Gratfrei, fleckenfrei und seidenmatt gestrahlt: Typische Anforderungen an metallische Komponenten für die industrielle Fertigung.

Reinigen, Strahlen, Gleitschleifen und Trocknen

LAS Oberflächentechnik AG

Beim Reinigen beziehungsweise bei der Vorbereitung von Oberflächen für Folgeprozesse sind die Anforderungen unglaublich vielfältig. Mit Anlagen «von der Stange» kommt man dabei nicht immer zum gewünschten Ergebnis. Langjährige Erfahrung aus der Praxis ist hierbei ebenso wichtig wie die Bereitschaft, offene Fragen durch Versuche zu klären.

Besonders interessant wird es für den Kunden, wenn ihm die Wahl freisteht, die Behandlung entweder als Dienstleistung zu beziehen oder die Anlagen selbst zu erwerben. «Bei indus­triellen Fertigungsprozessen spielt die Oberflächenqualität eine immer grössere Rolle», weiss Philipp Langer, Geschäftsführer der LAS-Oberflächentechnik AG in CH-6418 Rothenthurm. Die Abnehmer seien immer weniger bereit, rohe oder verschmutzte Teile zu akzeptieren. Denn selbst kleine Mängel der Oberfläche können sich nachteilig auf die Verarbeitungseigenschaften bei Folgeprozessen oder auf die Akzeptanz der Endprodukte auswirken. Dies gilt beispielsweise bei Beschichtungen, wo sich Reste von Prozessmedien wie zum Beispiel Stanzölen oder auch Kalkablagerungen störend auswirken können. Auch scharfe Kanten, raue Schnittflächen oder gar Grate werden heute immer weniger akzeptiert. Im Laufe der Jahre wurden die entsprechenden Anforderungen über die gesamte Bandbreite industrieller Fertigungsverfahren ständig weiter nach oben geschraubt. Die verschärften Vorgaben lassen sich mit einfachen Anlagen «von der Stange» oft nicht mehr oder nur mit erhöhten Reklamationsquoten erfüllen. Letzteres entspricht jedoch nicht mehr modernen Null-Fehler-Qualitätsphilosophien und wird von den Abnehmern immer weniger akzeptiert. Zufriedenstellende Ergebnisse setzen daher sachkundige Beratung voraus. Dies erfordert vertieftes Know-how der einzusetzenden Verfahren und Materia­lien. Wichtiger Punkt ist ausserdem die Bereitschaft des Lieferanten, im Bedarfsfall exakt massgeschneiderte Technologiepakete mitsamt der entsprechenden Rezepturen und Anlagen zu entwickeln.

Gründer mit langjähriger Erfahrung
«Mein Mann hatte bereits seine Lehre bei einer Firma gemacht, die Ultraschallreinigungsanlagen entwickelte und verkaufte», ergänzt Livia Langer, bei LAS-Oberflächentechnik für die Administration verantwortlich. Nach der Ausbildung habe er dort im Bereich Anlagenbau, Montage und später als Projektleiter Aftersales gearbeitet und sich um Service, Ersatzteile sowie Retrofit gekümmert. Damit habe er mit so gut wie allem zu tun gehabt, was im täglichen Einsatz danebengehen oder ausfallen kann. Mit diesem Erfahrungshintergrund starteten die beiden nach seiner Technikerausbildung im Jahr 2016 mit viel Optimismus und einer komplett leeren Halle ihr eigenes Unternehmen.
Wichtiger Lieferpartner für Ultraschall-Reinigungstechnologie war schon damals die für die Qualität ihrer Systeme bekannte Firma Martin Walter Ul­tra­schalltechnik aus Straubenhardt. Anfangs konzentrierte man sich auf das Handelsgeschäft mit Standard-Anlagen sowie mit Verbrauchsmaterialien, Chemikalien und Zubehör. Schon kurz nach der Gründung beteiligte sich das frischgebackene Startup-Unternehmen mit ­einem eigenen Stand an der Swisstech-Ausstellung in Basel.

Prozessentwicklung von Anfang an
«Schon auf dieser Messe kamen wir in Kontakt mit einem Unternehmen, das Beratung für ein spezielles Problem benötigte», erinnert sich Philipp Langer. Hier kam es beim Eloxieren von runden Aluminiumscheiben, in die eine Vielzahl winziger Präzisionsbohrungen eingebracht wurde, immer wieder zu Fehlern auf der Unterseite der Bauteile. Teils waren es kleinflächige Ablösungen der Eloxalschicht, teils fanden sich auf dem Eloxal Flecken beziehungsweise Verfärbungen. Der Kunde wurde mehrfach besucht, um das vor Ort eingesetzte Reinigungs- und Trocknungsverfahren in Augenschein zu nehmen.
Letztlich habe sich herausgestellt, dass die bisherige Technologie zur Reinigung und Trocknung wegen der äusserst geringen Durchmesser der Bohrungen nicht ausreichte. In manchen Löchern verblieben auch nach der Reinigungsbehandlung noch Verunreinigungen und Feuchtigkeitsreste, die beim anschliessenden Trocknungsvorgang Beläge auf der Oberfläche bildeten. An diesen Stellen kam es zu unzureichender Haftung der Eloxalschicht beziehungsweise zum Austritt von Flüssigkeit nach Ende der Beschichtung, die Ursache der Fleckenbildung war. Praktische Versuche bei LAS Oberflächentechnik zeigten, dass diese Fehler bei einer Anlagenkombination aus zwei Ultraschallbädern mit anschliessender Spülbehandlung und Warmlufttrocknung nicht mehr auftraten. Die Anlage ist seither klaglos im Einsatz.

