DE19907735A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Teilen - Google Patents

Abstract

Zu reinigende Teile werden in einem Bad aus einer Reinigungsmasse bewegt. Die Reinigungsmasse besteht aus Flüssigkeiten, Flüssigkeiten mit Gas- oder Feststoffzusätzen oder fluidisierenden Feststoffen.

Description

Es ist oft notwendig, Teile nach der Herstellung von anhaftenden Rückständen zu reinigen.

So haften z. B. nach dem Abguß von im Lost-Foam-Verfahren hergestellten Gußteilen an den äußeren und inneren Oberflächen Reste der vor dem Abguß auf das Schaummodell aufge­ brachten Schlichte. Von den äußeren Oberflächen lassen sich diese Reste leicht mit dem Wasser von Hochdruckreinigern entfernen. Durch die oft komplizierten, dem Wasserstrahl unzugänglichen inneren Oberflächen versagt dieses Verfahren zur Reinigung der Oberflächen der Gußteilhohlräume.

Als Reinigungsmöglichkeit dafür hat sich das aufwendige Behandeln der Teile mit elektrisch erzeugten Stoßwellen herausgestellt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, billiges Verfahren für diese Aufgabe anzubieten. Die Lösung der Aufgabe wird dadurch erreicht, daß das zu reinigende Teil in ein Bad aus ei­ ner Reinigungsmasse eingetaucht und so bewegt wird, daß die Teilchen der Reinigungsmasse die inneren und äußeren Oberflächen reibend und stoßend beaufschlagen. Die Art und Zu­ sammensetzung der Reinigungsmasse richtet sich nach der Gestalt der zu reinigenden Teile und den Eigenschaften der zu entfernenden Anhaftungen. Für viele Anwendungen reicht Wasser als Reinigungsmittel aus. Die Wirkung von Wasser wird gesteigert, wenn dem Was­ ser z. B. am Behälterboden Luft perlend zugesetzt wird. Die Bläschen erzeugen zusammen mit der Bewegung des Teils an dessen Oberflächen Kavitation. Dadurch wird die Reini­ gungswirkung intensiviert. Wenn die Kanäle in Innere des zu reinigenden Teils keinen aus­ reichenden Zustrom von mit Luft oder einem anderen Gas versetzten Wasser gestatten, so können zusätzliche Düsen zur Lufteinperlung ins Innere des Teils in der Nähe von Öffnungen des Teils oder durch Schläuche direkt in das Innere des Teils vorgesehen werden.

Statt purem Wasser kann auch mit Waschmitteln oder lösenden Flüssigkeiten versetztes Was­ ser als Reinigungsmasse verwendet werden. Ebenso sind Lösungsmittel einsetzbar.

Die Reinigungsmasse kann auch aus einem Gemisch aus Flüssigkeit und festen Partikeln be­ stehen. Als Festpartikel eigenen sich staubförmige bis granulatartige Feststoffe, z. B. Alumi­ niumoxid, Sägemehl, Quarzsand. Sehr effektiv lassen sich Scheuerkörper aus kantigem, fein­ körnigem Material mit Bindern zu granulatartigen Partikeln herstellen. Über die Dichten der eingesetzten Stoffe und deren jeweiligem Mengenanteil läßt sich das spezifische Gewicht dieser Partikel wählen. Dadurch wird es möglich zu bestimmen, ob diese Reinigungskörper bei ruhender Flüssigkeit absinken, schweben oder aufsteigen. Damit ist das Eindringen der Partikel in die Hohlräume der zu reinigenden Teile zusammen mit der Reinigungsbewegung und die Reinigungsintensität, und nach dem Reinigungsvorgang das Entfernen der Reini­ gungskörper zu steuern.

Je nach Gestalt der zu reinigenden Teile müssen diese, damit die Reinigungskörper eindrin­ gen und wieder verlassen können, vor und nach der eigentlichen Behandlung langsam ge­ schwenkt oder gedreht werden.

Mit dem Einperlen von Luft sinkt die Dichte der Flüssigkeit scheinbar unter den Wert ohne Gaseinschluß. Stellt man das spezifische Gewicht der Reinigungskörper geringfügig unter das spezifische Gewicht der Flüssigkeit ein, so sinken die Partikel, wenn Gas in die Flüssig­ keit eingeperlt wird, ab. Damit hat man eine einfache Möglichkeit, das Aufsteigen und Ab­ sinken Reinigungskörper zu steuern und die Reinigungskörper zu separieren.

