-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen insbesondere
konkaver Oberflächen eines Werkstückes während
einer spanenden Bearbeitung mittels eines schmelzbaren Schutzmittels
sowie ein schmelzbares Schutzmittel zur Verwendung in einem derartigen
Verfahren.
-
Werkstücke
weisen oft konkave Oberflächen auf. Dabei kann es sich
um offene konkave Oberflächen, wie Nuten, Sicken, Vertiefungen
zwischen Rippen oder Stege, oder um geschlossene konkave Oberflächen,
wie Hohlräume oder Kanäle, handeln. Derartige
Werkstücke, insbesondere aus Metall, aber auch aus Kunststoff,
werden oft in einem Gussverfahren hergestellt und nachfolgend spanend
bearbeitet. Die spanende Bearbeitung erfolgt üblicherweise unter
Verwendung von Kühl- und/oder Schmierstoffen. Dabei gelangen
regelmäßig Späne auch in den Bereich
der konkaven Oberflächen und können sich dort
anlagern und/oder verklemmen und die gegebenenfalls oberflächenvergütete,
beispielsweise lackierte oder pulverbeschichtete Oberfläche
beschädigen. Daher ist es erforderlich derartige Werkstücke nach
der spanenden Bearbeitung zu reinigen, um Fremdkörper,
wie Späne, sowie Kühl- und/oder Schmierstoffe
zu entfernen.
-
Bekannte
Reinigungsverfahren zur Reinigung von Brennkraftmaschinen-Gehäusen
sind beispielsweise in der
DE
196 06 158 A1 oder der
DE 10 2006 058 706 A1 beschrieben. Demnach
wird ein Reinigungs-Fluid beschleunigt und damit werden Werkstück-Hohlräume,
Kanäle des Brennkraftmaschinen-Gehäuses, beaufschlagt,
um Fremdkörper zu entfernen.
-
Mit
den bekannten Verfahren können zwar einzelne Fremdkörper,
wie Späne, und Kühl- und/oder Schmierstoff-Rückstände
ab- oder ausgespült werden, es hat sich jedoch herausgestellt,
dass insbesondere bei komplexen Geometrien oder Kanalsystemen Fremdkörper
in konkaven Oberflächenbereichen des Werkstücks
verbleiben. Insbesondere eine erhöhte Beschleunigung des
Reinigungs-Fluids kann dazu führen, dass vereinzelt zunächst
lose Fremdkörper in die konkaven Oberflächenbereichen des
Werkstücks hineingedrückt werden und sich dort verklemmen
und sich so geschlossene konkave Oberflächen sogar zusetzen
oder Oberflächen beschädigt werden. Bei der bestimmungsgemäßen
Verwendung des Werkstücks in einer Maschine kann deren
Funktion beeinträchtigt sein bis hin zur Beschädigung
oder sogar bist zum funktionellen Versagen des Bauteils. Darüber
hinaus sind die bekannten Reinigungsverfahren mit beträchtlichen
vorrichtungs- und prozesstechnischen Aufwendungen, insbesondere einem
hohen Energiebedarf, verbunden.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bestimmungsgemäße
Verwendbarkeit eines Werkstücks in einer Maschine auch
nach einer spanenden Bearbeitung zu gewährleisten und eine funktionelle
Beeinträchtigung oder Beschädigung durch Fremdkörper,
wie Späne, zu verhindern.
-
Die
Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 1, indem insbesondere die konkaven Oberflächen
eines Werkstückes während einer spanenden Bearbeitung mittels
eines schmelzbaren Schutzmittels geschützt werden, wobei
zunächst das Schutzmittel auf eine Temperatur oberhalb
seines Schmelzpunktes erwärmt wird, wobei das Schutzmittel
in den flüssigen Zustand übergeht, vor der spanenden
Bearbeitung das Schutzmittel in flüssigem Zustand auf-
oder eingebracht wird, nachfolgend eine Verfestigung des Schutzmittels
erfolgt, indem das Schutzmittel auf eine Temperatur unterhalb seines
Schmelzpunktes abgekühlt wird, das Schutzmittel während
der spanenden Bearbeitung zunächst verbleibt und das Schutzmittel
nach der spanenden Bearbeitung entfernt wird.
