Clean &Green Industrielle Teilereinigung Teil 2

Halten Sie Ihren Teileproduktionsprozess umweltfreundlich, ohne auf Sauberkeit zu verzichten

In Teil 1 der Serie Clean &Green Industrial Parts Cleaning haben wir Umweltaspekte für umweltfreundliche Reinigungslösungsmittel für Teile diskutiert. In diesem Artikel konzentrieren wir uns darauf, Ihren Teileproduktionsprozess umweltfreundlich zu halten UND sauber . In einer Branche, in der Produktionszeit, Volumen und Qualität entscheidend sind, wird es immer wichtiger sicherzustellen, dass Ihre Produktionsteile die gewünschten Ergebnisse und festgelegten Spezifikationen erfüllen. Die Teilereinigung spielt dabei eine große Rolle.

Für jeden Hersteller ist es gleichermaßen wichtig, die „Gesamtbetriebskosten“ bei der Betrachtung des Reinigungsprozesses zu berücksichtigen. Facility Manager müssen sich mit den umfangreichen verfügbaren Reinigungsprozessen und -chemikalien auskennen, die das erforderliche Leistungsniveau bieten und die EH&S-Standards erfüllen. Diese Manager MÜSSEN die Unterschiede zwischen wässrigen und Lösungsmittel-Reinigungslösungen sowie die Vor- und Nachteile der Verwendung jedes Verfahrens kennen, um sicherzustellen, dass Ihr Teileproduktionsprozess umweltfreundlich ist UND sauber .

Chemie zuerst

Die Reinigungsleistung steht in direktem Zusammenhang mit der Auswahl der Reinigungsausrüstung und des richtigen chemischen Prozesses (d. h. Reinigungslösung, Bodenverträglichkeit, Lösungskonzentration, Lösungstemperatur, richtige Einwirkzeit und erforderliche mechanische Einwirkung). Es bedarf der richtigen Kombination all dieser Zutaten, um maximale Ergebnisse für Produktion, Qualität, Personalsicherheit und Umweltanforderungen zu erzielen.

Alle Reinigungsmittel oder kumulativen Badlösungen, die als gefährlich eingestuft sind, werden der Sonderabfallbehandlung/-entsorgung zugeführt, da sie im Allgemeinen:

sind

• Karzinogene (krebserregend)
• Bioakkumulativ (reichert sich weiterhin im menschlichen Zellgewebe an)
• Toxisch (giftig)
• Wirkt sich auf die meisten Abwasserbehandlungssysteme aus (nicht umweltfreundlich)
• Müssen Umweltbelangen entsprechen (EPA, OSHA, ACGIH, NIOSH usw.)

In den USA werden diese Substanzen durch die US EPA, den Clean Water Act, den Clean Air Act und andere regulatorische Belange wie die lokale Einhaltung reguliert. Die ultimative Herausforderung besteht darin, ein Gleichgewicht zu finden zwischen Leistung, EH&S-Bedenken und Betriebskosten. Das Erreichen eines Ziels kann manchmal im Widerspruch zu einem anderen stehen, das ist das Gleichgewicht, um Ihren Teileproduktionsprozess umweltfreundlich UND sauber zu halten.

Allgemeine wässrige Reinigung

Dieser Prozess besteht aus gemischtem Wasser und wasserlöslichen chemischen Komponenten. Diese Verbindungen können Additive (Tenside, Lösungsmittel, Säuren, alkalische Aufbaustoffe und Inhibitoren) enthalten, um die Prozessleistung zu verbessern oder spezielle Anforderungen zu erfüllen. Ideale Verbindungen werden als wenig oder keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), keine gefährlichen Luftschadstoffe (HAPs), nicht entflammbar oder brennbar und kein Treibhauspotenzial (GWP) eingestuft.

Diese Reinigungsprodukte werden normalerweise mit Wasser zwischen 2 und 15 Prozent verdünnt und lassen sich leicht mit Wasser abspülen. Es gibt eine Reihe dieser Produkte auf dem Markt, und sie sind im Allgemeinen für die Verwendung mit allen Arten von Sprüh- und Tauchreinigern ausgelegt. Einige Unternehmen fügen die Verwendung von Ultraschall oder anderen Arten mechanischer Einwirkung hinzu, um die Partikelentfernung zu verbessern. Zu den wässrigen Reinigungschemikalien gehören Emulgatoren, Nicht-Emulgatoren (ölspaltend), sauer (pH unter 4), neutral (pH 4–9) und alkalisch (pH 9–12,5).