Zusätzlich zur Anpassung der Flüssigkeit und der Reinigungskörper besteht die Möglichkeit, die Bewegungsintensität der zu reinigenden Teile in der Reinigungsmasse zu wählen und zu steuern.

Je höher die Beschleunigungen des Teils sind, um so heftiger prallen die Reinigungskörper auf die Oberflächen des zu reinigenden Teils.

Als Bewegungsformen eigenen sich: rotierend, linearschwingend, rotationsschwingend.

Die Bewegung kann mittels Greifer auf das zu reinigende Teil bei stehendem Behälter über­ tragen werden, es ist aber auch möglich, den Behälter mit der Reinigungsmasse beweglich auszuführen.

Als Antriebe eignen sich übliche elektrische, pneumatische und hydraulische Antriebe. Auch Stoßwellen können über die Reinigungsmasse dem zu reinigenden Teil zugeführt werden. Das beschriebene Prinzip arbeitet auch ohne Flüssigkeit, wenn die Reinigungskörper relativ leicht und feinkörnig sind - z. B. Quarzsand mit einer mittleren Körnung von 0,25 mm, wenn durch poröse Platten am Behälterboden soviel Gas durch den Sand aufsteigt, daß dieser fluidisiert wird, also flüssigkeitsähnliche Eigenschaften annimmt und so in die Hohlräume des zu reinigenden Teiles eindringt. Das Gas kann auch vorerhitzt werden.

Mit dem abziehenden Gas werden die abgescheuerten Teile ausgetragen und mittels Filter abgeschieden.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Das zu reinigende Teil 1 - im Beispiel als im Schnitt dargestelltes Gußteil mit Hohlräumen - wird von einem Greifer 2 gehalten. Der Greifer 2 ist Teil einer Transportvorrichtung mit dem Transportwagen 3 und der Hubvorrichtung 4. Mittels der Transportvorrichtung wird das zu reinigende Teil der Behandlungskammern 5 zugeführt und mit der Hubeinrichtung 4 in die Reinigungsmasse 6 getaucht. Die Reinigungsmasse dringt auch in die Hohlräume des Teils 1 ein. Der Greifer 2 ist mit den Federn 7 beweglich mit dem Förderwagen gekoppelt. Der Vi­ brator 8 setzt den Greifer 2 mit dem Teil 1 in schwingende Bewegung in der Reinigungs­ masse, so daß die Reinigungsmasse auf die an den inneren und äußeren Oberflächenhaften­ den Anbackungen einwirken kann.

Durch den Anschluß 9 kann Gas zugeführt werden. Das Gas wird durch den porösen Boden 10 auf den Behälterquerschnitt verteilt. Die Behandlungskammer 5 ist mittels Federn 11 be­ weglich aufgestellt und kann mit dem Vibrator 12 in Schwingung versetzt werden.

Claims (11)

1. Verfahren zum Reinigen von Teilen in einem Behandlungsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Teil (1) in eine Reinigungsmasse (6) in den Behälter (5) eintaucht und so bewegt wird, daß die Teile der Reinigungsmasse (6) die inneren und äußeren Oberflächen des Teiles (1) stoßend und reibend beaufschlagen.

2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsmasse (6) aus Wasser besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser lösende Flüssigkeiten lösbare Stoffe oder ein Gas zugesetzt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Lösemittel verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit Feststoffpartikel zugesetzt sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht der Feststoffpartikel in der Flüssigkeit geringer als das spezifische Gewicht der Flüssigkeit ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit Luft oder Gas durchströmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsmasse (6) aus körnigem Feststoff, der mittels Luft- oder Gasstrom fluidisiert wird, besteht.

9. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsmasse erwärmt wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch einen Behälter (5) mit Reinigungsmasse (6) und einen bewegungerzeugenden Antrieb (12) am Behälter (5) oder/und einen bewegungerzeugenden Antrieb (8) der mit dem zu reinigenden Teil (1) gekoppelt ist.

11. Vorrichtung und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Fluidisierungseinrichtung enthält.