-
In
diesem Zusammenhang ergibt sich auch die Aufgabe, ein schmelzbares
Schutzmittel zur Verwendung in einem derartigen Verfahren bereit
zu stellen.
-
Diese
Aufgabe wird mit einem Schutzmittel gelöst, das einen Schmelzpunkt
unterhalb einer Temperatur von ca. 65°C, insbesondere im
Temperaturbereich ca. 30–60°C, aufweist, wobei
das Schutzmittel oberhalb des Schmelzpunktes in flüssigem
Zustand und unterhalb des Schmelzpunktes in verfestigtem Zustand
vorliegt.
-
Wie
oben erwähnt, kann eine konkave Oberfläche des
Werkstücks eine offene konkave Oberfläche, wie
Nut, Sicke, Vertiefung zwischen Rippe oder Steg, oder eine geschlossene
konkave Oberfläche, wie Hohlraum oder Kanal, sein. Gegebenenfalls
kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch
auch eine nicht-konkave Oberfläche geschützt werden, insbesondere
kann eine Maskierung ausgewählter Oberflächenbereiche
erfolgen.
-
„Aufbringung” des
Schutzmittels bezieht sich insbesondere auf einen Schutz einer offenen
konkaven oder nicht-konkaven Werkstück-Oberfläche. „Einbringung” des
Schutzmittels bezieht sich insbesondere auf einen Schutz einer geschlossenen
konkaven Werkstück-Oberfläche.
-
Mit „Verfestigung” ist
gemeint, dass das Schutzmittel unterhalb seines Schmelzpunktes eine größere
Viskosität aufweist, als oberhalb seines Schmelzpunktes.
In seinem verfestigten Zustand kann das Schutzmittel fest, d. h.
sowohl form- als auch volumenbeständig sein, dies ist jedoch
nicht zwingend der Fall. Insbesondere kann das Schutzmittel in seinem
verfestigten Zustand auch viskoelastische Eigenschaften aufweisen,
d. h. Eigenschaften, die zwischen denen einer idealen Flüssigkeit
und denen eines idealen Feststoffes liegen.
-
Mit
der Erfindung wird die bestimmungsgemäße Verwendbarkeit
eines Werkstücks in einer Maschine auch nach einer spanenden
Bearbeitung gewährleistet und eine funktionelle Beeinträchtigung oder
Beschädigung durch Fremdkörper, wie Späne, verhindert,
indem bereits die Anlagerung von Fremdkörpern während
der spanenden Bearbeitung unterbunden wird. Mit dem Schutzmittel
werden Oberflächen des Werkstückes während
der spanenden Bearbeitung schützend versiegelt. Diese Versiegelung kann
besonders einfach aufgebracht und entfernt werden, zugleich bietet
sie während der spanenden Bearbeitung einen hinreichenden
stabilen Schutz. Außerdem wird mit der Erfindung auch der
Aufwand bei einem nachfolgenden Reinigungsprozess wesentlich verringert.
-
Besonders
zu bevorzugende Ausführungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Schutzmittels sind
Gegenstand der Unteransprüche.
-
Vorzugsweise
wird das flüssige Schutzmittel vor dem Auf- oder Einbringen
aufgeschäumt und als flüssiger Schutzmittel-Schaum
auf- oder eingebracht und der zunächst flüssige
Schutzmittel-Schaum geht bei der nachfolgenden Verfestigung in einen
verfestigten Schaum über.
-
Damit
wird ein Schutzmittel von besonders geringer Masse erreicht. Der
Schutzmittel-Materialeinsatz ist wesentlich reduziert und es besteht
eine verringerte Wärmekapazität, sodass eine schnellere Abkühlung
des Schutzmittels unter seinen Schmelzpunkt erreicht werden kann.
Außerdem ermöglicht eine Schaum-Struktur des Schutzmittels
ein Vordringen des Schutzmittels in Oberflächenbereiche
des Werkstückes, die ansonsten nur schwer zugänglich sind.