Mit wässrigen Addierern kommen wässrige Reinigungssysteme daher, um saubere Teile zu produzieren, müssen wässrige Reinigungssysteme die folgenden Merkmale aufweisen:

• Frischwasserquelle für Make-up zum Ersatz von Wasser, das aufgrund von Abgassystemen, Abtrag an Teilen, Verdunstung, mehreren Spülstufen und Verdünnung durch Überläufe zum Abfluss oder Recyclingprozess verloren geht.
• Die Qualität des Spülwassers ist wichtig, basierend auf der erforderlichen Teilequalität von einer fleckenfreien Spülung bis zum Reinheitsgrad, wenn es um kritische Reinigungen wie medizinische geht.
• Die Kosten für dieses Wasser – insbesondere die Entsorgung oder das Recycling – variieren je nach örtlichen Abgaben, Gebühren und anderen Faktoren.
• Wenn zusätzliche Spülstufen erforderlich sind, ist auch zusätzliche Bodenfläche erforderlich.
• Normalerweise ist ein automatisiertes Materialhandhabungssystem erforderlich, um die Arbeit von Stufe zu Stufe zu bewegen. Dies erhöht die Kosten.
• Die Kosten für die Erzeugung von RO- oder DI-Wasser müssen in den Gesamtbetriebskosten berücksichtigt werden.
• Und in einigen Fällen ist der Benutzer auf die Gesamtmenge an Gallonen beschränkt, die in einem festgelegten Zeitrahmen verwendet werden. Daher ist die für die Produktion erforderliche Menge möglicherweise nicht immer verfügbar.
• Die Lebensdauer des Bades muss berücksichtigt werden – ersetzen oder recyceln. Mit dieser Funktion sind Ersatzchemie und -wasser verbunden, was Kosten und Zeit in Anspruch nimmt
• Analytische Prozesszeit zum Überwachen/Testen des Prozentsatzes der Chemikalienkonzentration im Bad, um sicherzustellen, dass es dem gewünschten Prozessbereich entspricht.
• Entsorgung von kontaminiertem Bad oder aus dem Bad entfernten Verschmutzungen – Zeit und Geld.
• Die Vielzahl der zu reinigenden Produkte kann die Verwendung verschiedener Chemikalien erfordern.
• Zahlreiche andere Aktionen, die manchmal je nach Prozess/Anwendung erforderlich sind, wie z. B. Luftwäscher erforderlich usw.

Allgemeine Lösungsmittelentfettung

Dies ist ein am häufigsten verwendeter Prozess, der heute von vielen Herstellern verwendet wird. Die heutigen Sauberkeitsspezifikationen für die Präzisions- und kritische Reinigung zeigen, dass die meisten Metallteile keine Verunreinigungen oder Spülwasserrückstände auf dem Produkt haben können, was das Interesse an lösungsmittelhaltigen Reinigungsmitteln erhöht. Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung von Lösungsmitteln in der Fertigung zunimmt. Zusätzlich zu den oben erwähnten Sauberkeitsspezifikationen nimmt die Lösungsmittelreinigung auch aufgrund der überlegenen Leistung im Vergleich zur Unfähigkeit von Wasser, bei bestimmten Kriterien, Komponentenabständen und restriktiven Trocknungsprozessen richtig zu funktionieren, zu. Die Materialkompatibilität ist in ähnlicher Weise ein wichtiger Bereich, der Anlass zur Sorge gibt, wenn Lösungsmittel überlegen sind!

Im Gegensatz zu wässrigen Reinigern, die auf einen bestimmten Prozess pro Substrat abgestimmt werden müssen, bieten Lösungsmittel im Allgemeinen:

• Multimetallkompatibilität
• Mehrere Schmiermittelentfernungskompatibilität
• Einfache Anwendung
• Sicheres Trocknen
• Sehr niedrige Oberflächenspannung (kann schnell eindringen und verdunsten)
• Weniger Platzbedarf
• Geringerer Energieverbrauch und damit niedrigere Betriebskosten
• Null Entladung zum Abfluss

Benutzer evaluieren heute diese Prozesse, um einen sichereren Arbeitsplatz zu schaffen und gleichzeitig den Produktionsdurchsatz innerhalb der erwarteten Betriebskosten zu verbessern. Aufgrund regulatorischer Bedenken haben viele Chemikalienhersteller Ressourcen für Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen aufgewendet.

Heute im Trend:Vakuumentfettungssysteme – Innovation mit Leistung in einem kompakten Paket

Vor kurzem wurde eine neue Generation von Lösungsmittelreinigungssystemen mit neuen Lösungsmitteln wie modifizierten Alkoholen und raffinierten Kohlenwasserstoffen kombiniert, um einige wässrige und traditionelle Lösungsmittelsysteme zu ersetzen.

Vakuumentfettungsanlagen kann den Lösungsmittelverbrauch drastisch reduzieren und dem Bediener eine maximale Isolierung vom Prozess bieten. Diese neuen hoch bewerteten Maschinen und Lösungsmittel bieten die folgenden Merkmale:

• Geschlossener Prozessbetrieb / isoliert von Personal und Umgebung
• Hohe PEL-Grenzwerte für die Personensicherheit
• Niedrige GWPs
• Niedrige Oberflächenspannung für hervorragende Penetration / Verdunstung
• Niedrige VOC-Werte
• Nicht brennbar
• Niedriger Beitrag zur CO2-Bilanz / energieeffizienter
• Kompatibilität mit Multimetallen/Schmiermitteln
• Schnelle Trocknung (und weitgehend rückstandsfrei)
• Nichts zu entleeren
• Kein Wasserverbrauch
• Extrem niedrige Luftemissionen
• Mehrere Prozessoptionen wie Ultraschall, Rotation, Eintauchen, Sprühen usw.
• Überragende Trocknungsfähigkeit durch Vakuumextraktion
• Die Destillation an Bord gewährleistet eine kontinuierliche Lösungsmittelqualität während aller Betriebsphasen, während der Abfallstrom konsolidiert wird, wodurch die Entsorgungskosten gesenkt werden.
• Korrosionsschutz auf Anfrage (falls erforderlich)
• Einige Lösungsmittelauswahl funktioniert gleichermaßen gut auf polaren und unpolaren Verschmutzungen und reinigt so eine Vielzahl von Verschmutzungen in einem einzigen Gerät

„Und denken Sie immer daran – dass Lösungsmittel dort eindringen, wo Wasser niemals hinkommt – und was hineingeht, muss sauber herauskommen!“

Diese Systeme bieten die wirtschaftlichsten „Gesamtbetriebskosten“ gegenüber herkömmlichen Reinigungssystemen, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Ihre Popularität nimmt jeden Tag weltweit zu.

Wässrige oder Lösungsmittelreinigung wählen

Ob ein wässriges oder ein Lösungsmittelverfahren verwendet wird, ist natürlich die Wahl des Teileherstellers, aber die richtige Chemie und Ausrüstung tragen dazu bei, Ihren Teileproduktionsprozess umweltfreundlich UND sauber zu verbessern und zu halten . Die vielen Eigenschaften und unterschiedlichen Aspekte der beiden Arten von Prozessen müssen bewertet werden. Kompatibilitäts- und Effizienztests sollten durchgeführt werden, bevor ein neuer Prozess ausgewählt wird. Solche Tests könnten beweisen, dass ein Prozess einem anderen überlegen ist und/oder darauf hindeuten, dass ein Prozess für die spezifischen Fertigungsanforderungen nicht am besten geeignet ist.

Erwägen Sie die Entwicklung einer Matrix wie der folgenden, um die besten Optionen für Ihre Fertigungsanwendung zu ermitteln.

Technischer Hinweis: Wenn Ihre Anlagenreinigung sowohl polare als auch unpolare Verschmutzungen entfernt, ist es möglich, die Vorgänge mit dem richtigen Lösungsmittel in einer einzigen Station zu kombinieren.

Halten Sie Ihren Teileproduktionsprozess umweltfreundlich – vereinfachen Sie die Entsorgung und senken Sie die Kosten

Nehmen Sie sich die Zeit, die Ziele zu bewerten, die Sie priorisieren möchten:

• Produktionsdurchsatz
• EH&S-Anforderungen an das Personal
• Sauberkeitsvorgaben
• Entsorgungskosten
• Verbessern Sie vorhandene Reinigungsgeräte
• Zukünftige Prozessänderung
• Gesamtbetriebskosten

Ich empfehle Ihnen, sich an verschiedene Technologieanbieter zu wenden, um eine Datenmatrix zu entwickeln, die Ihnen hilft, „die Lücken zu füllen“. Finden Sie vertrauenswürdige professionelle Organisationen wie Productivity, die Ihnen genaue Informationen und Unterstützung bieten.

Jeder Euro, den Sie sparen, indem Sie in Ihrem Prozess „grüner“ werden, wird sich auf vielfältige Weise vervielfachen:

• Weniger Chemikalienverbrauch
• Weniger Abfallentsorgung
• Weniger Ausschuss
• Verbesserte Qualität
• Verringerte Exposition des Personals gegenüber Vorgängen/Chemikalien
• Weniger Energieverbrauch

All dies und mehr summiert sich langfristig zu erheblichen Einsparungen für Ihr Unternehmen und unsere Umwelt. Sie können in der heutigen Welt umweltfreundlich und sauber sein!

Produktivität und Partner, KYZEN / Gosiger kann eine kostenlose Prozessbewertung und Reinigungsanalyse an Ihren Teilen durchführen, um die Ergebnisse zu überprüfen, bevor Sie eine Verpflichtung eingehen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um Ihre Reise zur Reinigung umweltfreundlicher Teile zu beginnen!

Um Teil 1 unserer Serie zur sauberen und umweltfreundlichen industriellen Teilereinigung zu lesen, lesen Sie den Artikel Umweltschutzaspekte für umweltfreundliche Lösungsmittel zur Teilereinigung.

Geschrieben von Joe McChesney, Global Products Line Manager – Solvents für Kyzen.

Joe McChesney ist Global Products Line Manager – Lösungsmittel für die KYZEN Corporation. Über 40 Jahre Erfahrung mit lösemittelhaltigen und wässrigen Reinigungsprozessen von der Konzeption bis zum Einsatz vor Ort. KYZEN ist ein weltweit führender Anbieter von umweltverträglichen, RoHS-konformen Präzisionsreinigungschemikalien für Branchen, die von Elektronik und fortschrittlicher Verpackung bis hin zu Metallveredelung und Luft- und Raumfahrtanwendungen reichen.

Referenzquellen