CO2-Schneestrahlsystem reinigt Hochglanz-Kunststoffteile bei Volkswagen

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Lackier-Vorbehandlung von Interieur-Bauteilen optimiert

Zur Reinigung von Interieur-Bauteilen vor dem Lackieren nutzt die Volkswagen Kunststoff-Technik Braunschweig seit rund einem Jahr die CO2-Schneestrahltechnologie von acp. Ausschlaggebend für die Investition waren neben einer Qualitätsverbesserung die Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit, einfache Automatisierbarkeit und der geringe Flächenbedarf des Reinigungssystems. Außerdem ermöglicht es, hochglänzende Spritzgusskomponenten vor einem einschichtigen Metallic-Lackauftrag effizient und materialschonend zu reinigen.

Erhöhung der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit sowie kontinuierliche Verbesserungen von Qualität und Arbeitsumfeld sind im Volkswagen-Konzern Teil der Unternehmensphilosophie. Dazu leisten auch Entwicklung und Produktion von Interieurteilen wie Blenden, Zierleisten, Lüftungsgitter und Ausströmer bei der Volkswagen Kunststoff-Technik in Braunschweig einen Beitrag, die nicht mehr oder nur noch einschichtig lackiert werden. Letzteres ist unter anderem bei einer Zierblende aus einem ABS-PC-Blend (ABS Acrylnitril-Butadien-Styrol, PC Polycarbonat) der Fall. Diese Komponente kommt bereits mit einer hochglänzenden Oberfläche aus der Spritzgussmaschine und erhält durch ein Hochglanz-Metalliclacksystem ein edles Finish.

Effiziente und materialschonende Reinigung erforderlich

Da der Lack ohne Grundierung einschichtig aufgetragen wird, verursachen feinste Staubpartikel oder kleinste Wasserflecke Ausschuss. Dies machte eine Reinigungslösung erforderlich, die nicht nur schnell, wirtschaftlich und reproduzierbar, sondern auch trocken und materialschonend arbeitet. Gleichzeitig musste das Reinigungssystem auf kleinstem Raum umgesetzt und in den Lackierprozess integriert werden können. Anforderungen, die die trockene und umweltneutrale CO2-Schneestrahltechnologie der acp – advanced clean production GmbH erfüllt. Umfangreiche Testreihen mit Hochglanzbauteilen und „konventionellen“ Kunststoffteilen ergaben, dass mit diesem Reinigungsverfahren beim gesamten, zu lackierenden Werkstückspektrum die für die anschließende Lackierung erforderliche Sauberkeit erzielt wird.

Rückstandfrei und umweltneutral

Das Reinigungsverfahren nutzt im Gegensatz zum CO2-Trockeneisstrahlen flüssiges Kohlendioxid als Medium, das bei der Volkswagen Kunststoff-Technik aus Tanks zugeführt wird. Es entsteht als Nebenprodukt bei verschiedenen Herstellungsprozessen in der chemischen Industrie und ist daher umweltneutral und ressourcenschonend.

Seine gute Reinigungsleistung bei vergleichsweise geringem Kohlendioxidverbrauch verdankt das modular aufgebaute CO2-Schneestrahlsystem des Esslinger Unternehmens auch dem als Überschall-Zweistoffringdüse ausgeführten, kompakten Reinigungskopf. Beim Austreten aus der Düse entspannt das flüssige Kohlendioxid zu einem Schnee-/Gas-Gemisch, das den Kernstrahl bildet. Diesem wird ölfreie Druckluft als Mantelstrahl zugeführt, der die ungiftigen, nicht brennbaren Schneekristalle auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Trifft der gut fokussierbare Strahl auf die Bauteiloberfläche werden durch die Kombination mechanischer, chemischer und thermischer Eigenschaften partikuläre und filmische Verunreinigungen rückstandsfrei entfernt. Dabei gewährleistet die geringe Härte der winzigen, nicht abrasiven Schneekristalle, dass auch die Hochglanzoberflächen beschädigungsfrei und in gleichbleibender Qualität gereinigt werden.

Serienbetrieb mit optimal abgestimmter Anlagenkonfiguration

Abgestimmt auf das Teilespektrum der Kunststoff-Technik Braunschweig erarbeiteten die Projektverantwortlichen bei Volkswagen und acp eine maßgeschneiderte Anlagenkonfiguration. Diese besteht aus einem Düsenarray mit sieben Reinigungsdüsen, das von einem Roboter gehandelt wird. In der Robotersteuerung sind für jedes der rund 20 zu reinigenden Interieurteile werkstückspezifische Reinigungsprogramme hinterlegt. Integriert wurde dieses Reinigungssystem in eine Kabine, die mit einer kontinuierlich arbeitenden Absaugung ausgestattet ist. Dies verhindert, dass gereinigte Teile durch abgelöste Verunreinigung rekontaminiert werden.

In Serie läuft das CO2-Schneestrahlsystem bei Volkswagen in Braunschweig seit August 2010 im Dreischichtbetrieb. Gereinigt werden damit mehrere Tausend Kunststoffteile pro Tag. Neben den Vorteilen aus dem Kosten-Nutzen-Vergleich und der verbesserten und reproduzierbaren Reinigungsqualität wurde mit der CO2-Schneestrahlreinigung auch eine Verringerung der Ausschussquote um rund drei Prozent erzielt.

www.acp-micron.com

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