Der verringerte Schutzmittel-Materialeinsatz erleichtert die Entfernung
des Schutzmittels mittels eines Reinigungsmittels sowie die Aufbereitung
des Reinigungsmittels.
-
Zweckmäßigerweise
wird das Schutzmittel nach der spanenden Bearbeitung und vor seiner
Entfernung mittels Wärmezufuhr in den flüssigen
Zustand zurückgeführt. Zwar kann gegebenenfalls
auch eine Entfernung des Schutzmittels ohne Wärmezufuhr,
insbesondere mechanisch, erfolgen, wenn das Schutzmittel vor seiner
Entfernung mittels Wärmezufuhr in den flüssigen
Zustand zurückgeführt wird, erleichtert dies jedoch
die Entfernung wesentlich und es werden Schutzmittel-Rückstände
vermieden.
-
Falls
das Schutzmittel in aufgeschäumter Form verwendet wird,
ist es bevorzugt, wenn bei der Entfernung des Schutzmittels dessen
Schaum-Struktur aufgelöst wird. Dabei liegt der besondere
Vorteil in der Volumen-Verringerung, die mit der Auflösung
der Schaum-Struktur einher geht und so die Entfernung erleichtert
und beschleunigt.
-
Von
Vorteil ist es, wenn bei der Abkühlung des Schutzmittels
auf eine Temperatur unterhalb seines Schmelzpunktes zumindest ein
Großteil der dem Schutzmittel zu entziehenden Wärmemenge
auf das Werkstück übergeht. Dabei weist vorzugsweise
die Werkstück-Oberfläche eine Temperatur unterhalb des
Schmelzpunktes des Schutzmittels auf, sodass das Schutzmittel beim
Kontakt mit der Werkstück-Oberfläche auf eine
Temperatur unterhalb seines Schmelzpunktes abkühlt und
verfestigt. Sehr günstig ist es, dass das Werkstück üblicherweise, insbesondere
wenn es sich um ein metallisches Werkstück handelt, eine
im Vergleich zum Schutzmittel hohe Wärmekapazität
sowie eine gute Wärmeaufnahme aufweist.
-
Gemäß einer
besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens liegt der Schmelzpunkt des Schutzmittels unterhalb einer Temperatur
von ca. 65°C, insbesondere im Temperaturbereich ca. 30–40°C.
Damit ist eine schnelle und energieeffiziente Entfernung des Schutzmittels
ermöglicht, da eine nur geringfügige Erwärmung
zur Verflüssigung des Schutzmittels ausreichend ist. Außerdem
kann so die Belastung von Personen, die mit der Bearbeitung befasst
sind, minimiert werden. Gleichermaßen ermöglicht
der angegebene Schmelzpunkt eine spanende Bearbeitung bei verfestigtem Schutzmittel,
da eine spanende Bearbeitung üblicherweise bei Temperaturen
unterhalb des angegebenen Schmelzpunktes erfolgt.
-
Als
sehr vorteilhaft wird es angesehen, wenn bei einem Schutzmittel,
bei dem der Betrag der komplexen Viskosität mittels des
Betrags des Speichermoduls und des Betrags des Verlustmoduls ausgedrückt
werden kann, im verfestigten Zustand unterhalb des Schmelzpunktes
des Schutzmittels der Betrag des Speichermoduls den Betrag des Verlustmoduls übersteigt.
Damit hat das Schutzmittel im verfestigten Zustand unterhalb des
Schmelzpunktes Gel-Charakter und weist viskoelastische Eigenschaften
auf.