Eigenes Technikum für Praxisversuche
«Wir haben schon früh in unserer Halle eigene Anlagen betrieben, um unseren Kunden zum Beispiel bei Engpässen mit Teilebehandlungen in Lohnarbeit auszuhelfen», verrät Philipp Langer. Heute verfüge man über eine inzwischen recht breite Palette unterschiedlichster Anlagen. Diese Dienstleistung habe sich schnell als wichtiger Baustein für den weiteren Erfolg erwiesen, da man so über ein Technikum mit grosser Auswahl an Anlagen, Einsatzmaterialien und Reagenzien verfügte. Damit konnte man bei Projektanfragen umfassende Praxisversuche durchführen und den Kunden komplett ausgetestete, in der Praxis erprobte Lösungen vorschlagen. Dabei achte man darauf, dass die Anlagentechnologie günstig, leicht bedienbar und dennoch robust ist. So zum Beispiel im Fall eines Kunden, der extrem filigrane und deshalb empfindliche Bauteile aus Kupfer nach der mechanischen Bearbeitung entgraten wollte. Die Lösung bestand aus dem Einsatz eines speziellen Schleifgranulats in einem kleinen Rundvibrator mit einem Volumen von lediglich 6 l. Ähnlich erfolgreich war man 2017, als es bei einem Hersteller von Kaffeemaschinen um die Reinigung von Blechteilen aus Edelstahl ging. Diese mussten nach dem Stanzen und Biegen gründlich vom Öl gereinigt werden. Als Lösung wurde eine Spritzreinigungsanlage mit Drehkorb bei Einsatz geeigneter Reinigungsmittel vorgeschlagen. Auch hier habe sich der Kunde nach erfolgreicher Durchführung von Versuchen für die angebotene Konfiguration entschieden, die seitdem zu seiner Zufriedenheit im Einsatz sei.

Von Sonderanlagen bis zur eigenen Hightech-Ultraschall­reinigung
«Schon ab 2017 haben wir damit begonnen, Anlagen und Zusammenstellungen in eigener Regie zu planen und anfertigen zu lassen», sagt Philipp Langer. Hierbei kooperiere man mit bewährten Partnern wie der Firma Martin Walter Ultraschalltechnik, dem Spritz-Reinigungsanlagenhersteller Ellegelle, dem Gleitschleifsystemproduzenten Vibromak sowie dem Sandstrahlspezialisten Norblast. Soweit möglich versuche man hierbei aus Kostengründen, direkt vom Hersteller erstellte Varianten beziehungsweise Sonderausführungen zu verwenden. Erforderlichenfalls lasse man von externen Partnern Körbe, Gestelle, Automatisierungen oder Sonderanfertigungen – unter Verwendung bewährter Komponenten wie zum Beispiel Ultraschallschwingern – exakt nach Kundenbedarf anfertigen.

Speziell für den Bereich Ultraschallreinigung/ Spritzreinigung wurde jetzt erstmals eine eigene Reinigungsanlage entwickelt, in der alle Schritte von der Reinigung über das Spülen bis zur Trocknung komplett vollautomatisch in einem kompakten System ablaufen. Nach dem Einsetzen eines bestückten Korbs wickelt eine moderne SPS-Steuerung den gesamten Ablauf automatisch ab. Das System verfügt über drei Wannen für Reinigungs-, Spül- oder Konservierungsmedien, die automatisch in die Prozesskammer gepumpt beziehungsweise abgelassen werden. In der Kammer kann der Korb je nach Erfordernis rotieren, schwenken oder auch stillstehen. Komplettiert wird das Ganze durch Spritzdüsen (VE-Wasser oder Konservierungsmittel) sowie eine Warmluftdusche. Die Teile kommen anschliessend sauber, fleckenfrei und trocken heraus und können sofort dem Folgeprozess zugeführt werden. Bei der Realisierung wurde im Interesse minimaler Störanfälligkeit und hoher Langlebigkeit vor allem auf die Verwendung hochwertiger, robuster Technik geachtet. Ein einsatzfertiger Prototyp wird bereits für Lohnaufträge sowie für die Durchführung von Versuchen mit Kundenteilen genutzt.

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