Von winzigen, mit dem bloßen Auge fast nicht mehr wahrnehmbaren Elektronikteilen bis hin zu Fahrzeugkarossen – die Vielfalt der zu reinigenden Teile ist riesig. Der zu erzielende Grad der Sauberkeit wird dabei vom nachfolgenden Bearbeitungsschritt beziehungsweise der Endanwendung des Produkts bestimmt. So sind Bauteile beispielsweise zwischen zwei mechanischen Fertigungsschritten wie Fräsen und Bohren nur grob von Öl zu befreien. In einem anderen Fall gilt es vor komplizierten Wärmebehandlungsprozessen dafür zu sorgen, dass Rückstände, die etwa eine Thermodiffusion behindern, nicht mehr auf der Oberfläche sind. Bei höchsten Reinheitsanforderungen spielt bereits eine Restkontamination im Atomprozentbereich eine Rolle, was besonders bei empfindlichen Bauteilen für Präzisionsoptiken oder Messgeräten der Fall sein kann.
Herausfordernde Entwicklung wässriger Reinigungssysteme
Die sehr unterschiedlichen Vorgaben sind maßgebliche Einflussfaktoren bei der Entwicklung wässriger Reinigungssysteme. Als Hersteller von Spezialchemikalien benennt Surtec verschiedene Aspekte, die ganz grundsätzlich in der industriellen Bauteilreinigung zu beachten sind:
- Welches Grundmaterial muss gereinigt werden
- Welche Verunreinigung liegt vor
- Wie sind die Sauberkeitsanforderungen
- Welche Anlagentechnik steht zur Verfügung
- In welcher Zeit muss die Reinigung erfolgen
- In welchem Temperaturbereich wird gearbeitet
- Wird Korrosionsschutz benötigt
- Sind die Rohstoffe langfristig und sicher verfügbar
- Werden alle Umweltaspekte von der Rohstoffbeschaffung bis zur Entsorgung berücksichtigt
- Ist das Produkt wirtschaftlich herstell- und vermarktbar
Um alle diese Aspekte in einem Produkt zu verpacken, steht der Entwicklung ein Baukasten mit verschiedensten Inhaltsstoffen zur Verfügung. Dabei handelt es sich zum einen um sogenannte Gerüststoffe (Builder). Dazu zählen beispielsweise Laugen, Säuren, Amine, Phosphate. Eine zweite Gruppe sind oberflächenaktive Substanzen wie Tenside unterschiedlicher Ladung (z. B. nichtionisch, kationisch, anionisch oder Mischformen). Im Wesentlichen kommt es darauf an, dass die Inhaltsstoffe kompatibel mit Material und Verunreinigung sind und sie sich gut abspülen lassen.
Die Auswahl der Inhaltsstoffe ist dabei umso leichter, je besser die zu reinigenden Materialien sortenrein behandelt werden können. Müssen verschiedene Materialien gereinigt werden, orientiert sich die Auswahl am „schwächsten Glied der Kette“.
High Purity – höchste Anforderungen an Rezeptur
Im High-Purity-Bereich sind höchste Sauberkeitsanforderungen zu erfüllen. Entsprechend hoch sind auch die Ansprüche an den Reiniger. Produkte für diese Anwendungen müssen häufig multimetallfähig sein, da die Materialien von Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Chemisch Nickel, über Wolfram, Tantal bis hin zu Kunststoffen wie PEEK und weiteres mehr reichen. Der Reiniger darf dabei unter anderem keine Bestandteile einer Legierung herauslösen oder andere anreichern. Nach der Reinigung müssen die Oberflächen auch frei sein von sogenannten HIO-Elementen (hydrogen induced outgassing). Dies erfordert, dass auch die Reinigerinhaltsstoffe bezüglich dieser Elemente beziehungsweise deren Abspülbarkeit bewertet werden. Neben einer sorgfältigen Auswahl der Rohstoffe sind auch besondere Maßnahmen bei der Produktion dieser Reiniger notwendig.
Den kompletten Beitrag lesen Sie im JOT Special Industrielle Teilereinigung.
Autor(en): mak