-
Einem
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel zufolge ist das
Schutzmittel eine Gelatine, wobei die Gelatine in flüssigem
Zustand bei einer Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunktes, bei
Gelen auch als Gelpunkt bezeichnet, in einem Sol-Zustand und in
verfestigtem Zustand bei einer Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunktes
(Gelpunkt) in einem Gel-Zustand vorliegt.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel ergeben sich besondere Vorteile,
da mit Gelatine als Schutzmittel, insbesondere aufgrund von Additiven,
auch eine Abscheidung von Verunreinigungen möglich ist, sodass
Werkstück-Oberflächen mit besonderer Reinheit
erzielt werden können. Außerdem besteht eine konservierende
und damit korrosionsschützende Wirkung für die
Werkstück-Oberflächen. Ferner ist die Gelatine
dermatologisch gut verträglich und hat sogar schützende
Eigenschaften, sodass die Belastung von Personen, die mit der Bearbeitung
befasst sind, weiter minimiert ist und die Gelatine ist biologisch
gut abbaubar, sodass eine Aufbereitung oder Entsorgung unproblematisch
ist.
-
Vorzugsweise
ist der Schutzmittel-Schaum ein Schaum auf Gelatinebasis, wobei
bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Gelatine (Gelpunkt)
ein flüssiger Schaum gebildet ist, indem die Gelatine im
Sol-Zustand gasförmige Bläschen einschließt
und bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Gelatine
(Gelpunkt) ein verfestigter Schaum gebildet ist, indem die Gelatine
im Gel-Zustand gasförmige Bläschen einschließt.
-
Damit
werden die Vorteile eines geschäumten Schutzmittels, nämlich
dessen geringe Masse, der reduzierte Schutzmittel-Materialeinsatz,
die verringerte Wärmekapazität und das verbesserte
Vordringen in schwer zugängliche Oberflächenbereiche des
Werkstückes mit den Vorteilen, die sich bei der Verwendung
von Gelatine als Schutzmittel ergeben, nämlich die Fähigkeit,
Verunreinigungen abzuscheiden und die Werkstück-Oberflächen
zu konservieren, die Belastung von Personen, die mit der Bearbeitung befasst
sind, zu reduzieren und die unproblematische Aufbereitung oder Entsorgung,
verbunden.
-
Das
erfindungsgemäße Schutzmittel umfasst vorzugsweise
im Wesentlichen Glutin und Wasser sowie gegebenenfalls weitere Zusätze.
Das Glutin wird durch chemische oder physikalische Verfahren aus
Kollagenen produziert, die beispielsweise aus Knochen, Knorpel,
Sehnen und Haut von Nutztieren gewonnen werden. Mittels der Zusätze
werden die Eigenschaften des Schutzmittels anforderungsgerecht modifiziert,
beispielsweise werden das Adhäsionsverhalten, die Schaumbildungs-Fähigkeit,
die Verfestigung oder Verflüssigung im Schmelzpunkt oder
die Stabilität im verfestigten Zustand beeinflusst.
-
Nachfolgend
sind besonders zu bevorzugende Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert.
-
Beispielsweise
werden das erfindungsgemäße Verfahren und das
erfindungsgemäße Schutzmittel bei der Herstellung
oder Bearbeitung eines Gehäuses einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine
angewendet. Das Brennkraftmaschinen-Gehäuse umfasst ein
Kurbelgehäuse und einen oder mehrere Zylinderköpfe.
Im Brennkraftmaschinen-Gehäuse sind Kanäle und
Hohlräume vorgesehen, in denen beim Betrieb der Brennkraftmaschine
zu deren Kühlung ein Kühlmittel strömt.
Diese Kanäle und Hohlräume weisen eine netzwerkartige
Struktur und unterschiedlichste Geometrien auf.
-
Das
Brennkraftmaschinen-Gehäuse wird zunächst in einem
Gussverfahren aus Stahl, Aluminium und/oder Magnesium oder darauf
basierenden Legierungen hergestellt und nachfolgend spanend bearbeitet.
Um bei der spanenden Bearbeitung ein Eindringen von Späne
und/oder Kühl- und/oder Schmierstoffen in die Kanäle
und Hohlräume zu verhindern, werden die Kanäle
und Hohlräume vor der spanenden Bearbeitung mit einem Schutzmittel
geschützt.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße
Schutzmittel können jedoch auch bei der Herstellung oder
Bearbeitung eines anderen Werkstückes angewendet werden.
Dieses Werkstück kann Kanäle und Hohlräume
aufweisen, die geschützt werden sollen und/oder Nuten,
Sicken, Vertiefungen, Rippen oder Stege, die geschützt
werden sollen. Das Werkstück kann auch aus einem Nicht-Metall-Werkstoff
hergestellt sein, beispielsweise aus einem Kunststoff, wie Polyamid,
gegebenen faserverstärkt.
-
Das
verwendete Schutzmittel basiert auf technischer Gelatine. Gewebe
von Nutztieren, wie Knochen, Knorpel, Sehnen oder Haut enthalten
Kollagene, aus denen durch chemische oder physikalische Verfahren
Glutin produziert wird. Nach anschließenden Reinigungs-
und Trocknungsprozessen wird das Glutin zur technischen Gelatine
weiterverarbeitet, die als Produkt üblicherweise granulat-
oder pulverförmig vorliegt.
-
Zur
Herstellung des Schutzmittels wird die Gelatine in kaltem Wasser
bei einer Temperatur unter ca. 30°C, insbesondere bei einer
Temperatur im Bereich 10–25°C, vorzugsweise bei
Raumtemperatur, dispergiert und verrührt, wobei die Gelatine
im Wasser ein Kolloid bildet und stark aufquillt. Vorliegend werden
ca. 25 Gew.-% Gelatine in ca. 75 Gew.-% Wasser gemischt, gegebenenfalls
können jedoch auch andere Mischungsverhältnisse
bevorzugt sein. Das Aufquellen erfolgt während einem Zeitraum
von ca. 1–2 Stunden. Nach dem Aufquellen folgt eine Erwärmung
des Gelatine-Wasser-Kolloids auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes
der Gelatine, auch Gelpunkt genannt. Die Gelatine beginnt ab einer
Temperatur von ca. 37°C zu schmelzen, bei einer Temperatur
von ca. 50°C ist die Gelatine vollständig in Lösung übergegangen.
Zum Aufschmelzen erfolgt daher eine Erwärmung auf ca. 50–60°C.
Das Erwärmen und Aufschmelzen erfolgt vorzugsweise unter
Rühren in einem Wasserbad. Eine längere Erwärmung
auf Temperaturen über 80°C ist dabei zu vermeiden.
-
Gegebenenfalls
werden der Gelatine-Lösung Zusätze hinzugefügt.
Mittels der Zusätze werden die Eigenschaften des Schutzmittels
anforderungsgerecht modifiziert, beispielsweise werden das Adhäsionsverhalten,
die Schaumbildungs-Fähigkeit, die Verfestigung oder Verflüssigung
im Schmelzpunkt oder die Stabilität im verfestigten Zustand
beeinflusst. Vorliegend wird das Schutzmittel insbesondere mit einem
Schaumbildner modifiziert, der ein Aufschäumen des Schutzmittels
bei Einbringung in die Kanäle und Hohlräume des
Brennkraftmaschinen-Gehäuses ermöglicht.
-
Einem
anderen Ausführungsbeispiel zufolge kann das Schutzmittel
auch auf einem synthetischen Material mit den für Gelatine
beschriebenen Eigenschaften oder ähnlichen Eigenschaften
basieren.
-
Die
Einbringung des Schutzmittels in die Kanäle und Hohlräume
des Brennkraftmaschinen-Gehäuses erfolgt mittels einer
Sprühpistole oder einer Lanze mit Sprühkopf. Bei
der Einbringung wird das Schutzmittel chemisch aufgeschäumt
und direkt an den Bedarfsstellen eingespritzt, ähnlich
einem Bauschaum. Alternativ wird das Schutzmittel auf eine Temperatur
oberhalb seines Schmelzpunktes erwärmt und im Sol-Zustand
mit Kaltgas, beispielsweise flüssigem CO2,
aufgeschäumt und eingespritzt.
-
Die
Kanäle und Hohlräume werden auf diese Weise gefüllt
und somit verschlossen Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass
die Kanäle und Hohlräume entlang ihrer gesamten
Längserstreckung vollständig mit dem Schutzmittel
gefüllt werden. Gegebenenfalls genügt es, wenn
nur die nach außen offenen Bereiche der Kanäle
und Hohlräume gefüllt werden, sodass die Öffnungsquerschnitte
pfropfenartig geschlossen sind. Es werden alle oder nur ausgewählte Kanäle
und Hohlräume mit dem Schutzmittel geschützt.
-
In
den Kanälen und Hohlräumen des Brennkraftmaschinen-Gehäuses
verfestigt sich das Schutzmittel durch Wärmeentzug, indem
das Schutzmittel auf eine Temperatur unterhalb seines Schmelzpunktes
abgekühlt wird. Dabei erfolgt der wesentliche Wärmeübergang
auf das Brennkraftmaschinen-Gehäuse, das bei Einbringung
des Schutzmittels eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Schutzmittels
aufweist und über eine vergleichsweise hohe Wärmekapazität
verfügt. Vorliegend wird das Schutzmittel auf eine Temperatur
im Bereich 10–25°C, vorzugsweise auf Raumtemperatur
gebracht. Alternativ oder zusätzlich kann ein Wärmeentzug
auch durch gesonderte Konvektions- und/oder Kontakt-Kühlung
und/oder durch eine Verdampfungskühlung durch Verdampfung
eines Zusatzstoffes erreicht werden. Die klebende Eigenschaft der Gelatine
ermöglicht einen schnellen und stabilen Schutz der beaufschlagten
Konturen.
-
In
seinem verfestigten Zustand unterhalb des Schmelzpunktes liegt das
Schutzmittel im Gel-Zustand vor. Im Gel-Zustand weist das Schutzmittel
viskoelastische Fluideigenschaften auf, das heißt Eigenschaften,
die zwischen denen einer idealen Flüssigkeit und denen
eines idealen Feststoffkörpers liegen. Der Schutzmittel-Schaum
ist so strukturiert, dass ein Eindringen von Spänen und/oder
Kühl- und/oder Schmierstoffen in die Kanäle und
Hohlräume des Brennkraftmaschinen-Gehäuses verhindert wird.
Der Schutzmittel-Schaum weist eine ausreichende Stabilität
auf, um den Schutz während der gesamten spanenden Bearbeitung
zu gewährleisten.
-
Nachdem
das Schutzmittel verfestigt ist, erfolgt eine spanende Bearbeitung
des Brennkraftmaschinen-Gehäuses. Die spanende Bearbeitung
umfasst insbesondere auch einen Fräs-, Bohr-, Schleif-, Hon-
und/oder Läppvorgang. Dabei wird ein Kühl- und/oder
Schmierstoff mit einer Temperatur im Bereich 10–25°C,
vorzugsweise mit Raumtemperatur, verwendet. Der Kühl- und/oder
Schmierstoff wird gegebenenfalls seinerseits gekühlt. Die
spanende Bearbeitung erfolgt so unterhalb der Schmelztemperatur
des Schutzmittels.
-
Soweit
bei der Bearbeitung Zwischenrenigungsprozesse erforderlich sind,
erfolgen diese ebenfalls unterhalb der Schmelztemperatur des Schutzmittels,
um ein Schmelzen des Schutzmittels zu verhindern und dessen Schutzfunktion
weiterhin zu gewährleisten.
-
Nach
der spanenden Bearbeitung wird das Schutzmittel entfernt. Die Entfernung
des Schutzmittels erfolgt vorzugsweise im Rahmen eines letzten Reinigungsschrittes.
Das Brennkraftmaschinen-Gehäuse wird bei einer Reinigungstemperatur
von ca. 30–60°C, insbesondere bei einer Temperatur
von ca. 50–55°C, oberhalb der Schmelztemperatur
des Schutzmittels zunächst rundherum kurz angespritzt, wobei
das Brennkraftmaschinen-Gehäuse und/oder die Reinigungseinrichtung
bewegt werden, um auf der Oberfläche haftende Späne
abzuspülen und abzuleiten. Anschließend erfolgt
ein Flutwaschen, bei dem sich das zuvor eingebrachte Schutzmittel
unter Temperatureinwirkung oberhalb der Schmelztemperatur des Schutzmittels
möglichst schnell vollständig auflöst,
sodass auch die Kanäle und Hohlräume mit gespült
werden. Indem das Brennkraftmaschinen-Gehäuse bewegt wird,
vorzugsweise rotiert, wird das Schutzmittel aufgelöst und
ausgekübelt. Soweit das Brennkraftmaschinen-Gehäuse
dichtgeprüft werden soll, erfolgt ein Dichtprüfen
am Ende der Prozesskette. Um die Ausschusskosten zu senken kann jedoch
gegebenenfalls ein Dichtprüfen auch in einem früheren
Prozessschritt erfolgen, wobei jedoch das Schutzmittel in einem
Zwischenwaschgang entfernt werden und vor einer weiteren spanenden
Bearbeitung eine erneute Versiegelung der Kanäle und Hohlräume
mit Schutzmittel erfolgen muss.
-
Wenn
es die Oberflächengeometerie des Bauteils zulässt
oder erfordert, werden kritische Bereiche des Bauteils partiell
vorübergehend mit Schutzmittel maskiert und erst im letzten
Reinigungsschritt nach der eigentlichen Späneentfernung
wieder vollständig freigespült.
-
Um
einen Schutzmitteleintrag in das Reinigungsbad möglichst
gering zu halten, ist die Schaumstruktur sehr luftig d. h. geringmassig,
aus Festigkeitsgründen jedoch mittels Zusatzsubstanzen
vernetzt.
-
Als
Badpflegemaßnahme kann eine Durchleitung des Reinigungsmediums über
eine Bypassleitung erfolgen, wobei die Temperatur des Reinigungsmediums
auf eine Temperatur unter ca. 37°C abgesenkt wird, um ein
Gelieren oder eine Verfestigung des Schutzmittels zu erreichen,
sodass das Schutzmittel aus dem Reinigungsmedium herausgefiltert werden
kann. Das filtrierte Reinigungsmedium wird wieder aufgeheizt und
erneut zur Bauteilreinigung verwendet.
-
Die
Erfindung bringt folgende Vorteile mit sich: Investitionen zur Beschaffung
einer Hochdruckreiniungsanlage zum Entfernen von Rest- und Klemmspänen
werden vermieden und laufende hohe Energiekosten zum Betreiben insbesondere
von Hochdruckpumpen entfallen. Budgetkosten für Instandhaltung
und Badpflegemaßnahmen entfallen sowie auch der Platzbedarf
einer Hochdruckreiniungsanlage. Bedienpersonal kann eingespart werden.
Der logistische Aufwand ist verringert, indem der Teilefluss gestrafft
ist. Ein Zwischenauskübeln gegebenenfalls mit Trocknen
der Bauteile entfällt. Die Bauteilqualität wird
verbessert, da die Bauteile prozesssicher spänefrei gehalten
werden. Die Gelatine stellt eine Hautschutzkomponente dar, sodass
die Belastung von Bedienpersonal verringert wird. Die Gelatine ist
biologisch abbaubar. Gelatinerückstände bewirken
einen zusätzlichen Korrosionsschutz an den bearbeiteten
Flächen des Bauteils.
-
Das
beschriebene Beispiel stellt nur eine von mehreren möglichen
Ausführungen der allgemeinen erfinderischen Idee dar. Andere
Ausführungsbeispiele, in denen die Erfindung verwirklicht
ist, können daher auch nur einzelne Merkmale oder Gruppen
von Merkmalen gesondert von den übrigen Merkmalen des vorliegenden
Ausführungsbeispiels aufweisen. Einzelne Verfahrensschritte
erfordern nicht zwingend auch das Ausführen aller anderen
beschriebenen Verfahrenschritte, ebenso können einzelne
Verfahrensschritte durch andere ersetzt werden oder entfallen, ohne
dass der Bereich der Erfindung verlassen wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19606158
A1 [0003]
- - DE 102006058706 A1 [0003]