Tratamiento de Superficies

Optimice la limpieza previa y la limpieza intermedia durante el mecanizado con remoción de virutas de los componentes de la cadena cinemática
 

Vapor en lugar de Aire comprimido – eficiente incluso con procesos LCM (Lubricación de Cantidad Mínima)

En las líneas de producción de motores y engranajes de la industria automotriz, el lavado de los componentes entre los procesos de eliminación de virutas individuales es una tecnología adquirida. A menudo se realiza con aire comprimido, que se genera con un alto consumo de energía.  Una alternativa rentable es la limpieza a vapor con el sistema EcoCsteam de Ecoclean, que también se puede integrar en las líneas de producción para la limpieza previa de acuerdo con los procesos con lubricación mínima (LCM). Se obtienen resultados que permiten prolongar significativamente los tiempos de estacionamiento de los baños de un posterior lavado con agua.

La cantidad mínima de lubricación (LCM) representa una tendencia que se está haciendo cada vez más frecuente en la producción de componentes de aluminio y acero para la cadena cinemática en el sector automotriz. No es de extrañar, la mezcla de gotas finas de aceite y aire comprimido, que se utiliza con moderación, por ejemplo en el mecanizado con remoción de virutas de cárteres; de cigüeñales; de culatas así como de bielas, proporciona un ahorro sustancial de energía. También elimina las funciones costosas y complejas asociadas con el suministro, eliminación, reacondicionamiento y almacenamiento de refrigerantes. Otra ventaja de LCM es que mejora la comodidad en el trabajo al evitar la exposición del personal a aire muy "cargado de aceite". Muchos son los beneficios que apoyan las aspiraciones de la industria automotriz hacia la persistencia.

Pero donde hay luz, también hay sombra. En los procesos LCM, la desventaja radica en la limpieza de piezas. El lubricante deja solo residuos mínimos pero extremadamente pegajosos en las piezas. Estos residuos, prácticamente, adhieren virutas y partículas a la superficie. En la posterior limpieza acuosa, esto causa un esfuerzo adicional considerable, lo que lleva a unos tiempos de estacionamiento de los baños significativamente más cortos: en lugar de cuatro semanas, como es habitual en un mecanizado con refrigerantes, los baños deben reemplazarse, en procesos LCM, después de solo una semana.

Esto se traduce no solo en mayores costos de limpieza, sino también en una menor disponibilidad del sistema. Es comprensible que los fabricantes de equipos originales (OEM) y los fabricantes de componentes de la cadena cinemática, estén buscando una solución para reducir la cantidad de suciedad que entra en el sistema de limpieza y así prolongar los tiempos de estacionamiento del baño.

Limpieza previa eficiente con vapor húmedo

Los sistemas de aire comprimido, que se usan a menudo para la limpieza intermedia, son prácticamente ineficaces en estos contaminantes pequeños pero firmemente adheridos. Una alternativa eficiente es la limpieza previa de las piezas con el sistema de limpieza a vapor Ecoclean EcoCsteam. Funciona con vapor húmedo caliente en combinación con un flujo de aire de alta velocidad. Debido a su sencilla automatización, la limpieza a vapor se puede integrar como un sistema de módulo compacto, directamente en las líneas de producción, permitiendo la limpieza previa dentro del tiempo de ciclo especificado.

A diferencia de los sistemas de caldera convencionales, la generación de vapor en EcoCsteam utiliza el principio de calentamiento del agua de flujo continuo: el agua fluye a través de un sistema de tuberías, equipado con espirales de calefacción, donde se calienta a una temperatura óptima para la eliminación de residuos del proceso LCM. La cantidad de líquido contenido en el vapor también se adapta a la contaminación. El método especial de generación de vapor no solo garantiza un bajo consumo de agua, sino que solo toma entre 250 y 300 mililitros por hora. El vapor también se mantiene en cantidad y calidad constante así como con propiedades para la limpieza estables. Para mejorar el rendimiento de limpieza, se puede agregar un agente de limpieza. El flujo de aire de alta velocidad, utilizado como portador y para la aceleración, es generado por un compresor de canal lateral. Esto causa un costo operativo significativamente menor que un sistema de aire comprimido.
El caudal de agua y vapor, así como la potencia de calefacción y el flujo de aire se pueden establecer exactamente a través del control del sistema EcoCsteam y son supervisados y ajustados permanentemente por el PLC (Programmable Logic Controller).

Doble tiempo de estacionamiento del baño

La conversión de agua a vapor se produce con la tecnología EcoCsteam solo cuando se abandona la boquilla. El chorro de vapor está envuelto por el flujo de aire a alta velocidad y enfocado sobre la superficie contaminada. Tras el impacto, el vapor húmedo cambia la viscosidad de los residuos del proceso LCM. Se pulverizan en gotas más finas y se expulsan de la superficie de la pieza de trabajo, junto con las partículas y las virutas, a través del flujo de aire. Las sustancias limpiadas son conducidas a un filtro integrado y a una unidad de eliminación. Aquí se filtran las virutas y se recogen en un recipiente separado, el agua se puede tratar o eliminar. Alternativamente, el módulo de limpieza a vapor se puede conectar al propio sistema de eliminación del usuario.

Las pruebas han demostrado que, según la complejidad de la superficie dada, al menos el 50% de residuos adheridos del proceso LCM, puede eliminarse mediante el sistema de limpieza con vapor. La entrada de suciedad en el sistema de limpieza se reduce a la mitad. Esto se traduce en una duplicación del tiempo de estacionamiento del baño. Esto lleva a una notable reducción en los costes por pieza de trabajo: asumiendo que el 50% de los costes de limpieza se gastan en la eliminación del fluido usado, así como en los productos químicos, agua y energía para baños nuevos, el tiempo de estacionamiento doble se traduce en ahorros de alrededor de 25% por pieza limpia.

Ventajas también con la limpieza intermedia de piezas contaminadas con refrigerante

También se obtienen resultados óptimos al limpiar entre procesos de mecanizado con refrigerantes convencionales. En comparación con los sistemas que utilizan aire comprimido costoso, EcoCsteam reduce los costes operativos. Respecto a los sistemas de limpieza a túnel, la tecnología de limpieza a vapor requiere una superficie de apoyo más pequeña y tiempos de ciclo extremadamente cortos. Además, el proceso de limpieza se realiza sin productos químicos, utilizando solo agua con o sin la adición de un inhibidor de corrosión opcional.
El vapor, agente de limpieza siempre limpio, abre nuevas posibilidades para el uso en la producción de componentes de la cadena cinemática.  Esto incluye, entre otras cosas, la limpieza impecable de superficies pulidas, por ejemplo cigüeñales o árboles de levas, antes de la inspección visual mediante sistemas de reconocimiento automático de imágenes.

Autora: Doris Schulz