHz-es Sonosub cserélhető rezgőelem látja el, amely 500 watt teljesítménnyel működik. A rezgőelem lézerhegesztett kapszulája rendkívül sima, ezáltal minimalizálja a lerakódásokat. A teljesítményhez igazított Sonic Digital HS3 generátor 25 kHz-es frekvenciáját egy 32-bites mikrokontroller digitálisan állítja elő, szabályozza és figyeli. A teljesítmény 10 és 100 százalék között 1%-os lépésekben állítható, ami optimális alkalmazkodást tesz lehetővé a darab-specifikus tisztítási programokhoz.
Feldolgozás és tisztítás magas folyamatsebességgel
A könnyen olajjal szennyezett szalagokat a bevezető oldalon hengeren letekerik, és az első állomásnál egy kombinált permetező- és kefetisztításon mennek keresztül. A középső modulban történik a szélek lekerekítése. A tisztító állomáson a szalagacélt az első zónában lepermetezik, majd a 2. zónában egy hengeren keresztül teljesen a tisztítószerrel töltött medencébe húzzák.
Ebben a folyadékfürdőben az ultrahang hatása akusztikus kavitation révén bontakozik ki: A merülő rezgőelem az generátor által előállított elektromos jeleket a folyadékba továbbítja, ami alacsony és magas nyomás váltakozását idézi elő. Az alacsony nyomású fázisokban mikroszkopikus méretű üregek keletkeznek, amelyek a következő magas nyomású fázisban összeroppannak (implózió). Ekkor jelentős energiájú lökéshullámok keletkeznek, amelyek "leszakítják" a részecskés és filmkémiai szennyeződéseket. Ezzel egyidejűleg mikroáramlatok alakulnak ki, amelyek eltávolítják a levált vagy feloldódott szennyeződéseket. Egy további lépésben a szalagok a forró levegős szárítással ellátott 3. zónába kerülnek, ahol a vevői konzerválás során a korrózió ellen védelmet kapnak, majd újra feltekerik őket.
Kapcsolat:
